Borosilikatno staklo je vrsta stakla koje uz silicijum-dioksid sadrži oko 12–13 % bor-trioksida. Zbog toga se na toploti širi oko tri puta manje od običnog natrijum-kalcijumskog stakla, bolje podnosi nagle promjene temperature i otporno je na većinu hemikalija. Koristi se za laboratorijsko posuđe, posuđe za rernu, rasvjetu, kontrolna stakla na uređajima i dijelove peći.
Sastav: po čemu se razlikuje od običnog stakla
Obično staklo u prozorima, ogledalima i tuš kabinama zove se natrijum-kalcijumsko (soda-kreč) staklo. Osnova mu je silicijum-dioksid iz pijeska, uz sodu koja snižava temperaturu topljenja i kreč koji ga stabilizuje. Borosilikatno staklo zamjenjuje veliki dio sode i kreča bor-trioksidom.
| Svojstvo | Obično (soda-kreč) staklo | Borosilikatno staklo |
|---|---|---|
| Glavne komponente | SiO₂ oko 70–74 %, Na₂O, CaO | SiO₂ oko 80 %, B₂O₃ oko 12–13 %, malo Na₂O i Al₂O₃ |
| Koeficijent toplotnog širenja | Oko 9 × 10⁻⁶ /K | Oko 3,3 × 10⁻⁶ /K |
| Gustina | Oko 2,5 g/cm³ | Oko 2,2 g/cm³ |
| Otpornost na nagle promjene temperature | Niska | Znatno veća |
| Hemijska otpornost | Dobra | Vrlo visoka, posebno na vodu i kiseline |
| Temperatura obrade | Niža | Viša, proizvodnja je zahtjevnija i skuplja |
Vrijednosti su orijentacione i razlikuju se od proizvođača do proizvođača, ali odnos je uvijek isti: borosilikatno staklo se na toploti širi mnogo manje.
Zašto manje širenje znači veću otpornost
Kad ulijete ključalu vodu u običnu čašu, unutrašnja strana se naglo zagrije i širi, a vanjska je još hladna. Nastaje napon, i ako je dovoljno velik, staklo pukne. Kod borosilikatnog stakla isto zagrijavanje izaziva oko tri puta manje širenje, pa i napon je znatno manji.
Zato borosilikatna posuda može iz frižidera u toplu rernu, a laboratorijska tikvica se može zagrijavati direktno na plameniku. Važno je razumjeti granicu: borosilikatno staklo je otpornije, ali nije neuništivo. Vrlo nagla promjena, na primjer vruća posuda na mokru hladnu površinu, i dalje može izazvati lom.
Kratka historija borosilikatnog stakla
Borosilikatno staklo razvijeno je krajem 19. vijeka u Njemačkoj, kada su hemičari tražili staklo za termometre i laboratorijsku opremu koje ne bi pucalo pri zagrijavanju i ne bi mijenjalo mjerne rezultate. Početkom 20. vijeka ušlo je u domaćinstva kao posuđe za pečenje, a kasnije i u industriju, rasvjetu i optiku. Osnovni sastav se od tada nije bitno mijenjao, samo su postupci proizvodnje postali precizniji.
Gdje se koristi borosilikatno staklo
- Laboratorije: čaše, tikvice, epruvete, pipete i cijevi, jer podnose zagrijavanje i ne reaguju s većinom hemikalija.
- Kuhinja: posude za pečenje, bokali, čajnici, flašice za bebe i posude za čuvanje hrane.
- Rasvjeta: zaštitna stakla reflektora i svjetiljki koje se jako zagrijavaju.
- Industrija: kontrolna stakla na kotlovima, rezervoarima i cjevovodima, dijelovi solarnih kolektora.
- Peći i uređaji: neka stakla na vratima peći i rerni, zavisno od temperature kojoj su izložena.
- Optika i nauka: ogledala teleskopa i precizni optički dijelovi, gdje je važno da se oblik ne mijenja s temperaturom.
Borosilikatno, kaljeno ili staklokeramika
Sve tri vrste se opisuju kao “otporne na toplotu”, ali rade na različit način i imaju različite granice.
| Kriterij | Kaljeno soda-kreč staklo | Borosilikatno staklo | Staklokeramika |
|---|---|---|---|
| Princip otpornosti | Napon u površini nakon termičke obrade | Hemijski sastav, malo širenje | Kristalna struktura, širenje blizu nule |
| Ponašanje pri lomu | Sitni tupi komadići | Veći komadi, kao obično staklo (ako nije kaljeno) | Veći komadi |
| Tipična primjena | Tuš kabine, stolovi, kuhinjske obloge | Laboratorija, posuđe, rasvjeta | Vrata kamina, ploče za kuhanje |
| Dostupni formati | Veliki formati, sve standardne debljine | Uglavnom manji formati i oblikovani proizvodi | Ploče za uređaje i kamine |
Za arhitekturu i enterijer, poput tuš kabina, ograda i obloga, standard je kaljeno i laminirano soda-kreč staklo. Borosilikatno staklo u ravnim pločama postoji, ali se koristi za posebne tehničke namjene, a ne za svakodnevne građevinske radove.
Može li se borosilikatno staklo kaliti?
Može, ali je zbog malog toplotnog širenja teže postići isti površinski napon kao kod običnog stakla. Zato se kaljeno borosilikatno staklo koristi za specijalne primjene, kao što su zaštitna stakla u industriji i rasvjeti.
Kako prepoznati borosilikatno staklo
Pouzdano ga prepoznaje samo deklaracija proizvođača. Neki orijentacioni znaci:
- Na pakovanju piše “borosilikatno” ili “borosilicate”, uz navedenu otpornost na temperaturne razlike.
- Na tankim ivicama ima neutralniju, manje zelenkastu nijansu od običnog stakla.
- Laboratorijsko posuđe obično ima oznaku tipa stakla i koeficijent širenja, na primjer 3.3.
Isti naziv proizvoda ne garantuje isti materijal. Neki kuhinjski proizvodi prodaju se pod poznatim imenom, ali su izrađeni od kaljenog soda-kreč stakla. Uvijek provjerite deklaraciju.
Kako produžiti vijek borosilikatnog posuđa
- Ne stavljajte praznu posudu u zagrijanu rernu i ne zagrijavajte je bez sadržaja.
- Vruću posudu spuštajte na suhu krpu ili drvenu dasku, a ne na mokru ili hladnu kamenu površinu.
- Posude s ogrebotinama ili okrznutim ivicama zamijenite, jer oštećenje smanjuje otpornost.
Česta pitanja
Koristi li se borosilikatno staklo za hranu?
Borosilikatno staklo je hemijski vrlo stabilno i široko se koristi za posuđe i ambalažu za hranu. Ipak, namjenu konkretnog proizvoda potvrđuje proizvođač, pa kupujte posuđe s jasnom deklaracijom da je namijenjeno za kontakt s hranom.
Može li borosilikatna posuda direktno na ringlu?
Većina borosilikatnih posuda za kuhinju namijenjena je za rernu i mikrotalasnu, a ne za direktnu ringlu ili plin. Neki proizvodi to izričito dozvoljavaju. Pročitajte uputstvo proizvođača, jer lokalno zagrijavanje na ringli može izazvati lom.
Da li je borosilikatno staklo isto što i vatrostalno?
Ne u potpunosti. Borosilikatno staklo je otporno na toplotu, ali za vrata kamina i peći na drva, gdje su temperature vrlo visoke, obično se koristi staklokeramika. Izraz “vatrostalno” u svakodnevnom govoru pokriva oba materijala.
Može li se od borosilikatnog stakla napraviti tuš kabina?
Tehnički postoji ravno borosilikatno staklo, ali za tuš kabine nema prednosti. Kaljeno soda-kreč staklo je čvršće u toj primjeni, dostupno u svim formatima i debljinama, raspada se na tupe komadiće i ispunjava standard EN 12150.
Za staklo u domu, od tuš kabina po mjeri do kaljenog stakla po mjeri za stolove i kuhinje, javite nam se na 061 903 185 i pomoći ćemo vam da izaberete pravu vrstu stakla.
