Chemische Zusammensetzung / Chemische Beständigkeit

Chemische Zusammensetzung von Borosilicatglas 3.3
Die besonderen Eigenschaften, insbesondere die hohe chemische Resistenz, die Temperaturbeständigkeit und der geringe Längenausdehnungskoeffizient des von uns für den Glasapparatebau ausschließlich verwendeten Werkstoffes Borosilicatglas 3.3 werden durch die exakte Einhaltung der chemischen Zusammensetzung erreicht. Sie hat folgendes Aussehen:

Chemische Beständigkeit
Borosilicatglas 3.3 weist eine gegen fast alle Produkte und damit im Vergleich zu anderen bekannten Werkstoffen umfassendere chemische Beständigkeit auf. So ist es sehr gut resistent gegen Wasser, Salzlösungen, organische Substanzen, Halogene wie z.B. Chlor und Brom und auch gegen viele Säuren. Zu einem merklichen Abtrag der Glasoberfläche führen dagegen z.B. Flusssäure sowie konzentrierte Phosphorsäure und starke Laugen bei höheren Temperaturen. Borosilicatglas 3.3 kann jedoch bei Raumtemperatur ohne Schwierigkeiten in Verbindung mit Laugen bis zu einer Konzentration von 30% eingesetzt werden.
Eine Klassifizierung des Werkstoffes Borosilicatglas 3.3 nach den einschlägigen Untersuchungsmethoden führt zu folgendem Ergebnis (s. auch ISO 3585 und EN 1595):

Wasserbeständigkeit bei 98 ºC	Grieß-Wasserbeständigkeit Klasse ISO 719-HGB 1
Wasserbeständigkeit bei 121 ºC	Grieß-Wasserbeständigkeit Klasse ISO 720-HGA 1
Säurebeständigkeit	Abgabe Na2O<100 mg/dm² nach ISO 1776
Laugenbeständigkeit	Laugenbeständigkeitsklasse ISO 695-A2

 

<<<< Abb. 1
Säureangriff an Borosilicatglas 3.3 in Abhängigkeit von der Konzentration

Weitere Informationen über den Säure- und Laugenangriff lassen sich den nebenstehenden Abbildungen entnehmen.
Die Abtragskurven in Abb. 1 zeigen für verschiedene Säuren ein Maximum in dem Konzentrationsbereich zwischen 4 und 7 n
(HCl z.B. beim Azeotrop mit 20,2 wt %).
Darüber nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit merklich ab, so dass die abgetragene Schicht nach Jahren lediglich einige tausendstel Millimeter beträgt. Man spricht also bei Borosilicatglas 3.3 mit Recht von einem säurebeständigen Material.

<<<< Abb. 2
Laugenangriff an Borosilicatglas 3.3 in Abhängigkeit von der Temperatur

Die Abtragskurven in Abb.2 lassen erkennen, dass der Angriff auf die Glasoberfläche mit zunehmender Konzentration der Laugen
zunächst ansteigt und nach Überschreiten eines Maximums einen nahezu konstanten Wert annimmt. Steigende Temperaturen erhöhen den Abtrag, während bei niedrigen Temperaturen die Reaktionsgeschwindigkeit so gering ist, dass
über Jahre hinweg kaum eine Wanddickenabnahme feststellbar ist.

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