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19世紀後半に、ドイツのガラスメーカーであるオートショート（Otto Schott）が初めてソーダ石灰ガラス組成物にホウ酸を添加し、ナトリウムボロシリケート（Sodium-Borosilicate）ガラスとも呼ばれるホウケイ酸ガラスの最初のバッチを誕生させました。ホウケイ酸ガラス(Borosilicate glass)は、80％シリカ、13％酸化ホウ素、4％酸化ナトリウム、2〜3％酸化アルミニウムで構成されています。

ホウケイ酸ガラス (Borosilicate glass) 応用と用途

ホウケイ酸ガラスの主な特性は、通常のガラスのように膨張しないことです。熱膨張係数が低いため、耐熱衝撃性に優れています。ソーダ石灰ガラスでは、ナトリウム原子はガラスを柔らかくして形を作りやすくしますが、ナトリウム原子が熱いときは振動と膨張によってガラスが割れます。ホウケイ酸ガラスはホウ素原子を添加して軟化作用します。そのため、ナトリウムが少なくなり、その結果はソーダ石灰ガラスに比べて３分の１程度だけ膨張します。

その結果、急激な温度変化が生じても容易に割れない。ホウケイ酸ガラスは非常に安全な特性で、家庭用オーブンや調理器具によく使用されます。

ホウケイ酸ガラスは約1648℃の高い溶解点を有し、一般ガラスよりも耐熱性が高い。５２５℃以上、ホウケイ酸ガラスが軟化し始め、８６０℃以上であれば流動化し始めることが知られています。高温にさらされても清潔で強く保たれるため、高級ステージ照明、LED照明、ストロボスコープに使用されます。

さらに、ホウケイ酸ガラスの別の特性は、非常に高い耐化学性を有することです。試験管、ロッド＆ビーカー、ピペット、ストッパーの取り付けまで、世界中の研究所で使用されています。ほとんどの液体薬物製品と接触すると化学的に不活性であるため、シリンジ、カートリッジ、バイアル、アンプルなどの医薬容器の製造にも使用されます。

つまり、ホウケイ酸ガラスは耐化学性と耐熱性に優れた性質を持ち、一般石灰ガラスよりはるかに強い耐性があり、酸性環境にさらされると腐食や破損に耐えることができます。したがって、温度変化に関連する多くの用途にとって重要な材料として使用されています。最近の研究では、ディスプレイ、W-LED、および同様のアプリケーションで研究されています。

ホウケイ酸ガラスとは何ですか？

ホウケイ酸ガラスは、熱膨張係数が非常に低い三酸化ホウ素を含むガラスの一種です。これは、通常のガラスのように極端な温度変化の下で割れないことを意味します。その耐久性により、高級レストラン、研究所、ワイナリーに最適なグラスとなっています。

ほとんどの人が気付いていないのは、すべてのガラスが同じように作られているわけではないということです。高級ホウケイ酸カブロボトルを例にとってみましょう。

ホウケイ酸ガラスは、約15％の三酸化ホウ素で構成されています。これは、ガラスの挙動を完全に変化させ、耐熱衝撃性を高める魔法の成分です。これにより、ガラスは極端な温度変化に耐えることができ、熱にさらされたときにガラスが膨張する速度である「熱膨張係数」によって測定されます。このおかげで、ホウケイ酸ガラスは割れることなく冷凍庫からオーブンラックに直接移動することができます。あなたにとって、これはあなたが言いたいなら、ガラスを粉々にしたり割ったりすることを心配することなく、急なお茶やコーヒーをホウケイ酸ガラスに沸騰したお湯を注ぐことができることを意味します。

ホウケイ酸ガラスとソーダライムガラスの違いは何ですか？

多くの企業は、安価で入手しやすいため、ガラス製品にソーダライムガラスを使用することを選択しています。世界中で製造されるガラスの90％を占め、家具、花瓶、飲料用ガラス、窓などのアイテムに使用されています。ソーダライムガラスは衝撃を受けやすく、熱の極端な変化に対応していません。化学組成は、69％のシリカ（二酸化ケイ素）、15％のソーダ（酸化ナトリウム）、9％の石灰（酸化カルシウム）です。これがソーダライムガラスの名前の由来です。常温でのみ比較的耐久性があります。

ホウケイ酸ガラス(Borosilicate glass)の規格と仕様

▨ Physical Properties

Density ( g cm-3 ) 2.23

▨ Borosilicate Glass Sheet

Thickness : 1.1mm

▨ Borosilicate Glass Sphere

Diameter : 1.5mm, Condition : Porous Borosilicate Glass

Diameter : 4.0mm, Condition : Porous Borosilicate Glass

▨ Borosilicate Glass Tube

Outside Diameter : 0.33mm, Tolerance : ±0.033 mm, Wall Thickness : 0.065mm, Inside Diameter : 0.2mm, Tube Ends : As-cut, Condition : Capillary Tube

▨ Borosilicate Glass Rod

Diameter : 0.1mm, Rod Ends : As-cut

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ホウケイ酸ガラス(Borosilicate glass)の製造と特長