O que é vidro resistente ao calor?
Vidro resistente ao calor é o vidro mais resistente a choques térmicos do que o vidro comum. Portanto, é adequado para aplicações industriais, de construção e de cozimento, onde as mudanças de temperatura provavelmente causariam a quebra de vidros comuns. O vidro resistente ao calor é geralmente o vidro borossilicato, o vidro temperado com soda ou a cerâmica de vidro. O bakeware de vidro é frequentemente referido pelo público em geral como Pyrex®, mas essa é uma marca comercial da Corning®, Inc., uma importante fabricante de produtos de vidro e cerâmica.
Quando a maioria dos materiais é aquecida, eles se expandem; quando resfriados, eles se contraem. Essa propriedade é conhecida como expansão térmica , e o número que designa quanto um determinado material expande ou contrai é chamado de coeficiente de expansão térmica . O vidro possui um alto coeficiente de expansão térmica, o que significa que se expande muito rapidamente quando aquecido. Essa rápida expansão pode fazer com que o vidro se quebre, uma consequência conhecida como choque térmico . O vidro pode ser fabricado para resistir a choques térmicos, alterando sua composição química, método de fabricação ou ambos.
A maioria dos vidros comuns é feita misturando dióxido de silício, cal, carbonato de sódio e pequenas quantidades de outros minerais. Isso é conhecido como vidro com soda e cal e é usado para garrafas e frascos de vidro, vidraças e outras aplicações comuns. No final do século 19, o químico alemão Otto Schott inventou o vidro de borossilicato adicionando boro à mistura.
O vidro borossilicato é mais leve e mais forte que o vidro com soda-cal, possui um ponto de fusão mais alto e um coeficiente de expansão térmica muito mais baixo. É usado para equipamento de laboratório de vidro resistente ao calor, como tubos de ensaio; para assar e servir pratos; e em aplicações industriais em que é necessária alta resistência ao choque térmico, como telhas de isolamento térmico. Também é usado como vidro óptico de alta qualidade - em grandes telescópios, por exemplo - porque transmite bem a luz e resiste a mudanças de forma.
A Corning® popularizou o uso de vidro de borossilicato em bakeware com a marca Pyrex®, mas a maioria dos Pyrex® vendidos nos Estados Unidos hoje é de vidro soda-limão temperado. O vidro temperado foi tratado termicamente durante a fabricação, fazendo com que a parte interna do vidro se contraísse e a tensão superficial aumentasse, resultando em um melhor equilíbrio das tensões no vidro. O vidro temperado é mais forte que o vidro não temperado e resiste melhor ao choque térmico.
O vidro temperado resistente ao calor é usado em panelas e em cortinas de lareira de vidro. A principal desvantagem de usar esse tipo de vidro é que seu formato não pode ser modificado após o resfriamento. Cortar ou lascar vidro temperado desequilibra suas tensões internas, fazendo com que se quebre facilmente. Quando se parte, tende a partir-se em pedacinhos, em vez de em fragmentos grandes e afiados. Por esse motivo, é frequentemente usado em pára-brisas de automóveis.
A vitrocerâmica é o vidro tratado termicamente até os cristais começarem a se formar no vidro. Ao variar a quantidade de cristal, é possível criar vidro resistente ao calor com uma ampla gama de possíveis coeficientes de expansão térmica. A vitrocerâmica é usada principalmente para fogões de vidro e superfícies de cozimento, para telas de lareira e para painéis de vidro resistentes ao fogo. Na construção, uma janela ou painel de vidro que é descrito como "resistente ao fogo" é geralmente vidro com soda-cal que foi vitrificado com vitrocerâmica ou é construído com dois painéis e preenchido com material retardador de fogo.