El material de vidrio de laboratorio entra en contacto con ácidos, bases, soluciones salinas, disolventes orgánicos y numerosos reactivos. Por ello, la resistencia química es un criterio importante al seleccionar un recipiente de laboratorio. La resistencia química es la capacidad del vidrio para mantener la integridad de su superficie, su estructura y sus propiedades esenciales al entrar en contacto con determinadas sustancias químicas bajo condiciones definidas. Sin embargo, ningún vidrio es universalmente resistente a todos los productos químicos.
¿Qué es la resistencia química?
Cuando un producto químico entra en contacto con el vidrio pueden producirse interacciones en su superficie.
Estas pueden provocar:
- ataque superficial,
- pérdida de transparencia,
- cambios en la superficie,
- liberación de iones,
- corrosión,
- reducción de la resistencia mecánica.
Por tanto, también debe considerarse la estabilidad de la superficie del vidrio en el entorno químico.
Resistencia química del vidrio borosilicato 3.3
El vidrio borosilicato 3.3 es uno de los materiales más utilizados para fabricar material de laboratorio.
Su resistencia frente a una amplia variedad de sustancias químicas lo hace adecuado para vasos de precipitados, matraces Erlenmeyer, botellas, buretas, pipetas y numerosos productos.
Sin embargo, no es completamente inerte frente a todas las sustancias químicas.
Resistencia a los ácidos
El borosilicato presenta una elevada resistencia frente a muchas soluciones ácidas.
Una excepción especialmente importante es el ácido fluorhídrico (HF).
El HF ataca el vidrio que contiene sílice. Por tanto, el material de vidrio estándar no debe utilizarse para este ácido.
Resistencia a los álcalis
Las soluciones alcalinas fuertes requieren especial atención.
Las bases fuertes concentradas pueden atacar la superficie del vidrio, especialmente a temperaturas elevadas y durante exposiciones prolongadas.
Para NaOH y KOH deben considerarse conjuntamente:
concentración + temperatura + tiempo de contacto.
Disolventes orgánicos
El vidrio borosilicato presenta buena compatibilidad con numerosos disolventes orgánicos.
Sin embargo, debe evaluarse todo el sistema. Tapones, juntas, septos, llaves y conexiones pueden estar fabricados con materiales cuya resistencia química sea diferente.
¿Qué factores afectan a la resistencia química?
Los principales son:
- tipo de sustancia química,
- concentración,
- temperatura,
- tiempo de contacto,
- tipo de vidrio,
- estado de la superficie.
El contacto durante unos minutos y el almacenamiento durante meses no representan las mismas condiciones.
¿Qué es la resistencia hidrolítica?
La resistencia hidrolítica describe la capacidad del vidrio para limitar la liberación de componentes solubles cuando está en contacto con agua.
Es especialmente importante en análisis, preparación de soluciones y almacenamiento de muestras sensibles.
El borosilicato 3.3 presenta una elevada resistencia hidrolítica.
¿Por qué es importante para evitar la contaminación?
Si la superficie del vidrio es atacada químicamente, algunos componentes pueden pasar a la muestra.
En aplicaciones sensibles esto puede convertirse en una fuente de contaminación.
Por ello, la selección del recipiente también debe considerar su posible influencia sobre la integridad de la muestra y los resultados analíticos.
¿Vidrio o plástico?
Para determinadas sustancias, materiales como PP, HDPE, PTFE u otros polímeros pueden ser más adecuados.
El ácido fluorhídrico es un ejemplo importante en el que el vidrio estándar no debe utilizarse.
Por el contrario, algunos disolventes orgánicos pueden afectar ciertos plásticos mientras que el vidrio puede resultar más apropiado.
¿Cómo comprobar la compatibilidad química?
Deben evaluarse conjuntamente:
sustancia química + concentración + temperatura + tiempo de contacto + material del recipiente + material del tapón/junta.
Para sustancias agresivas, temperaturas elevadas o almacenamiento prolongado, deben consultarse las tablas de resistencia química y la documentación técnica del fabricante.
Conclusión
La resistencia química del vidrio de laboratorio describe su capacidad para conservar sus propiedades superficiales y estructurales al entrar en contacto con sustancias químicas.
El vidrio borosilicato 3.3 ofrece una elevada resistencia química e hidrolítica para numerosas aplicaciones de laboratorio, pero no es universalmente resistente.
El ácido fluorhídrico, los álcalis fuertes, las temperaturas elevadas y los tiempos de contacto prolongados requieren una evaluación especialmente cuidadosa.
