Borosilicate glass
બોરોસિલિકેટ કાચ એ કાચનો એક પ્રકાર છે જેમાં સિલિકા અને બોરોન ટ્રાઇઓક્સાઇડ મુખ્ય કાચ બનાવતા ઘટકો છે. બોરોસિલિકેટ કાચ થર્મલ વિસ્તરણના ખૂબ ઓછા ગુણાંક (20 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર ≈ 3 × 10−6 K−1) માટે જાણીતા છે, જે તેમને અન્ય કોઈપણ સામાન્ય કાચ કરતાં થર્મલ આંચકા માટે વધુ પ્રતિરોધક બનાવે છે. આવા કાચ ઓછા થર્મલ તાણને આધિન હોય છે અને લગભગ ફ્રેક્ચર થયા વિના તાપમાનના તફાવતોનો સામનો કરી શકે છે. તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે રીએજન્ટ બોટલ અને ફ્લાસ્ક, તેમજ લાઇટિંગ, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને રસોઈના વાસણોના નિર્માણ માટે થાય છે. બોરોસિલિકેટ ગ્લાસ વિવિધ વેપારી નામો હેઠળ વેચાય છે, જેમાં બોરોસિલ, ડુરાન, પાયરેક્સ, ગ્લાસ્કો, સુપરટેક, સુપ્રાક્સ, સિમેક્સ, બેલ્કો, મરીનક્સ (બ્રાઝિલ), બીએસએ 60, બીએસસી 51 (એનઆઇપીઆરઓ દ્વારા), હીટેક્સ, એન્ડ્યુરલ, સ્કોટ, રેફમેક્સ, કિમેક્સ, જેમસ્ટોન વેલ, યુનાઇટેડ સાયન્ટિફિક અને એમજી (ભારત) નો સમાવેશ થાય છે. સિંગલ-એન્ડેડ સેલ્ફ-સ્ટાર્ટિંગ લેમ્પ્સ માઇકા ડિસ્કથી અવાહક હોય છે અને બોરોસિલિકેટ ગ્લાસ ગેસ ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબ (આર્ક ટ્યુબ) અને મેટલ કેપમાં સમાયેલ હોય છે. તેમાં સોડિયમ-વરાળ લેમ્પનો સમાવેશ થાય છે જેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે શેરી પ્રકાશમાં થાય છે. બોરોસિલિકેટ કાચ લગભગ પીગળી જાય છે. બોરોસિલિકેટ કાચ સૌપ્રથમ 19મી સદીના અંતમાં જર્મન કાચ બનાવનાર ઓટો સ્કોટ દ્વારા જેનામાં વિકસાવવામાં આવ્યો હતો. આ પ્રારંભિક બોરોસિલિકેટ કાચ આમ જેના કાચ તરીકે જાણીતો બન્યો. કોર્નિંગ ગ્લાસ વર્ક્સે 1915માં પાયરેક્સની રજૂઆત કર્યા પછી, અંગ્રેજી બોલતા વિશ્વમાં આ નામ બોરોસિલિકેટ ગ્લાસનો પર્યાય બની ગયું (1940ના દાયકાથી, પાયરેક્સ બ્રાન્ડ હેઠળ ઉત્પાદિત કાચનો મોટો ભાગ પણ સોડા-લાઈમ ગ્લાસમાંથી બનાવવામાં આવ્યો છે). બોરોસિલિકેટ કાચ એ કાચ પરિવારનું નામ છે જેમાં વિવિધ સભ્યો સંપૂર્ણપણે અલગ હેતુઓ માટે તૈયાર કરવામાં આવ્યા છે. આજે સૌથી સામાન્ય બોરોસિલિકેટ 3 અથવા 5x કાચ છે જેમ કે ડુરાન, કોર્નિંગ 33, કોર્નિંગ 51-વી (ક્લિયર), કોર્નિંગ 51-એલ (એમ્બર), ઇન્ટરનેશનલ કુકવેરના એન. આઈ. પી. આર. ઓ. બીએસએ 60 અને બીએસસી 51. બોરોસિલિકેટ કાચની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા બોરિક ઓક્સાઇડ, સિલિકા રેતી, સોડા એશ અને એલ્યુમિનાને જોડીને અને ઓગાળીને બનાવવામાં આવે છે. બોરોસિલિકેટ કાચ સામાન્ય સિલિકેટ કાચ કરતાં ઊંચા તાપમાને પીગળી જાય છે, તેથી ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે કેટલીક નવી તકનીકોની જરૂર હતી. ક્વાર્ટઝ, સોડિયમ કાર્બોનેટ અને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ ઉપરાંત પરંપરાગત રીતે કાચ બનાવવામાં વપરાય છે, બોરોનનો ઉપયોગ બોરોસિલિકેટ ગ્લાસના ઉત્પાદનમાં થાય છે. ઉપર ઉલ્લેખિત પ્રયોગશાળાના કાચ જેવા ઓછા વિસ્તરણવાળા બોરોસિલિકેટ કાચની રચનામાં આશરે 80 ટકા સિલિકા, 13 ટકા બોરિક ઓક્સાઇડ, 4 ટકા સોડિયમ ઓક્સાઇડ અથવા પોટેશિયમ ઓક્સાઇડ અને 2-3% એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ હોય છે. તેના ઊંચા ગલન તાપમાનને કારણે પરંપરાગત કાચ કરતાં બનાવવું વધુ મુશ્કેલ હોવા છતાં, તેનું ઉત્પાદન કરવું આર્થિક છે. તેની શ્રેષ્ઠ ટકાઉપણું, રાસાયણિક અને ગરમી પ્રતિકારનો ઉપયોગ રાસાયણિક પ્રયોગશાળાના સાધનો, રસોઈના વાસણો, પ્રકાશ અને ચોક્કસ પ્રકારની બારીઓમાં થાય છે. ઉત્પાદન પ્રક્રિયા ઉત્પાદનની ભૂમિતિ પર આધાર રાખે છે અને ફ્લોટિંગ, ટ્યુબ ડ્રોઇંગ અથવા મોલ્ડિંગ જેવી વિવિધ પદ્ધતિઓ વચ્ચે તફાવત કરી શકાય છે. ભૌતિક લાક્ષણિકતાઓ પ્રયોગશાળાના કાચના વાસણો માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સામાન્ય પ્રકારના બોરોસિલિકેટ કાચમાં ખૂબ જ ઓછો ઉષ્મીય વિસ્તરણ ગુણાંક (3.3×10−6K−1) હોય છે, જે સામાન્ય સોડા-ચૂનો કાચ કરતાં લગભગ એક તૃતીયાંશ છે. આ તાપમાનના ઢાળને કારણે થતી સામગ્રીની તાણને ઘટાડે છે, જે ચોક્કસ ઉપયોગો માટે બોરોસિલિકેટને વધુ યોગ્ય પ્રકારનો કાચ બનાવે છે (નીચે જુઓ). ફ્યુઝ્ડ ક્વાર્ટઝવેર આ સંદર્ભમાં વધુ સારું છે (સોડા-લાઈમ ગ્લાસનું એક-પંદરમું થર્મલ વિસ્તરણ); જો કે, ફ્યુઝ્ડ ક્વાર્ટઝ સાથે કામ કરવાની મુશ્કેલી ક્વાર્ટઝવેરને વધુ મોંઘુ બનાવે છે, અને બોરોસિલિકેટ ગ્લાસ એ ઓછા ખર્ચે સમાધાન છે. અન્ય પ્રકારના કાચ કરતાં થર્મલ આંચકા માટે વધુ પ્રતિરોધક હોવા છતાં, બોરોસિલિકેટ કાચ જ્યારે ઝડપી અથવા અસમાન તાપમાનના ફેરફારોને આધિન હોય ત્યારે પણ તૂટી શકે છે અથવા તૂટી શકે છે. આ કાચ પરિવારના લાક્ષણિક ગુણધર્મોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ વિવિધ બોરોસિલિકેટ કાચ વિવિધ ઉષ્મીય વિસ્તરણની વિશાળ શ્રેણીને આવરી લે છે, જે વિવિધ ધાતુઓ અને મિશ્રધાતુઓ સાથે સીધી સીલને સક્ષમ કરે છે જેમ કે 4 સીટીઇ સાથે મોલિબ્ડેનમ કાચ, 4 સીટીઇ સાથે ટંગસ્ટન અને 5 સીટીઇ સાથે કોવર કારણ કે સીલિંગ ભાગીદાર સાથે મેળ ખાતી સીટીઇ હોય છે. એસિડ પ્રતિકાર માટે સામાન્ય પરીક્ષણો આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓ બનાવે છે અને કાચ પર ખૂબ ઓછી અસરો દર્શાવે છે 7740 પાયરેક્સ પ્રકારનો નરમ પાડવાનો બિંદુ (તાપમાન કે જેના પર સ્નિગ્ધતા લગભગ 107.6 સમતોલ હોય છે) છે. બોરોનના ઓછા અણુભારને કારણે બોરોસિલિકેટ કાચ સામાન્ય સોડા-ચૂનો કાચ કરતાં ઓછો ગાઢ (આશરે 2.23 ગ્રામ/સે. મી. 3) હોય છે. સતત દબાણ (20-100 °C) પર તેની સરેરાશ ચોક્કસ ઉષ્મા ક્ષમતા 0.83 J/(g ⋅ K) છે, જે પાણીના આશરે પાંચમા ભાગની છે. બોરોસિલિકેટ કાચ અસ્થિભંગ પહેલાં જે તાપમાનનો તફાવત ટકી શકે છે તે લગભગ છે, જ્યારે સોડા-ચૂનો કાચ માત્ર તાપમાનમાં ફેરફારનો સામનો કરી શકે છે. આ જ કારણ છે કે જો ઉકળતા પાણીવાળા વાસણને બરફ પર મૂકવામાં આવે તો પરંપરાગત સોડા-ચૂનોના કાચમાંથી બનાવેલા સામાન્ય રસોડાના વાસણો તૂટી જશે, પરંતુ પાયરેક્સ અથવા અન્ય બોરોસિલિકેટ પ્રયોગશાળાના કાચ નહીં. ઓપ્ટિકલ રીતે, બોરોસિલિકેટ ચશ્મા ઓછા ફેલાવા (એબ્બેની સંખ્યા 65ની આસપાસ) અને પ્રમાણમાં ઓછા રીફ્રેક્ટિવ સૂચકાંકો (દૃશ્યમાન શ્રેણીમાં 1.51-1.54) સાથે ક્રાઉન ચશ્મા છે. પરિવારો વર્ગીકરણના હેતુઓ માટે, બોરોસિલિકેટ કાચને તેમની ઓક્સાઇડ રચના (સામૂહિક અપૂર્ણાંકોમાં) અનુસાર આશરે નીચેના જૂથોમાં ગોઠવી શકાય છે. બોરોસિલિકેટ ચશ્માની લાક્ષણિકતા એ છે કે કાચ નેટવર્ક ફોર્મર્સ તરીકે સિલિકા (SiO2) અને બોરિક ઓક્સાઇડ (B2O3,> 8 ટકા) ની નોંધપાત્ર માત્રામાં હાજરી છે. બોરિક ઓક્સાઇડનું પ્રમાણ કાચના ગુણધર્મોને ચોક્કસ રીતે અસર કરે છે. અત્યંત પ્રતિરોધક જાતો (B2O3 મહત્તમ 13 ટકા સુધી) ઉપરાંત, એવી અન્ય જાતો પણ છે કે જેમાં-બોરિક ઓક્સાઇડને માળખાકીય માળખામાં અલગ રીતે સામેલ કરવામાં આવે છે-તેમાં માત્ર ઓછી રાસાયણિક પ્રતિકારકતા (B2O3 સામગ્રી 15 ટકાથી વધુ) હોય છે. તેથી આપણે નીચેના પેટા પ્રકારો વચ્ચે તફાવત કરીએ છીએ. નોન-આલ્કલાઇન-અર્થ બોરોસિલિકેટ કાચ માટે B2O3 સામગ્રી સામાન્ય રીતે 12-13% અને SiO2 સામગ્રી 80 ટકાથી વધુ હોય છે. ઉચ્ચ રાસાયણિક ટકાઉપણું અને નીચા ઉષ્મીય વિસ્તરણ (3.3×10−6K−1)-મોટા પાયે તકનીકી ઉપયોગ માટે તમામ વ્યાપારી કાચમાં સૌથી નીચો-આને બહુમુખી કાચ સામગ્રી બનાવે છે. ઉચ્ચ કક્ષાના બોરોસિલિકેટ ફ્લેટ ગ્લાસનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રકારના ઉદ્યોગોમાં થાય છે, મુખ્યત્વે તકનીકી કાર્યક્રમો માટે કે જેમાં કાં તો સારા થર્મલ પ્રતિકાર, ઉત્તમ રાસાયણિક ટકાઉપણું અથવા મૂળ સપાટીની ગુણવત્તા સાથે સંયોજનમાં ઉચ્ચ પ્રકાશ પ્રસારણની જરૂર હોય. બોરોસિલિકેટ ગ્લાસના વિવિધ સ્વરૂપો માટેના અન્ય લાક્ષણિક ઉપયોગોમાં ગ્લાસ ટ્યુબિંગ, ગ્લાસ પાઇપિંગ, ગ્લાસ કન્ટેનર વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ખાસ કરીને રાસાયણિક ઉદ્યોગ માટે. આલ્કલાઇન-પૃથ્વી આશરે 75 ટકા SiO2 અને 8-12% B2O3 ઉપરાંત, આ કાચમાં 5 ટકા આલ્કલાઇન માટી અને એલ્યુમિના (Al2O3) હોય છે. આ સહેજ નરમ ચશ્માનો પેટા પ્રકાર છે, જે (4.0-5.0) × 10−6K−1 ની શ્રેણીમાં થર્મલ વિસ્તરણ ધરાવે છે. આને સરળ બોરોસિલિકેટ ગ્લાસ-એલ્યુમિના સંયોજનો સાથે ભેળસેળ ન કરવી જોઈએ. 15-25% B2O3,65-70% SiO2 ધરાવતા હાઇ-બોરેટ ચશ્માં અને વધારાના ઘટકો તરીકે આલ્કલી અને Al2O3ની ઓછી માત્રામાં નીચા નરમ પાડવાના બિંદુઓ અને નીચા થર્મલ વિસ્તરણ હોય છે. ટંગસ્ટન અને મોલિબ્ડેનમની વિસ્તરણ શ્રેણીમાં ધાતુઓને સીલ કરવાની ક્ષમતા અને ઉચ્ચ વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન તેમની સૌથી મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતાઓ છે. વધેલી B2O3 સામગ્રી રાસાયણિક પ્રતિકાર ઘટાડે છે; આ સંદર્ભમાં, ઉચ્ચ-બોરેટ બોરોસિલિકેટ ચશ્મા બિન-આલ્કલાઇન-પૃથ્વી અને આલ્કલાઇન-પૃથ્વી બોરોસિલિકેટ ચશ્માથી વ્યાપક રીતે અલગ પડે છે. આમાં બોરોસિલિકેટ ચશ્મા પણ છે જે યુવી પ્રકાશને 180 એનએમ સુધી પ્રસારિત કરે છે, જે શ્રેષ્ઠ બોરોસિલિકેટ કાચ અને ક્વાર્ટઝ વિશ્વને જોડે છે. બોરોસિલિકેટ ગ્લાસનો ઉપયોગ રસોઈના વાસણોથી માંડીને પ્રયોગશાળાના ઉપકરણો સુધી વિવિધ પ્રકારના ઉપયોગો ધરાવે છે, તેમજ ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા ઉત્પાદનો જેમ કે પ્રત્યારોપણક્ષમ તબીબી ઉપકરણો અને અવકાશ સંશોધનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ઉપકરણોના ઘટક છે. આરોગ્ય અને વિજ્ઞાન વર્ચ્યુઅલ રીતે તમામ આધુનિક પ્રયોગશાળાના કાચના વાસણો બોરોસિલિકેટ કાચના બનેલા છે. તેના રાસાયણિક અને થર્મલ પ્રતિકાર અને સારી ઓપ્ટિકલ સ્પષ્ટતાને કારણે આ એપ્લિકેશનમાં તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, પરંતુ કાચ ગરમ કરવા પર સોડિયમ હાઇડ્રાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે, જે સોડિયમ બોરોહાઇડ્રાઇડનું ઉત્પાદન કરે છે, જે એક સામાન્ય પ્રયોગશાળા ઘટાડનાર એજન્ટ છે. ફ્યુઝ્ડ ક્વાર્ટઝ કેટલાક પ્રયોગશાળાના સાધનોમાં પણ જોવા મળે છે જ્યારે તેના ઉચ્ચ ગલનબિંદુ અને યુવી પ્રસારણની જરૂર પડે છે (દા. ત. ટ્યુબ ફર્નેસ લાઇનર્સ અને યુવી ક્યુવેટ માટે), પરંતુ ફ્યુઝ્ડ ક્વાર્ટઝ સાથે સંકળાયેલી કિંમત અને ઉત્પાદનની મુશ્કેલીઓ તેને મોટાભાગના પ્રયોગશાળાના ઉપકરણો માટે અવ્યવહારુ રોકાણ બનાવે છે. વધુમાં, બોરોસિલિકેટ ટ્યુબિંગનો ઉપયોગ પેરેંટરલ ડ્રગ પેકેજિંગના ઉત્પાદન માટે ફીડસ્ટોક તરીકે થાય છે, જેમ કે શીશીઓ અને પહેલાથી ભરેલી સિરીંજ, તેમજ એમ્પ્યુલ્સ અને ડેન્ટલ કારતુસ. બોરોસિલિકેટ ગ્લાસનો રાસાયણિક પ્રતિકાર ગ્લાસ મેટ્રિક્સમાંથી સોડિયમ આયનોના સ્થળાંતરને ઘટાડે છે, આમ તે ઇન્જેક્ટેબલ-ડ્રગ એપ્લિકેશન્સ માટે સારી રીતે અનુકૂળ બનાવે છે. આ પ્રકારના કાચને સામાન્ય રીતે યુ. એસ. પી./ઇ. પી. જે. પી. પ્રકાર I તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. બોરોસિલિકેટનો ઉપયોગ કૃત્રિમ આંખો, કૃત્રિમ હિપ સાંધા, અસ્થિ સિમેન્ટ્સ, દંત સંયુક્ત સામગ્રી (સફેદ ભરણ) અને સ્તન પ્રત્યારોપણ જેવા પ્રત્યારોપણક્ષમ તબીબી ઉપકરણોમાં પણ થાય છે. ઘણા ઇમ્પ્લાન્ટેબલ ઉપકરણો બોરોસિલિકેટ ગ્લાસ એન્કેપ્સ્યુલેશનના અનન્ય ફાયદાઓથી લાભ મેળવે છે. એપ્લિકેશન્સમાં પશુચિકિત્સા ટ્રેકિંગ ઉપકરણો, વાઈની સારવાર માટે ન્યુરોસ્ટિમ્યુલેટર્સ, ઇમ્પ્લાન્ટેબલ ડ્રગ પંપ, કોક્લિયર ઇમ્પ્લાન્ટ અને ફિઝિયોલોજીકલ સેન્સરનો સમાવેશ થાય છે. ઇલેક્ટ્રોનિક્સ 20મી સદીના મધ્યભાગ દરમિયાન, બોરોસિલિકેટ ગ્લાસ ટ્યુબિંગનો ઉપયોગ વ્યાપારી પ્રસારણ ટ્રાન્સમીટર જેવા ઉચ્ચ-શક્તિ વેક્યૂમ-ટ્યુબ-આધારિત ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો દ્વારા પાઇપ શીતક (ઘણીવાર નિસ્યંદિત પાણી) માટે થતો હતો. તેનો ઉપયોગ કાચની ટ્રાન્સમિટિંગ ટ્યુબ માટે પરબિડીયું સામગ્રી માટે પણ થતો હતો જે ઊંચા તાપમાને કામ કરતી હતી. બોરોસિલિકેટ કાચનો ઉપયોગ સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં માઇક્રોઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ સિસ્ટમ્સ (એમ. ઇ. એમ. એસ.) ના વિકાસમાં પણ થાય છે, જે કોતરણીવાળા બોરોસિલિકેટ કાચ સાથે બંધાયેલા કોતરણીવાળા સિલિકોન વેફર્સના ઢગલાના ભાગ રૂપે છે. કુકવેર એ બોરોસિલિકેટ કાચ માટે અન્ય એક સામાન્ય ઉપયોગ છે, જેમાં બેકવેરનો સમાવેશ થાય છે. તેનો ઉપયોગ કેટલાક માપન કપ માટે થાય છે, જેમાં સ્ક્રીન પ્રિન્ટેડ નિશાનો હોય છે જે ગ્રેજ્યુએટેડ માપન પ્રદાન કરે છે. બોરોસિલિકેટ ગ્લાસનો ઉપયોગ કેટલીકવાર ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા પીણાના કાચના વાસણો માટે થાય છે, ખાસ કરીને ગરમ પીણાં માટે રચાયેલ ટુકડાઓમાં. બોરોસિલિકેટ કાચથી બનેલી વસ્તુઓ પાતળી છતાં ટકાઉ હોઈ શકે છે, અથવા વધારાની તાકાત માટે જાડી હોઈ શકે છે, અને માઇક્રોવેવ અને ડિશવશેર-સલામત છે. લાઇટિંગ ઘણી ઉચ્ચ ગુણવત્તાની ફ્લેશલાઇટ લેન્સ માટે બોરોસિલિકેટ ગ્લાસનો ઉપયોગ કરે છે. આ પ્લાસ્ટિક અને ઓછી ગુણવત્તાવાળા કાચની સરખામણીમાં લેન્સ દ્વારા પ્રકાશ પ્રસારણમાં વધારો કરે છે. પારાની વરાળ અને ધાતુ-હેલાઇડ લેમ્પ જેવા વિવિધ પ્રકારના ઉચ્ચ-તીવ્રતાના સ્રાવ (એચ. આઈ. ડી.) લેમ્પ્સ, બાહ્ય પરબિડીયું સામગ્રી તરીકે બોરોસિલિકેટ ગ્લાસનો ઉપયોગ કરે છે. નવી લેમ્પવર્કિંગ તકનીકો સમકાલીન કાચ આરસ જેવા કલાત્મક ઉપયોગો તરફ દોરી ગઈ. આધુનિક સ્ટુડિયો કાચ ચળવળે રંગને પ્રતિસાદ આપ્યો છે. બોરોસિલિકેટનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે લેમ્પવર્કિંગના કાચ ફૂંકવાના સ્વરૂપમાં થાય છે અને કલાકારો ઘરેણાં, રસોડાના વાસણો, શિલ્પ, તેમજ કલાત્મક કાચની ધુમ્રપાનની પાઇપ જેવા ઉત્પાદનોની શ્રેણી બનાવે છે. પ્રકાશ ઉત્પાદકો તેમના કેટલાક લેન્સમાં બોરોસિલિકેટ ગ્લાસનો ઉપયોગ કરે છે. ઓર્ગેનિક લાઇટ-ઇમિટિંગ ડાયોડ્સ (OLED) (ડિસ્પ્લે અને લાઇટિંગ હેતુઓ માટે) પણ બોરોસિલિકેટ ગ્લાસ (બીકે 7) નો ઉપયોગ કરે છે. ઓ. એલ. ઇ. ડી. બનાવટ માટે બી. કે. 7 ગ્લાસ સબસ્ટ્રેટ્સની જાડાઈ સામાન્ય રીતે 1 મિલીમીટરથી ઓછી હોય છે. કિંમતના સંબંધમાં તેની ઓપ્ટિકલ અને યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓને કારણે, ઓ. એલ. ઇ. ડી. માં બી. કે. 7 એક સામાન્ય સબસ્ટ્રેટ છે. જો કે, એપ્લિકેશનના આધારે, સમાન જાડાઈના સોડા-લાઈમ ગ્લાસ સબસ્ટ્રેટ્સનો ઉપયોગ OLED ફેબ્રિકેશનમાં પણ થાય છે. ઓપ્ટિક્સ ઘણા ખગોળીય પ્રતિબિંબીત ટેલીસ્કોપ તેના થર્મલ વિસ્તરણના નીચા ગુણાંકને કારણે બોરોસિલિકેટ ગ્લાસથી બનેલા કાચના અરીસાના ઘટકોનો ઉપયોગ કરે છે. આ ખૂબ જ ચોક્કસ ઓપ્ટિકલ સપાટીઓને શક્ય બનાવે છે જે તાપમાન સાથે ખૂબ જ ઓછી બદલાય છે, અને મેળ ખાતા ગ્લાસ મિરર ઘટકો કે જે તાપમાનના ફેરફારોને "ટ્રેક" કરે છે અને ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમની લાક્ષણિકતાઓને જાળવી રાખે છે. હેલ ટેલિસ્કોપનો 200 ઇંચનો અરીસો બોરોસિલિકેટ કાચથી બનેલો છે. ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ લેન્સ બનાવવા માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો ઓપ્ટિકલ ગ્લાસ સ્કોટ બી. કે.-7 (અથવા અન્ય ઉત્પાદકો જેમ કે ચાઇનીઝ ક્રાઉન ગ્લાસ કે9ની સમકક્ષ) છે, જે ખૂબ જ બારીકાઈથી બનેલો બોરોસિલિકેટ ક્રાઉન ગ્લાસ છે. તેને તેના 1.517 રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ અને 64.2 અબ્બે નંબર પછી 517642 ગ્લાસ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. અન્ય ઓછા ખર્ચાળ બોરોસિલિકેટ ચશ્મા, જેમ કે સ્કોટ બી270 અથવા તેના સમકક્ષ, "ક્રાઉન-ગ્લાસ" ચશ્મા બનાવવા માટે વપરાય છે. સામાન્ય ઓછા ખર્ચે બોરોસિલિકેટ કાચ, જે રસોડાના વાસણો બનાવવા માટે વપરાય છે અને દૂરબીનના અરીસાઓને પણ પ્રતિબિંબિત કરે છે, તેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ ગુણવત્તાના લેન્સ માટે કરી શકાતો નથી કારણ કે આ પ્રકારના કાચના નીચલા ગ્રેડમાં સામાન્ય પટ્ટાઓ અને સમાવેશ થાય છે. મહત્તમ કાર્યરત તાપમાન છે. જ્યારે તે શરૂ થતાં પ્રવાહીમાં પરિવર્તિત થાય છે (તે લાલ-ગરમ થાય તે પહેલાં), જ્યાં સુધી તે ઉપર ન પહોંચે ત્યાં સુધી તે કાર્યક્ષમ નથી. તેનો અર્થ એ કે ઔદ્યોગિક રીતે આ કાચનું ઉત્પાદન કરવા માટે, ઓક્સિજન/ઇંધણ મશાલોનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે. ગ્લાસબ્લોઅર્સે વેલ્ડર્સ પાસેથી ટેકનોલોજી અને તકનીકો ઉધાર લીધી હતી. રેપિડ પ્રોટોટાઇપિંગ બોરોસિલિકેટ ગ્લાસ ફ્યુઝ્ડ ડિપોઝિશન મોડેલિંગ (એફ. ડી. એમ.) અથવા ફ્યુઝ્ડ ફિલામેન્ટ ફેબ્રિકેશન (એફ. એફ. એફ.), બિલ્ડ પ્લેટ્સ માટે પસંદગીની સામગ્રી બની ગઈ છે. તેના વિસ્તરણનો ઓછો ગુણાંક બોરોસિલિકેટ કાચ બનાવે છે, જ્યારે તેનો ઉપયોગ પ્રતિકાર-ગરમી પ્લેટ અને પેડ સાથે કરવામાં આવે છે, જે ગરમ બિલ્ડ પ્લેટફોર્મ માટે એક આદર્શ સામગ્રી છે, જેના પર પ્લાસ્ટિક સામગ્રીને એક સમયે એક સ્તર બહાર કાઢવામાં આવે છે. કેટલાક બાંધકામ સામગ્રી (એબીએસ, પોલીકાર્બોનેટ, પોલિઆમાઇડ, વગેરે) ના સંકોચનને ઘટાડવા માટે બાંધકામનું પ્રારંભિક સ્તર નોંધપાત્ર રીતે સપાટ, ગરમ સપાટી પર મૂકવું આવશ્યક છે. જમા થયા પછી ઠંડકને કારણે. ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રીના આધારે, બિલ્ડ પ્લેટ દરેક પ્રોટોટાઇપ માટે ઓરડાના તાપમાનથી 50 ડિગ્રી સેલ્સિયસ અને 130 ડિગ્રી સેલ્સિયસ વચ્ચે ચક્ર કરશે. તાપમાન, વિવિધ કોટિંગ્સ (કેપ્ટોન ટેપ, પેઇન્ટરની ટેપ, હેર સ્પ્રે, ગુંદરની લાકડી, એબીએસ + એસીટોન સ્લરી, વગેરે) સાથે. ), ખાતરી કરો કે પ્રથમ સ્તરને વળાંક વગર વળગી રહી શકાય છે અને પ્લેટને વળગી રહી શકે છે, કારણ કે પ્રથમ અને અનુગામી સ્તરો બહાર નીકળ્યા પછી ઠંડા થાય છે. ત્યારબાદ, બિલ્ડ પછી, હીટિંગ તત્વો અને પ્લેટને ઠંડુ થવા દેવામાં આવે છે. જ્યારે પ્લાસ્ટિક ઠંડુ થાય છે ત્યારે પરિણામી અવશેષ તણાવ રચાય છે, જ્યારે કાચ થર્મલ વિસ્તરણના નીચા ગુણાંકને કારણે પ્રમાણમાં પરિમાણીય રીતે બદલાતો નથી, બિલ્ડ પ્લેટમાંથી અન્યથા યાંત્રિક રીતે બંધાયેલ પ્લાસ્ટિકને દૂર કરવામાં અનુકૂળ સહાય પૂરી પાડે છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં ભાગો સ્વ-અલગ થાય છે કારણ કે વિકસિત તાણ કોટિંગ સામગ્રી અને અંતર્ગત પ્લેટ સાથે બિલ્ડ સામગ્રીના એડહેસિવ બોન્ડને દૂર કરે છે. અન્ય એક્વેરિયમ હીટર કેટલીકવાર બોરોસિલિકેટ કાચમાંથી બનાવવામાં આવે છે. તેના ઉચ્ચ ગરમી પ્રતિકારને કારણે, તે પાણી અને નિક્રોમ હીટિંગ તત્વ વચ્ચેના નોંધપાત્ર તાપમાનના તફાવતને સહન કરી શકે છે. કેનાબીસ અને તમાકુ માટે સ્પેશિયાલિટી ગ્લાસ સ્મોકિંગ પાઈપો બોરોસિલિકેટ ગ્લાસમાંથી બનાવી શકાય છે. ઉચ્ચ ગરમી પ્રતિકાર પાઈપોને વધુ ટકાઉ બનાવે છે. કેટલીક નુકસાન ઘટાડતી સંસ્થાઓ પણ ક્રેક કોકેનના ધૂમ્રપાન માટે બનાવાયેલ બોરોસિલિકેટ પાઈપો આપે છે, કારણ કે ગરમીનો પ્રતિકાર કાચને તિરાડ પડવાથી અટકાવે છે, જેના કારણે કાપ અને બળતરા થાય છે જે હીપેટાઇટિસ સી ફેલાવી શકે છે. મોટાભાગની પૂર્વનિર્મિત કાચની ગિટાર સ્લાઇડ્સ બોરોસિલિકેટ કાચની બનેલી હોય છે. બોરોસિલિકેટ તેની ઊંચી તાકાત અને ગરમી પ્રતિકારકતાને કારણે ખાલી કરાયેલી ટ્યુબ સૌર થર્મલ ટેકનોલોજી માટે પણ પસંદગીની સામગ્રી છે. સ્પેસ શટલ પર થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન ટાઇલ્સને બોરોસિલિકેટ ગ્લાસથી કોટેડ કરવામાં આવી હતી. બોરોસિલિકેટ ગ્લાસનો ઉપયોગ કિરણોત્સર્ગી કચરાના સ્થિરીકરણ અને નિકાલ માટે થાય છે. મોટાભાગના દેશોમાં ઉચ્ચ સ્તરના કિરણોત્સર્ગી કચરાને ઘણા વર્ષોથી આલ્કલી બોરોસિલિકેટ અથવા ફોસ્ફેટ વિટ્રિયસ કચરાના સ્વરૂપોમાં સામેલ કરવામાં આવે છે; વિટ્રિફિકેશન એ એક સ્થાપિત તકનીક છે. વિટ્રિફિકેશન એ ખાસ કરીને આકર્ષક સ્થિરીકરણ માર્ગ છે કારણ કે વિટ્રિફાઇડ ગ્લાસ ઉત્પાદનની ઉચ્ચ રાસાયણિક ટકાઉપણું છે. કાચનો રાસાયણિક પ્રતિકાર તેને હજારો કે લાખો વર્ષો સુધી સડો કરતા વાતાવરણમાં રહેવાની મંજૂરી આપી શકે છે. બોરોસિલિકેટ ગ્લાસ ટ્યુબિંગનો ઉપયોગ સ્ટાન્ડર્ડ એલ્યુમિના નોઝલની જગ્યાએ સ્પેશિયાલિટી ટી. આઈ. જી. વેલ્ડીંગ ટોર્ચ નોઝલમાં થાય છે. આ એવી પરિસ્થિતિઓમાં ચાપનું સ્પષ્ટ દૃશ્ય આપે છે જ્યાં દૃશ્યતા મર્યાદિત હોય. વેપાર નામો બોરોસિલિકેટ કાચ વિવિધ વેપાર નામો હેઠળ થોડી અલગ રચનાઓમાં આપવામાં આવે છેઃ સ્કોટ એજીનું બોરોફ્લોટ, એક બોરોસિલિકેટ કાચ, જે ફ્લોટ પ્રક્રિયામાં સપાટ કાચમાં ઉત્પન્ન થાય છે. આ જ નામની કંપની દ્વારા ઉત્પાદિત બોરોસિલનો ઉપયોગ ભારતમાં પ્રયોગશાળાના કાચના વાસણો અને માઇક્રોવેવ કરી શકાય તેવા રસોડાના વાસણોમાં થાય છે, જે ઉચ્ચ સ્તરની શુદ્ધતા ધરાવતો બોરોસિલિકેટ કાચ છે. લેસર, કેમેરા અને ટેલીસ્કોપ માટે લેન્સ અને અરીસાઓમાં મુખ્ય ઉપયોગ. ડ્યુરાન ગ્રૂપનું ડ્યુરાન, પાયરેક્સ, સિમેક્સ અથવા જેનર ગ્લાસ જેવું જ છે. સ્કોટના કોર્નિંગ ફિઓલેક્સનો પાયરેક્સ બોરોસિલિકેટ ગ્લાસ, મુખ્યત્વે ફાર્માસ્યુટિકલ કાર્યક્રમો માટેના કન્ટેનર માટે વપરાય છે. ઇલ્માબોર ઓફ (2014 નાદારી), મુખ્યત્વે પ્રયોગશાળાઓ અને દવાઓમાં કન્ટેનર અને સાધનો માટે વપરાય છે. ઝ્વીઝેલ ક્રિસ્ટલગ્લાસના જેનર ગ્લાસ, અગાઉ સ્કોટ એજી. તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે રસોડાના વાસણો માટે થાય છે. કિમેક્સ એ કિમ્બલે યુનાઈટેડ સાયન્ટિફિકના બોરોસિલિકેટ ગ્લાસવેર માટેનો ટ્રેડમાર્ક છે, જે પ્રયોગશાળા અને ગ્રાહક બજારો બંને માટે ઉત્પાદિત કેવેલિયરગ્લાસ એ. એસ., ચેકિયાના ટેકનિકલ ગ્લાસ સિમેક્સ માટે VEB જેનર ગ્લેસવર્ક સ્કોટ એન્ડ જેનોસેનના લેબોરેટરી ગ્લાસવેર રાસોથર્મના ઉત્પાદકો અને વિતરકો છે. સુપરટેક, વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગશાળાના સાધનો અને કાચના વાસણોના ઉત્પાદક. વિલો ગ્લાસ એ કોર્નિંગ બોરોક્સનો આલ્કલી મુક્ત, પાતળો અને લવચીક બોરોસિલિકેટ ગ્લાસ છે, જે બોરોસિલિકેટ ગ્લાસ પીવાની બોટલની બ્રાન્ડ છે. એન્ડ્યુરલ એ હોલોફેન બોરોસિલિકેટ નેનોપાર્ટિકલ્સનું બ્રાન્ડ નામ છે શરૂઆતમાં એવું માનવામાં આવતું હતું કે બોરોસિલિકેટ ગ્લાસને નેનોપાર્ટિકલ્સમાં બનાવી શકાતો નથી, કારણ કે અસ્થિર બોરોન ઓક્સાઇડ અગ્રદૂત આ આકારોની સફળ રચનાને અટકાવે છે. જો કે, 2008 માં લુઝેન ખાતે સ્વિસ ફેડરલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજીના સંશોધકોની એક ટીમ 100 થી 500 નેનોમીટર વ્યાસના બોરોસિલિકેટ નેનોપાર્ટિકલ્સ બનાવવામાં સફળ રહી હતી. સંશોધકોએ ટેટ્રાઇથાઇલોર્થોસિલિકેટ અને ટ્રાઇમેથોક્સીબોરોક્સિનની જેલ બનાવી. જ્યારે આ જેલ યોગ્ય પરિસ્થિતિઓમાં પાણીના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે એક ગતિશીલ પ્રતિક્રિયા થાય છે, જે નેનોપાર્ટિકલ્સમાં પરિણમે છે. લેમ્પવર્કિંગમાં બોરોસિલિકેટ (અથવા "બોરો", જેને ઘણીવાર કહેવામાં આવે છે) નો ઉપયોગ કાચ ફૂંકવાની પ્રક્રિયા લેમ્પવર્કિંગમાં વ્યાપકપણે થાય છે; કાચ કામદાર તેને આકાર આપવા માટે વિવિધ ધાતુ અને ગ્રેફાઇટ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને કાચ ઓગળવા અને બનાવવા માટે બર્નર મશાલનો ઉપયોગ કરે છે. બોરોસિલિકેટને "સખત કાચ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને તે "નરમ કાચ" કરતાં વધુ ગલનબિંદુ (આશરે 3,000 °F/1648 °C) ધરાવે છે, જે મણકા બનાવનારાઓ દ્વારા કાચ ફૂંકવા માટે પસંદ કરવામાં આવે છે. લેમ્પવર્કિંગમાં વપરાતો કાચો કાચ નક્કર કામ માટે કાચની સળિયાઓમાં અને હોલો વર્ક ટ્યુબ અને વાસણો/કન્ટેનર માટે કાચની નળીઓમાં આવે છે. લેમ્પવર્કિંગનો ઉપયોગ જટિલ અને કસ્ટમ વૈજ્ઞાનિક ઉપકરણો બનાવવા માટે થાય છે; મોટાભાગની મોટી યુનિવર્સિટીઓ તેમના કાચના વાસણોના ઉત્પાદન અને સમારકામ માટે લેમ્પવર્કિંગની દુકાન ધરાવે છે. આ પ્રકારના "વૈજ્ઞાનિક ગ્લાસબ્લોઇંગ" માટે, સ્પષ્ટીકરણો ચોક્કસ હોવા જોઈએ અને ગ્લાસબ્લોઅર અત્યંત કુશળ અને ચોકસાઇ સાથે કામ કરવા માટે સક્ષમ હોવા જોઈએ. લેમ્પવર્કિંગ પણ કલા તરીકે કરવામાં આવે છે, અને સામાન્ય વસ્તુઓમાં ગોળીઓ, કાગળના વજન, પાઈપો, પેન્ડન્ટ્સ, રચનાઓ અને મૂર્તિઓનો સમાવેશ થાય છે. 1968માં, અંગ્રેજ ધાતુવિજ્ઞાની જ્હોન બર્ટન બોરોસિલિકેટ ગ્લાસમાં હાથથી ધાતુના ઓક્સાઇડનું મિશ્રણ કરવાનો તેમનો શોખ લોસ એન્જલસમાં લાવ્યા હતા. બર્ટને પેપરડાઇન કોલેજમાં પ્રશિક્ષક માર્ગારેટ યુડ સાથે ગ્લાસ વર્કશોપની શરૂઆત કરી હતી. સુલેન ફોલ્લર સહિત વર્ગના કેટલાક વિદ્યાર્થીઓએ શોધ્યું કે ઓક્સાઇડના ચોક્કસ સંયોજનથી એક કાચ બને છે જે ગરમી અને જ્યોત વાતાવરણના આધારે એમ્બરથી જાંબલી અને વાદળી રંગમાં બદલાઈ જશે. ફોલ્લરે આ સંયોજન પોલ ટ્રોટમેન સાથે શેર કર્યું, જેમણે પ્રથમ નાના-બેચના રંગીન બોરોસિલિકેટ વાનગીઓ તૈયાર કરી. ત્યારબાદ તેમણે 1980ના દાયકાના મધ્યમાં નોર્થસ્ટાર ગ્લાસવર્ક્સની સ્થાપના કરી, જે પ્રથમ ફેક્ટરી હતી જે કલાકારો દ્વારા જ્યોતમાં ઉપયોગ માટે રંગીન બોરોસિલિકેટ કાચની સળિયા અને નળીઓના ઉત્પાદન માટે સમર્પિત હતી. ટ્રુટમેને નાની-બેચના રંગીન બોરો બનાવવા માટેની તકનીકો અને ટેકનોલોજી પણ વિકસાવી હતી જેનો ઉપયોગ સંખ્યાબંધ સમાન કંપનીઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, હાથથી બનાવેલા કાચના મણકા બનાવવાની તકનીક તરીકે લેમ્પવર્કિંગના પુનરુત્થાન સાથે, બોરોસિલિકેટ ઘણા કાચ કલાકારોના સ્ટુડિયોમાં લોકપ્રિય સામગ્રી બની ગઈ છે. મણકા બનાવવા માટે બોરોસિલિકેટ પાતળા, પેન્સિલ જેવા સળિયાઓમાં આવે છે. ગ્લાસ અલ્કેમી, ટ્રોટમેન આર્ટ ગ્લાસ અને નોર્થસ્ટાર લોકપ્રિય ઉત્પાદકો છે, જો કે અન્ય બ્રાન્ડ્સ ઉપલબ્ધ છે. બોરોસિલિકેટ કાચ, ખાસ કરીને ચાંદીને રંગવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી ધાતુઓ, જ્યારે ઓક્સિજન-ગેસ મશાલની જ્યોતમાં ઓગાળવામાં આવે છે ત્યારે ઘણીવાર આશ્ચર્યજનક રીતે સુંદર અને અણધારી પરિણામો ઉત્પન્ન કરે છે. કારણ કે તે વધુ આઘાત પ્રતિરોધક અને નરમ કાચ કરતાં મજબૂત છે, બોરોસિલિકેટ ખાસ કરીને પાઇપ બનાવવા, તેમજ મૂર્તિઓ બનાવવા અને મોટા મણકા બનાવવા માટે યોગ્ય છે. બોરોસિલિકેટ કાચમાંથી કાચના મણકા બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સાધનો નરમ કાચમાંથી કાચના મણકા બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સમાન છે. સંદર્ભો કાચની રચનાઓ બોરોન સંયોજનો પારદર્શક સામગ્રી ફ્યુઝ્ડ ફિલામેન્ટ ફેબ્રિકેશન ઓછી થર્મલ વિસ્તરણ સામગ્રી