Determinación de la resistencia de vidrios a soluciones alcalinas hirvientes y ensayo de choque térmico de vajilla

Fundamento

El vidrio parece inerte y no lo es: su resistencia química depende de la composición y se comporta de manera muy distinta frente a ácidos, al agua y a los álcalis. Frente a ácidos y agua, el ataque es por intercambio iónico —los alcalinos del vidrio salen y son reemplazados por hidrógeno— y deja una capa superficial empobrecida que frena el proceso, de modo que el ataque se autolimita. Frente a álcalis es distinto y peor: el hidróxido rompe directamente la red de sílice y disuelve el vidrio de manera continua, sin capa protectora, a velocidad aproximadamente constante. Por eso un frasco de laboratorio puede resistir años un ácido y arruinarse con soda cáustica caliente, y por eso la resistencia a los álcalis se ensaya por separado. El método consiste en exponer probetas de superficie conocida, limpias y de masa determinada con precisión, a una solución alcalina normalizada en ebullición durante un tiempo definido, y determinar por diferencia la masa perdida por unidad de superficie; con ese valor se clasifica el vidrio en clases de resistencia. Es un ensayo destructivo y lento, pero es el único que discrimina la aptitud real de un vidrio para servicio alcalino. El ensayo de choque térmico atiende otra propiedad crítica de la vajilla y del material de laboratorio: la capacidad de soportar un cambio brusco de temperatura sin romperse, que depende del coeficiente de dilatación del vidrio y del espesor de la pieza. Se hace llevando las piezas a una temperatura elevada en estufa y sumergiéndolas de inmediato en agua a temperatura definida, con un salto térmico prescripto, y verificando cuántas de la muestra resisten sin fisurar ni romper. La norma fija saltos mínimos según el destino del artículo, y el resultado es la proporción de piezas que cumplen sobre el total ensayado.

Analito (qué se busca)

Material disuelto del vidrio por el ataque

Matriz (en qué muestra)

Artículos huecos de vidrio de laboratorio y vajilla térmica; vidrios en caracterización de composición; vidrio para envases farmacéuticos y de alimentos; productos en certificación y en recepción

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Baño o recipiente de reflujo para la ebullición de la solución alcalina, de material que no aporte contaminación; estufa con control de temperatura para el choque térmico; recipiente de inmersión con agua termostatizada; balanza analítica; desecador; equipo de medición de superficie de las probetas; lupa y luz polarizada para la inspección de fisuras.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Solución alcalina normalizada de la composición y concentración que fija la norma; agua ultrapura; solventes de limpieza de las probetas.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Probetas de vidrio de superficie conocida o artículos completos según el ensayo; recipientes de ataque de material resistente; planilla con masas antes y después, superficie expuesta y pérdida por unidad de superficie; identificación del tipo de vidrio, del fabricante y del lote.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Solución alcalina; las probetas y artículos ensayados, que se destruyen o se dañan.

Unidad

kg · pérdida de masa por unidad de superficie (mg/dm²) y clase de resistencia alcalina · salto térmico ensayado (°C) y número de piezas que resisten sobre el total · tiempo y temperatura de la exposición alcalina · superficie expuesta de las probetas · tipo de vidrio y su coeficiente de dilatación cuando se conoce · resistencia hidrolítica determinada en paralelo

Rango de referencia

La resistencia a ácidos no predice la resistencia a álcalis: frente a ácido el vidrio forma una capa que lo protege y frente a álcali se disuelve parejo, sin freno

Norma que lo exige

Las normas de material de vidrio para laboratorio y de vajilla térmica, que fijan las clases de resistencia; las farmacopeas para los envases de vidrio de uso farmacéutico; el Código Alimentario Argentino en cuanto a materiales en contacto con alimentos; los pliegos de compra de material de laboratorio; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 91304, Vidrios y sus productos. Método de determinación de la resistencia a las soluciones alcalinas hirvientes y clasificación de los vidrios en clases por resistencia a los álcalis; IRAM 91303, Vidrios. Artículos huecos de laboratorio y vajilla térmica. Método de ensayo de choque térmico no menor que 100 °C; IRAM 91305, Vidrios. Ensayos de caracterización. Método de determinación de la resistencia a la hidrólisis a 98 °C y clasificación en clases hidrolíticas. Las normas IRAM de caracterización de los vidrios que fijan el método de determinación de la resistencia a las soluciones alcalinas hirvientes y el método de ensayo de choque térmico de artículos huecos de laboratorio y de vajilla térmica; la norma complementaria de resistencia a la hidrólisis; las normas internacionales equivalentes de durabilidad química del vidrio; los procedimientos del laboratorionorma argentina

Edición y vigencia de la norma

Normas IRAM de resistencia de vidrios a soluciones alcalinas hirvientes y de choque térmico de vajilla y material de laboratorio

Volumen de muestra

Probetas de superficie definida o varios artículos completos por ensayo

Conservación y transporte

Las probetas se limpian y se secan según el procedimiento y se manipulan con pinzas: la huella digital deja sales y grasa que alteran el ataque y la masa. Se pesan después de enfriar en desecador, porque el vidrio caliente arrastra corriente de aire en la balanza.

Límite de detección típico

La balanza resuelve décimas de miligramo sobre pérdidas de algunos miligramos

Incertidumbre típica

Del 5 al 15 % sobre la pérdida de masa

Área

Materiales/industrial; Química analítica

Fecha de última actualización: 22/9/2026