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VIDRIO
MATERIAS
PRIMAS
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FABRICACIÓN DE BOTELLAS DE VIDRIO
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS

PAPEL QUE DESEMPEÑAN DURANTE EL PROCESO DE
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1.- VITRIFICANTES
2.- FUNDENTES
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VITRIFICANTES: SON LOS ÓXIDOS FORMADORES
DE LA RED DEL VIDRIO. PROPORCIONAN SUS
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FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE

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LA PROPORCIÓN DE FINOS, DE TAMAÑO INFERIOR A 0.1 mm
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EL EFECTO DE LOS
FUNDENTES ES
DOBLE:
1.- REBAJAN EL
PUNTO DE
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COMPOSICION QUIMICA
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- UN EXCESO DE ÓXIDO DE CALCIO PUEDE FACILITAR LA
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FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDARIOS

AFINANTES
SIRVEN PARA HOMOGENEIZAR EL PRODUCTO DE LA FUSIÓ...
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Elementos utilizados en la coloración del vidrio.

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Vidrio.tema10.materias primas.2009.2010

  1. 1. FABRICACION VIDRIO MATERIAS PRIMAS ESTÁ FORMADO POR SÍLICE, SODIO Y CALCIO PRINCIPALMENTE. LA SÍLICE ES PARTE DE LA MATERIA PRIMA BÁSICA, EL SODIO LE DA CIERTA FACILIDAD DE FUSIÓN Y EL CALCIO LA PROVEE DE ESTABILIDAD QUÍMICA. SIN EL CALCIO EL VIDRIO SERÍA SOLUBLE HASTA EN AGUA Y PRÁCTICAMENTE NO SERVIRÍA PARA NADA. ¿TE IMAGINAS UN VASO QUE SE DESHICIERA CON EL AGUA? FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS
  2. 2. FABRICACIÓN DE BOTELLAS DE VIDRIO
  3. 3. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS PAPEL QUE DESEMPEÑAN DURANTE EL PROCESO DE FUSIÓN 1.- VITRIFICANTES 2.- FUNDENTES 3.- ESTABILIZANTES 4.- COMPONENTES SECUNDARIOS DESDE EL PUNTO DE VISTA ESTRUCTURAL, LOS VITRIFICANTES CORRESPONDEN A LOS ÓXIDOS FORMADORES DE RED, LOS FUNDENTES, A LOS ÓXIDOS MODIFICADORES, Y LOS ESTABILIZANTES A AQUELLOS ÓXIDOS QUE, BIEN PORQUE PUEDEN ACTUAR DE AMBAS MANERAS, O BIEN POR SU CARÁCTER INTERMEDIO, NO SON ASIMILABLES A NINGUNO DE LOS DOS GRUPOS ANTERIORES. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS ENTRE LOS COMPONENTES SECUNDARIOS SE INCLUYEN LAS MATERIAS PRIMAS QUE SE INCORPORAN EN PROPORCIONES GENERALMENTE MINORITARIAS, CON FINES ESPECÍFICOS, PERO CUYA INTERVENCIÓN NO ES ESENCIAL EN LO QUE A LA FORMACIÓN DE VIDRIO SE REFIERE - AFINANTES - COLORANTES - DECOLORANTES - OPACIFICANTES - FLUIDIFICANTES, ETC. SU GRAN VARIEDAD Y LA DIFERENTE FORMA EN QUE PUEDEN ASENTARSE EN EL RETÍCULO VÍTREO IMPIDEN CLASIFICARLOS EN UN ÚNICO GRUPO ESTRUCTURAL.
  4. 4. VITRIFICANTES: SON LOS ÓXIDOS FORMADORES DE LA RED DEL VIDRIO. PROPORCIONAN SUS CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES Y SON MAYORITARIOS EN LA COMPOSICIÓN Magnesita Silicato de magnesio Nefelina (Na,K)AlSiO4 FUNDENTES: SON LOS ÓXIDOS MODIFICADORES DE LA RED. SON BÁSICAMENTE ÓXIDOS ALCALINOS. EMPEORAN LA CALIDAD DEL VIDRIO, PEOR COHESIÓN DE LA RED, MAYOR DEBILIDAD ESTRUCTURAL, BAJA LA TEMPERATURA DE REBLANDECIMIENTO, LA VISCOSIDAD Y LA RESISTIVIDAD ELÉCTRICA. SUBE EL COEFICIENTE DE DILATACIÓN. ESTE ES EL PRECIO A PAGAR PARA PODER FUNDIR EL VIDRIO A UNAS TEMPERATURAS ACCESIBLES. ESTABILIZANTES (BASES): INCIDEN Y DOTAN DE MAYOR VISCOSIDAD Y ESTABILIDAD QUÍMICA. MAYOR RESISTENCIA MECÁNICA Y BRILLO. REPARAN POR ASÍ DECIR LOS DAÑOS DE LA RED. EL SRO, CAO, BAO, MGO SON EN REALIDAD MODIFICADORES DE LA RED, PERO TAMBIÉN REALIZAN LABORES DE ESTABILIZANTES. SECUNDARIOS: NO SON ESENCIALES PERO SI IMPORTANTES PARA CONSEGUIR DETERMINADAS CARACTERÍSTICAS. LOS HAY AFINANTES, COLORANTES, DECOLORANTES, OXIDANTES, REDUCTORES, OPACIFICANTES, FLUIDIFICANTES… FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS SEGÚN SU PROCEDENCIA SE PUEDEN CLASIFICAR EN: A.- MATERIALES DE MINAS Y CANTERAS: ARENA, CALIZA, DOLOMÍA, FELDESPATOS, ETC. B.- PRODUCTOS QUÍMICOS FABRICADOS: CARBONATO DE SODIO, BORAX (Na2B4O7.10H2O) ÁCIDO BÓRICO (H3BO3, SOLIDO BLANCO) HIDRATO DE ALUMINIO, ETC. C.- SUBPRODUCTOS: VIDRIO DE DESECHO (CALCIN), ESCORIA DE HORNO ALTO BENEFICIADA, ETC.
  5. 5. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE LA SÍLICE ES EL CONSTITUYENTE PRINCIPAL DE LA MAYORÍA DE LOS VIDRIOS COMERCIALES, EN LOS QUE INTERVIENE FORMANDO APROXIMADAMENTE LAS TRES CUARTAS PARTES DE SU COMPOSICIÓN EXISTE EN TODOS LOS VIDRIOS Y SU CAMPO DE EMPLEO ES MUY EXTENSO, DESDE EL 100 % EN LOS VIDRIOS DE CUARZO, HASTA EL 50 % EN CIERTOS VIDRIOS LA DISMINUCION DEL PORCENTAJE DE SiO2, PUEDE PROVOCAR LA CRISTALIZACION O DESVITRIFICACIÓN EN CAMBIO UN AUMENTO DE SiO2 DARIA LUGAR A LA FUSION INCOMPLETA, OBTENIÉNDOSE UN VIDRIO MÁS DURO Y DIFICIL DE TRABAJAR EN TÉRMINOS VIDRIEROS SE DICE QUE EL EXCESO DE SiO2 ENDURECE AL VIDRIO ESTA PROPIEDAD DE CRISTALIZAR O ENDURECER EL VIDRIO PARA DEBILES VARIACIONES EN EL CONTENIDO DE SiO2, ES DE UNA GRAN SENSIBILIDAD, LO QUE TRAE CONSIGO LA NECESIDAD DE VIGILAR ATENTAMENTE SU PORCENTAJE. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE Transformaciones polimórficas de la sílice
  6. 6. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE LA FORMACIÓN DE CRISTOBALITA TAMBIÉN PUEDE CONSTITUIR UN SERIO INCONVENIENTE DURANTE EL PROCESO DE FUSIÓN DE LOS VIDRIOS. LOS GRANOS DE CUARZO REACCIONAN FÁCILMENTE CON LOS COMPONENTES DE LA MEZCLA VITRIFICABLE, PERO, SI EVENTUALMENTE LLEGAN A TRANSFORMARSE EN CRISTOBALITA, SU INCORPORACIÓN A LA MASA FUNDIDA RESULTA MUCHO MÁS DIFÍCIL, YA QUE AL TENER MENOR DENSIDAD QUE ÉSTA, TIENDEN A ACUMULARSE EN SU SUPERFICIE VASO MOSTRANDO UN INFUNDIDO DE SILICE DE GRAN TAMAÑO Y UNA ZONA DE CUERDAS A SU ALREDEDOR FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE LAS FUENTES PRINCIPALES DE ESTA MATERIA PRIMA SON: - CUARZO - CUARCITAS - ARENAS - ARENISCAS SILICEAS - TIERRA DE INFUSORIOS (Constituida mayoritariamente por las frústulas o caparazones silíceos de unos organismos unicelulares fósiles llamados Diatomeas) DE TODAS ELLAS, Y EXCEPTUANDO LAS PEQUEÑAS APORTACIONES INDIRECTAS DE SÍLICE QUE RESULTAN DEL EMPLEO DE FELDESPATOS Y DE ALGUNOS OTROS SILICATOS QUE OCASIONALMENTE FORMAN PARTE DE LA MEZCLA, PUEDE CONSIDERARSE QUE ES LA ARENA SILICEA LA ÚNICA QUE MASIVAMENTE CONSUME LA INDUSTRIA VIDRIERA.
  7. 7. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE LOS TRES FACTORES PRINCIPALES QUE LIMITAN LA UTILIDAD DE UNA ARENA COMO MATERIA PRIMA PARA LA FABRICACIÓN DE VIDRIO SON: - CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS - CARACTERISTICAS MINERALÓGICAS - CARACTERISTICAS GRANULOMÉTRICAS. MATERIAS PRIMAS / SILICE PRINCIPALES MINERALES PESADOS CONTAMINANTES DE LAS ARENAS -IONES COLORANTES QUE CONTIENEN, TALES COMO LOS DE CROMO, HIERRO Y MANGANESO Cr2O3 < 0.0002 % (A) Cr2O3 < 0.0006 % (C) -DIFÍCIL DISOLUCIÓN EN EL VIDRIO FUNDIDO CUANDO REBASAN EL TAMAÑO DE 0.3 a 0.4 mm NUNCA DEBE PERMITIRSE SU PRESENCIA EN UNA PROPORCIÓN SUPERIOR AL 0.1 % Y EN NINGÚN CASO SON ADMISIBLES AQUELLAS ESPECIES, COMO EL CORINDÓN , LA CROMITA Y LA DISTENA, QUE PUEDAN DAR LUGAR A LA FORMACIÓN DE INCLUSIONES SÓLIDAS DE DIFÍCIL DIGESTIÓN.
  8. 8. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE CONCENTRACIONES MAXIMAS DE Fe2O3 PERMISIBLES EN LAS ARENAS PARA DISTINTOS TIPOS DE VIDRIO Composición típica de la arena utilizada para la fabricación de luna. OXIDO % SiO2 99.43 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O 0.29 0.027 0.01 0.03 0.01 0.04 Normas British Standard (B.S.) BS: CLASE A: > 99.5 % SiO2 CLASE C: >98.5 SiO2 CONTENIDO Fe2O3 Clase C: 0.030 % ,Clase B: 0.013 % Clase A: 0.008 % FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE CLASIFICACION DE ARENAS POR SU DISTRIBUCION GRANULOMETRICA SEGUN WEISS EN GENERAL, SE FIJAN LOS LÍMITES DEL TAMAÑO DE GRANO ENTRE 0.1 Y 0.3 mm PARA LA FUSIÓN EN CRISOL. EN EL CASO DE HORNOS BALSA EL LÍMITE SUPERIOR PUEDE AUMENTARSE HASTA 0.5 mm O MÁS, SEGÚN CRITERIOS, SIEMPRE QUE SE MANTENGA POR DEBAJO DE 1 mm.
  9. 9. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE LA PROPORCIÓN DE FINOS, DE TAMAÑO INFERIOR A 0.1 mm DEBE SER INSIGNIFICANTE, GENERALMENTE MENOR DEL 1 %, DE LO CONTRARIO ESTOS FINOS REACCIONARÍAN DEMASIADO RÁPIDAMENTE Y ANTICIPARÍAN LA FORMACIÓN DE UNA MASA VÍTREA MUY VISCOSA QUE REQUERIRÍA UN TIEMPO MÁS LARGO DE AFINADO LOS GRANOS GRUESOS (>0.8 mm) PUEDEN DAR LUGAR, CON MUCHA PROBABILIDAD A LA FORMACIÓN DE INFUNDIDOS. -LOS GRANOS MUY FINOS FORMAN AGLOMERADOS, QUE PUEDEN ESCAPAR DE LA VITRIFICACION, ADEMAS DE OCLUIR GASES EN SU INTERIOR - EN CUANTO A LA FORMA SON MEJOR LOS GRANOS ANGULOSOS QUE LOS REDONDEADOS - SUPERFICIE ESPECIFICA 40 – 60 cm2/g FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES FINALIDAD: FAVORECER LA FORMACIÓN DE VIDRIO REBAJANDO LA TEMPERATURA DE FUSIÓN DE LA SILICE Y FACILITANDO SU ELABORACIÓN LOS ÓXIDOS QUE ASÍ ACTÚAN SON LOS MODIFICADORES DE RED Y, DENTRO DE ELLOS, SON LOS ALCALINOS LOS QUE MEJOR CUMPLEN ESTE COMETIDO ( Na2O,...K 2O,...,Li2O ) LOS VIDRIOS RICOS EN SOSA ( > 14.3 %): - COEFICIENTE DE DILATACIÓN MUY ALTO - ROMPEN FÁCILMENTE AL SER CALENTADOS - SON BLANDOS - SON ATACADOS POR EL AGUA CON FACILIDAD - LAS PROPIEDADES MECÁNICAS SE MODIFICAN POCO LA ADICIÓN DE FUNDENTES VIENE LIMITADA POR LA ESTABILIDAD DEL VIDRIO
  10. 10. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES EL EFECTO DE LOS FUNDENTES ES DOBLE: 1.- REBAJAN EL PUNTO DE TRANSFORMACIÓN AUMENTANDO LA FUSIBILIDAD 2.- AUMENTAN LA EXTENSIÓN DEL "PALIER" DE TRABAJO DEL VIDRIO FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES LA MATERIA PRIMA MÁS FRECUENTEMENTE UTILIZADA PARA INTRODUCIR EL ÓXIDO DE SODIO EN EL VIDRIO ES EL CARBONATO SÓDICO (Na2CO3), COMÚNMENTE LLAMADO SOSA EXISTEN POTENTES YACIMIENTOS DE CARBONATO SÓDICO NATURAL O TRONA (Na2CO3.NaHCO3.2H2O), SIN EMBARGO, EN EUROPA LA MAYOR PARTE DEL CARBONATO SÓDICO QUE CONSUME LA INDUSTRIA VIDRIERA SE PREPARA POR EL MÉTODO SOLVAY, QUE CONSISTE EN EL TRATAMIENTO DEL CLORURO SÓDICO CON BICARBONATO AMÓNICO PARA FORMAR BICARBONATO SÓDICO QUE POSTERIORMENTE SE SOMETE A UNA DESCARBONATACIÓN.
  11. 11. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES COMPOSICION QUIMICA MEDIA DE LA SOSA SOLVAY GRANULOMETRÍA CUANTO MÁS PEQUEÑO SEA EL TAMAÑO DE GRANO, MÁS HIGROSCÓPICO RESULTA Y MÁS FÁCIL Y RÁPIDAMENTE TOMA EL AGUA DE LA MEZCLA PARA FORMAR HIDRATOS. AL PERDERSE LA HUMEDAD, SE FACILITA LA SEGREGACIÓN DE LOS COMPONENTES. POR ESO MUCHAS VECES SE RECURRE A LA FORMACIÓN PREVIA DE MONOHIDRATO (Na2CO3.H2O) EL MEJOR RENDIMIENTO DE FUSIÓN SE OBTIENE CUANDO LA GRANULOMETRÍA DE LA SOSA SE MANTIENE LIGERAMENTE INFERIOR A LA DE LA ARENA. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS OXIDO DE CALCIO SU PRESENCIA AUMENTA LA ESTABILIDAD QUÍMICA Y MECÁNICA DEL VIDRIO, POR LO QUE, DESDE EL PUNTO DE VISTA FUNCIONAL, ACTÚA COMO ESTABILIZANTE, EVITANDO UNA DEGRADACION HIDROLITICA DE LA SUPERFICIE DEL VIDRIO, - ESTRUCTURALMENTE TIENE EL CARÁCTER DE MODIFICADOR DE RED - ES EL MÁS IMPORTANTE DE LOS ELEMENTOS BÁSICOS DEL VIDRIO - EN VIDRIERÍA COMÚN Y EN PARTICULAR EN LA FABRICACIÓN DE BOTELLAS SE EMPLEA LA CAL EN UN PORCENTAJE MÁS ELEVADO QUE EN LA FABRICACIÓN DE VIDRIOS BLANCOS.
  12. 12. - UN EXCESO DE ÓXIDO DE CALCIO PUEDE FACILITAR LA DESVITRIFICACIÓN, SI LA COMPOSICIÓN DEL VIDRIO ENTRA DENTRO DE LA ZONA DE ESTABILIDAD DE CIERTAS FASES CRISTALINAS, COMO PUEDE SER LA WOLLASTONITA, CaO.SiO2 β-WOLLASTONITA EN FORMA DE LISTON DESVITRIFICACIONES: INCLUSIONES SOLIDAS NACIDAS EN EL SENO DE ÑA MASA VITREA POR CRISTALIZACION DE UNO O MAS DE SUS COMPONENTES CRISTOBALITA EN FORMA DE LANCETA LAS DESVITRIFICACIONES SE MANIFIESTAN PREFERENTEMENTE EN LUGARES DE DISCONTINUIDAD DEL FUNDIDO Y EN LAS ZONAS DE HETEROGENEIDAD QUIMICA CREADAS POR ALTERACIONES LOCALES DE COMPOSICION FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES ECONOMÍA Y UTILIDAD ↓ ECONOMÍA POR DOS RAZONES, PORQUE SE ENCUENTRAN A BUENOS PRECIOS Y EN TODAS PARTES CALIZAS PURAS PARA LA OBTENCIÓN DE VIDRIOS BLANCOS, Y PORQUE ECONOMIZA LOS FUNDENTES MUCHO MÁS COSTOSOS, AL SER ELLA MISMA UN FUNDENTE FRENTE A LA ARENA. UTILIDAD, YA QUE LOS VIDRIEROS SABEN QUE LA CAL: - FACILITA LA FUSIÓN - MEJORA EL AFINADO PUES EL CO2 ES UN GAS AFINANTE - DA FLUIDEZ AL VIDRIO A ALTAS TEMPERATURAS, PERO A BAJAS TEMPERATURAS LO HACE MÁS DIFÍCIL DE TRABAJAR POR ENDURECER DEMASIADO RÁPIDAMENTE, ES DECIR, ACORTA EL "PALIER" DE TRABAJO, POR LO QUE UN VIDRIO RICO EN CAL DEBE DE SER TRABAJADO RÁPIDAMENTE.
  13. 13. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES LA CAL HACE AL VIDRIO: - MENOS SOLUBLE, AUMENTANDO SU RESISTENCIA A LA ACCIÓN DE LA LLUVIA Y LOS AGENTES ATMOSFÉRICOS - MENOS FRÁGIL - MÁS BRILLANTE - AUMENTA SU RESISTENCIA MECÁNICA. COMPOSICIÓN QUÍMICA LAS CALIZAS PARA LA FABRICACIÓN DE VIDRIO DEBEN TENER UNA RIQUEZA MÍNIMA DEL 55.2 % DE CaO. EN CUANTO A IMPUREZAS, LA CONCENTRACIÓN DE Fe2O3 NO DEBE EXCEDER DEL 0.035 % Y EL CONTENIDO DE MATERIA ORGÁNICA DEBE SER INFERIOR AL 0.1 %. CUALQUIER OTRO ELEMENTO COLORANTE DEL VIDRIO DEBE ESTAR AUSENTE. EL RESIDUO INSOLUBLE EN ÁCIDO CLORHÍDRICO, INCLUYENDO LA SÍLICE, DEBE MANTENERSE POR DEBAJO DEL 1 % OTRAS IMPUREZAS, TALES COMO MANGANESO, PLOMO, AZUFRE Y FÓSFORO, CONSIDERADAS INDIVIDUALMENTE, NO HAN DE EXCEDER DEL 0.1 % EXPRESADAS EN ÓXIDOS GRANULOMETRÍA EL TAMAÑO DE GRANO DE LA CALIZA DEBE ESTAR COMPRENDIDO ENTRE 0.3 Y 1.2 mm CUANDO LA FUSIÓN DEL VIDRIO SE REALICE EN CRISOL PARA LA FUSIÓN EN HORNOS DE BALSA EL INTERVALO GRANULOMÉTRICO DEBE SER MÁS ESTRECHO. ASÍ, EL TAMAÑO DE GRANO NO PUEDE SER MAYOR DE 0.45 mm, PERO LA FRACCIÓN INFERIOR A 0.12 mm, NO DEBE EXCEDER DEL 25 % .
  14. 14. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS OXIDO DE MAGNESIO LOS VIDRIOS MAGNÉSICOS SON MÁS ESTABLES QUE LOS DE CALCIO, Y BASTA EN ELLOS UNA PEQUEÑA CONCENTRACIÓN DE MgO PARA OBSTACULIZAR LA TENDENCIA A LA DESVITRIFICACIÓN DISMINUYENDO LA FORMACION DE WOLLASTONITA (ELEMENTO CORRECTIVO DE LA DESVITRIFICACIÓN, PERMITIENDO DISMINUIR EL PORCENTAJE DE SÍLICE Y PARALELAMENTE LA CANTIDAD DE FUNDENTE) INCONVENIENTE → VIDRIO RICO EN MAGNESIA HOMOGENEIZA MAL - LA PRESENCIA DE ESTE ÓXIDO EN PROPORCIONES DEL 3 AL 4 % ELEVA LA VISCOSIDAD DEL VIDRIO Y ALARGA EL INTERVALO TÉRMICO DE MOLDEABILIDAD - LA PRESENCIA DE MgO HACE QUE EL COEFICIENTE DE DILATACIÓN LINEAL SEA MENOR, CON LO QUE AUMENTA LA RESISTENCIA A LOS CAMBIOS BRUSCOS DE TEMPERATURA (CHOQUE TÉRMICO) - TAMBIÉN MEJORA LAS PROPIEDADES MECÁNICAS Y LOS VIDRIOS SON DE MENOR DENSIDAD. LA MATERIA PRIMA MÁS FRECUENTE PARA SU INTRODUCCIÓN EN EL VIDRIO ES LA DOLOMITA . LA MAGNESITA NUNCA ES ACONSEJABLE EMPLEARLA A CAUSA DE SU ELEVADO CONTENIDO DE Fe2O3. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / ESTABILIZANTES / ALUMINA LA INCORPORACIÓN DE ALÚMINA AL VIDRIO DA LUGAR: PROPIEDADES DEL VIDRIO. - UN AUMENTO DE LA RESISTENCIA MECÁNICA - MEJORA DE LA ESTABILIDAD QUÍMICA - ELEVACIÓN DE LA REFRACTARIEDAD - DISMINUCIÓN DEL COEFICIENTE DE DILATACIÓN TÉRMICA (MEJOR RESISTENCIA AL CHOQUE TÉRMICO) UNA PEQUEÑA ADICIÓN DE ALÚMINA EN SUBSTITUCIÓN DE LA CAL, PUEDE DAR UN VIDRIO MÁS SÓLIDO, HACIÉNDOLO MENOS ATACABLE POR LOS AGENTES ATMOSFÉRICOS, Y MÁS RESISTENTE A LAS ROTURAS
  15. 15. FABRICACION VIDRIO/MATERIAS PRIMAS/ ESTABILIZANTES / ALUMINA LA INCORPORACIÓN DE ALÚMINA AL VIDRIO DA LUGAR: PROCESO. - IMPIDE O RETARDA LA TENDENCIA A LA DESVITRIFICACIÓN - AUMENTA LA VISCOSIDAD DEL VIDRIO ENSANCHANDO SU INTERVALO DE TRABAJO - ELEVA CONSIDERABLEMENTE SU TENSIÓN SUPERFICIAL. ESTO HACE QUE LOS VIDRIOS ALUMINOSOS, ADEMÁS DE REQUERIR TEMPERATURAS DE FUSIÓN MÁS ALTAS, PRESENTEN MAYORES DIFICULTADES PARA SU AFINADO EN LA MAYORÍA DE LOS VIDRIOS SÓDICO-CÁLCICOS COMERCIALES ES FRECUENTE LA INCORPORACIÓN DE Al2O3 EN UNA PROPORCIÓN DEL 1- 3 %. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / ESTABILIZANTES LAS MATERIAS PRIMAS QUE MÁS SE UTILIZAN HABITUALMENTE PARA APORTAR ALÚMINA AL VIDRIO SON LOS FELDESPATOS, CUYOS REPRESENTANTES MÁS TÍPICOS SON LOS DE LAS SERIES DE LAS ORTOCLASAS [(K,Na)2O.Al2O3 .6SiO2 ] Y DE LAS PLAGIOCLASAS [(Ca,Na2 )O.Al2O3 .6SiO2 ] ASÍ COMO LA ANORTITA [CaO.Al2O3 .2SiO2 ] SU USO ES RECOMENDABLE PORQUE SON COMPUESTOS QUE FUNDEN A TEMPERATURAS RELATIVAMENTE BAJAS Y SE INCORPORAN FÁCILMENTE AL VIDRIO SIN PRODUCIR PERTURBACIONES.
  16. 16. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDARIOS AFINANTES SIRVEN PARA HOMOGENEIZAR EL PRODUCTO DE LA FUSIÓN QUE CONTIENE NUMEROSAS CUERDAS Y BURBUJAS LAS CUERDAS SON INCLUSIONES VITREAS (ZONAS LOCALES DE VIDRIO QUE SE DIFERENCIAN POR SU COMPOSICION QUIMICA DEL RESTO DE LA MASA EN QUE SE HALLAN SITUADAS) EN FORMA DE LARGAS VENAS MÁS O MENOS DEFINIDAS LA HOMOGENIZACIÓN SE CONSIGUE POR ADICIÓN A LA COMPOSICIÓN DE MATERIAS QUE SE VAPORIZAN EN EL SENO DE LA MASA FUNDIDA, PRODUCIENDO UNA INTENSA AGITACIÓN QUE HOMOGENIZA LA MASA, FAVORECE LA SEDIMENTACIÓN DE LAS PARTÍCULAS SÓLIDAS NO VITRIFICADAS Y EL DESPRENDIMIENTO DE LAS OCLUSIONES GASEOSAS. CUERDA EN UNA PIEZA DE VIDRIO FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDARIOS AFINANTES SULFATO SÓDICO (SO4Na2) EL SULFATO SÓDICO, QUE ES UNA MATERIA PRIMA APORTADORA DE ÓXIDO DE SODIO (FUNDENTE), ES EL AGENTE MAS IMPORTANTE PARA EL AFINADO DE LOS VIDRIOS – SÓDICO – CALCICOS. TIENE LA VENTAJA DE QUE SOLAMENTE SE DESCOMPONE A LAS TEMPERATURAS ELEVADAS (1240 ºC) DEL PROCESO DE AFINADO, CON LO CUAL LA VAPORIZACIÓN ES MUY LIMITADA DURANTE LA FUSIÓN Y AFINADO DE UN VIDRIO CON SULFATO, EL PESO ESPECIFICO PASA DE 2.25 A 2.50 g/cm3 POR EXPULSIÓN DE GASES LA UTILIZACIÓN DE SULFATO TRAE CONSIGO, GENERALMENTE, LA NECESIDAD DE UTILIZAR TAMBIÉN CIERTA CANTIDAD DE CARBÓN COMO REDUCTOR PARA PASARLO A LA FORMA DE SULFURO Y PUEDA INCORPORARSE AL VIDRIO
  17. 17. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDARIOS EXCESO DE CARBONO SOBRE EL CONTENIDO DE SULFATO EL CARBONO REDUCE A LOS SULFATOS CONTENIDOS EN EL VIDRIO DANDO: - POLISULFUROS → COLORACION AMARILLA - VIDRIO BIEN AFINADO EXCESO DE SULFATO SOBRE EL CONTENIDO DE CARBONO - VIDRIO MAL AFINADO→ PRESENCIA DE BULLONES BULLON: INCLUSION GASEIFORME DENTRO DEL VIDRIO FUNDIDO - NO HABRA COLORACION AMARILLA FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS COLORANTES. SON SUSTANCIAS EMPLEADAS PARA DAR COLORACIÓN AL VIDRIO, O PARA VOLVERLO INCOLORO ANULANDO LA TONALIDAD VERDE, QUE LE ES NATURAL. SU PRESENCIA COLOREA TODA LA MASA, AUNQUE EL EFECTO PUEDE PRODUCIRSE TAMBIÉN CON UN REVESTIMIENTO SUPERFICIAL DE ESMALTES EL COLOR EN EL VIDRIO ES PRODUCIDO POR LA ACCIÓN DE LOS ÓXIDOS DE LOS ELEMENTOS PERTENECIENTES A LOS GRUPOS DE TRANSICIÓN DE LA TABLA PERIÓDICA DE ELEMENTOS SIENDO LOS MÁS IMPORTANTES: TITANIO, VANADIO, CROMO, MANGANESO, COBRE Y COBALTO LAS PROPORCIONES EN QUE ESTOS ÓXIDOS ENTRAN EN EL VIDRIO, SUELEN SER PEQUEÑAS, PERO VARÍAN CON LA INTENSIDAD DE COLORACIÓN QUE SE QUIERE OBTENER Y CON EL PODER COLORANTE DEL OXIDO EN CUESTIÓN.
  18. 18. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS Elementos utilizados en la coloración del vidrio. AZUL TURQUESA / OXIDO DE URANIO FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS Composición centesimal para luna según el color.
  19. 19. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS CALCIN O CASCO CONSISTE EN FRAGMENTOS DE VIDRIO DE LA MISMA COMPOSICIÓN, QUE HABITUALMENTE PROCEDEN DE LAS ROTURAS Y DESECHOS PRODUCIDOS EN LA PROPIA FÁBRICA LA INTRODUCCIÓN DE CASCO DETERMINA, INMEDIATAMENTE DESPUÉS DE SU ENTRADA EN EL HORNO, LA APARICIÓN DE FASE LÍQUIDA, QUE SIRVE COMO MEDIO DE REACCIÓN Y DISOLVENTE DE LOS OTROS COMPONENTES EN CUANTO AL TAMAÑO QUE DEBEN TENER ESTOS FRAGMENTOS DE VIDRIO NO EXISTE UN CRITERIO UNÁNIME NI TAMPOCO RAZONES FUNDADAS PARA PODER ESTABLECERLE ALGUNOS AUTORES CONSIDERAN QUE NO DEBE SOBREPASAR LOS 2 Ó 3 cm DE DIÁMETRO, OTROS RECOMIENDAN SU UTILIZACIÓN EN DIMENSIONES HASTA DIEZ VECES MAYORES. FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / OTROS COMPONENTES AGUA - UN PAPEL FÍSICO COMO AGLOMERANTE DE LOS GRANOS DE LA MEZCLA, EVITANDO LA DESAGREGACIÓN QUE DURANTE LAS OPERACIONES DE ALMACENAMIENTO, DESCARGA Y TRANSPORTE PODRÍA TENER LUGAR POR ARRASTRE DE LOS POLVOS MÁS FINOS Y LIGEROS O POR SEGREGACIÓN DE LOS MÁS DENSOS -ACTÚA COMO DISOLVENTE DE LOS COMPONENTES MÁS SOLUBLES, ESPECIALMENTE DEL CARBONATO SÓDICO, DANDO LUGAR A UNA SOLUCIÓN ALCALINA QUE SE DIFUNDE POR CAPILARIDAD EN LA MEZCLA Y FORMA UNA PELÍCULA LÍQUIDA ALREDEDOR DE LOS GRANOS DE SÍLICE QUE HACE MÁS ÍNTIMO EL CONTACTO DE ÉSTOS CON EL ÁLCALI EL PORCENTAJE DE HUMEDAD ALCANZA UN VALOR ÓPTIMO ENTRE UN 4 Y UN 5 %. CONTENIDOS DE AGUA SUPERIORES SERÍAN CONTRAPRODUCENTES, PUES NO SÓLO DESVIRTUARÍAN ESTA FUNCIÓN HOMOGENEIZADORA, SINO QUE ADEMÁS REQUERIRÍAN UN CONSUMO INÚTIL DE ENERGÍA ADICIONAL PARA SU EVAPORACIÓN.
  20. 20. COMPOSICION DE UN VIDRIO PARA ENVASES COMPOSICION DE ALGUNOS VIDRIOS INDUSTRIALES

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