El vidrio se produce al calentar una mezcla de arena sílica, sosa y piedra caliza a aproximadamente 1300°C. A pesar de su apariencia sólida, el vidrio tiene una estructura amorfa similar a un líquido. El vidrio más común es el vidrio sódico-cálcico, compuesto principalmente de óxido de sílice, carbonato de sodio y carbonato de calcio. Otros tipos de vidrio incluyen el vidrio de plomo o cristal y el vidrio de borosilicato.
2. ¿Qué es el Vidrio?
El vidrio es una sustancia amorfa producida por el
calentamiento de una mezcla de materiales como arena
sílica (óxido de sílice), sosa (carbonato de sodio) y piedra caliza
(carbonato de calcio) hasta una temperatura de 1300°C
aproximadamente.
3. Es un material de
sorprendentes cualidades
plásticas, a la que se
añaden otras propiedades
como la transparencia, el
brillo o bien la translucidez.
4. El vidrio, a pesar de su apariencia sólida, no
puede considerarse como tal, este material
es, en su estructura química, mucho más
parecido a un líquido que a un sólido. Ésto se
debe a que su estructura es amorfa, o sea,
no cristalina.
5. La naturaleza del vidrio
Modelo de disposición de los átomos en un
material ordenado (cristal)
Modelo de disposición de los átomos
de un vidrio
La estructura cristalina de la materia se
caracteriza por la agrupación de átomos o
moléculas según un modelo de repetición
periódica.
El desorden estructural de la materia vítrea
la asemeja más a los líquidos. Así pues,
podríamos definir al vidrio como un
producto inorgánico fundido que se ha
enfriado hasta un estado rígido sin
experimentar cristalización.
6. ¿Cómo se crea el vidrio?
El vidrio se crea en un reactor
de fusión donde se calienta
una mezcla consiste en arena
sílica con otros elementos que
sirven como fundentes y
estabilizantes para crear un
elemento viscoso transparente
que al sacarlo del horno
adquiere un rigidez que
permite trabajarlo y
manipularlo. Posteriormente se
enfría de manera controlada
para evitar la desvitrificación o
cristalización de la materia.
7. Componentes del vidrio
El sílice
Es el componente básico del vidrio ( en forma de
óxido de sílice o SiO2), entre un 60 y un 80% de su
peso. Al fundirse adquiere la forma de un liquido
espeso, viscoso, que al enfriarse adquiere la forma
final del vidrio.
Fundentes
Estos elementos facilitan la fusión rebajando la
temperatura necesaria para fundir el sílice. Para
ello se utiliza el oxido de sodio o el óxido de
potasio.
Estabilizantes
Son necesarios para otorgarle dureza a la materia
vítrea y resistencia química, se usan para ello
elementos de carácter cálcico. Sin éstos el vidrio
seria soluble hasta en el agua.
8. Agentes colorantes
La coloración del vidrio se
realiza mediante la adición de
pequeñas cantidades de
óxidos metálicos o incluyendo
en el proceso de fundición
fragmentos de vidrio
coloreado.
9. Algunos óxidos metálicos al calentarse
con la sílice a temperaturas muy altas
se depositan en forma de escamas,
esto provoca la difracción de la luz y se
obtienen así vidrios opacos.
10. Vidrio sódico-cálcico
Este es el más común de todos los vidrios, y se
obtiene mezclando óxido de sílice (vitrificante),
carbonato de sodio (fundente) y carbonato de
calcio (estabilizante).
Este vidrio se funde con facilidad y es el más
barato.
Con esta composición se realizan la mayor parte
de vidrios incoloros y transparentes que
encontramos en el mercado y es usado para
fabricar placas y hojas, incluyendo ventanas,
recipientes y bombillas.
Elementos de composición de vidrio
sódico-cálcico
Porcentaje
Oxido de sílice (SiO2) 70%
Óxido de Sodio (Na2O) o carbonato de
sodio (Na2CO3)
15%
Óxido de calcio (CaO) o carbonato de
calcio (CaCO3)
10%
11. Vidrio de plomo o cristal
Este vidrio se realiza mediante la mezcla y fusión
de óxido de sílice, y oxido de plomo como fundente
y estabilizante, que da lugar al cristal, un vidrio con
un alto índice de refracción, susceptible de ser
tallado y que produce un sonido vibrante cuando
se golpea.
Es un vidrio más denso y, por tanto con mayor
índice de refacción de la luz. Los objetos de vidrio
tallado se realizan con cristal, pues al ser más
blando, mantiene cierta plasticidad que le permite
ser grabado y tallado.
Elementos de composición en el vidrio de
plomo
Porcentaje
Oxido de sílice (SiO2) 30 al 70%
Oxido de sodio (Na2O) y/o Oxido de
Potasio (K2O)
5 al 20%
Oxido de plomo (PbO) 18 al 65%
12. Vidrio de borosilicato
Este tipo de vidrios se caracteriza por tener una
resistencia química excelente y una dilatación
térmica mínima, lo que se traduce en una
elevada resistencia a los cambios bruscos de
temperatura.
Debido a sus características tiene un amplio uso
en laboratorios y aplicaciones domésticas.
Elementos de composición en el
vidrio de borosilicato
Porcentaje
Oxido de sílice (SiO2) 60 al 80%
Oxido de boro (B2O3) 10 al 25%
Oxido de aluminio (Al2O3) 1 al 4%
13. Bibliografía
1. Beveridge, Philipa y Dómenech, Ignasi. (2010). El Vidrio, Técnicas de trabajo de
horno. España: Parramón Ediciones S.A.
2. Amstock, Joseph. (1999). Manual del vidrio en la construcción. México:Ed. Mc.
Graw Hill Interamericana. (Bib. Nte. 693.96A528m)
