Vidro

Na Galipedia, a wikipedia en galego.

Na súa forma pura, vidro é un material transparente, relativamente forte, resistente, esencialmente inerte e bioloxicamente inactivo, que pode ter superficies moi lisas e impermeables. Estas propriedades desexables conducen a un gran número de usos. O vidro é fráxil e quebra en anacos afiados. Estas propriedades poden modificarse, ou mesmo mudar enteiramente, coa adición doutros compostos ou con tratamento de calor.

O vidro é un material duro, fráxil e transparente. A pesar de comportarse como sólido, é un líquido enfriado, amorfo (sen estrutura cristalina). O vidro común obtense por fusión, arredor dos 1.250 ºC, de dióxido de silicio , (Si O₂), carbonato de sodio (Na₂ CO₃) e carbonato de calcio (CaCO₃). A súa manipulación só é posible mentres está fundido, quente e maleable.

Índice 1 Composición do vidro 2 Tipos de vidro segundo a súa composición 3 Fabricación do vidro 4 Moldeo dos vidros 5 Propiedades dos vidros 5.1 Propiedades mecánicas 5.2 Comportamento co lume 5.3 Propiedades térmicas 5.4 Propiedades acústicas 5.5 Características luminosas 5.6 Factores enerxéticos 5.7 Propiedades químicas 6 Ligazóns externas

[editar] Composición do vidro

Os produtos vítreos compóñense de:

• Elemento vitrificable. Sílice nun 70-73%. A pastosidade da sílice prodúcese por encima dos 1700ºC.
• Elemento fundente. Únase o óxido de sodio e o óxido de potasio nun 13-15%.
• Elementos estabilizantes. Material que faga inalterábel ao vidro fronte á auga e este soe ser o óxido de cal en cantidade dun 8-13%.
• E óxidos que lle confiren ao vidro unha boa resistencia aos axentes atmosféricos.
• Para certos tipos de vidro a incorporación de óxidos metálicos permiten colorealos na súa masa.

[editar] Tipos de vidro segundo a súa composición

• Vidro calcosódico ou vidro de cal. Chamado tamén vidro común ou ordinario. Obtense por fusión conxunta de cuarzo, sulfato de sosa e carbonato cálcico, engadidos mediante o calcín. Tonalidades do azul ao amarelo ou ao verdoso. É o material vítreo por antonomasia con numerosas aplicacións na construción e na industria.
• Vidro calcopotásico (vidro de Bohemia). Formado por silicato de calcio e potasio. Incoloro aínda en grandes grosores e dotados dunha boa resistencia química ante os ácidos e bases.
• Vidro de sílice. Composto de sílice pura e obtido pola fusión de area de cuarzo. Vidro de gran calidade con boas propiedades ópticas.
• Vidro ao chumbo. Úsase como estabilizante o óxido de chumbo en lugar da calcaria. Extraordinario brillo, transparencia absoluta, fino e sonoro ao timbre á percusión.
• Vidro ao borosilicato (vidro bórico). Utilízase como fundente o óxido bórico. Require maior temperatura de fusión e soe ser máis difícil de fabricar que os anteriores. Presenta unha gran resistencia ao choque térmico e pequena dilatación térmica.

[editar] Fabricación do vidro

• MATERIAS PRIMAS. As máis usadas son:
• A area limpa, que nos proporciona o anhídrido silíceo.
• O bórax.
• O feldespato e o caolín.
• O carbonato sódico, que nos proporciona o óxido potásico.
• A calcaria, a dolomita, que nos da o cal.
• O litarxirio.
• Tamén se usan cantidades importantes de vidro roto.

Unha vez analizadas ditas materias e sabendo o tipo de vidro que se quere fabricar, determinaremos as dosificacións da fornada.

• PREPARACIÓN E FUSIÓN

Unha vez obtida a mestura das materias primas, transpórtase esta ao forno, onde ten lugar a fusión. En primeiro lugar, cara os 800ºC, comeza a fusión dos compostos alcalinos tales como o cal e outras bases que ao xuntarse coa sílice reaccionan dando silicatos dobres. Por outra parte, os carbonatos, sulfatos e nitratos desprenden gases na súa descomposición que fan ferver violentamente a masa. A 1200ºC, a masa vólvese transparente. Na segunda parte a fusión é máis lenta e dificultosa, e en ela trátase de eliminar tódalas burbullas pequenas que puideran quedar. Para elo diminúese a viscosidade da masa (1400-1500ºC) o cal se consegue engadindo fundentes ás materias primas, ou ben incorporando ao forno produtos que xeren moitos gases durante os últimos momentos da fusión: desgasificación, liberación dos gases. Por último, a temperatura redúcese en 200-300ºC co fin de conseguir a viscosidade adecuada para o moldeo.

[editar] Moldeo dos vidros

• Manual: soprado.
• Mecanizado: flotado, coado, laminado, prensado.

[editar] Propiedades dos vidros

[editar] Propiedades mecánicas

• Densidade. A densidade do vidro é de 2,5 kg/dm3.
• Dureza. A dureza superficial do vidro, avaliada segundo o método de Mohs é de 6,5.
• Resistencia á flexión. A tensión de rotura dun vidro é da orde de:
  • vidro recocido: 400 kp/cm2.
  • vidro temperado: 1200-2000 kp/cm2.
• Resistencia á compresión do vidro e moi elevada, aproximadamente de 10.000 kp/cm2.

[editar] Comportamento co lume

• O vidro está clasificado como non incombustible. En xeral pode facerse as observacións seguintes:
• O vidro rompe rapidamente a causa do choque térmico.
• O vidro temperado resiste mellor, pero ten pouca firmeza cando se está fragmentando.
• Os vidro armados, polos fíos metálicos que constitúen a súa malla, conservan unha cohesión, suficiente para asegurar a estanquidade ás chamas.

[editar] Propiedades térmicas

• Contrastes térmicos

O quecemento ou arrefriamento “parcial” do vidro orixina na súa masa unhas tensións que provocan a súa rotura. Para produtos recocidos non deben de localizarse diferenzas de temperatura superiores a 25ºC. O tempero permite ao vidro soportar diferenzas de temperaturas de ao redor 200ºC.

• Resistencia ao choque térmico

Para os produtos recocidos soe ser de 60ºC e para os produtos temperados da orde de 240ºC.

[editar] Propiedades acústicas

A transmisión dos sons aéreos das paredes efectúanse simultaneamente de diferentes maneiras:

• Por filtración e difracción
• Por vibración da parede.

A través dunha parede non porosa como o vidro, a transmisión dun son aéreo depende, pois, esencialmente de:

• A súa masa e a súa rixidez.
• O seu modo de fixación.

Canto maior sexa o grosor, peso e independencia do vidro coa carpintaría, menos entrará en vibración e máis illará.

[editar] Características luminosas

Da enerxía transportada por unha onda luminosa ao incidir sobre un vidro en calquera dirección, unha parte é reflectida, outra é absorbida na súa masa, e o resto, emerxe na mesma dirección. O coñecemento do factor de transmisión luminosa dun vidro, permítenos fixar un valor aproximado do nivel de luminosidade dispoñíbel no interior dun local cando se coñece o nivel de iluminación exterior. Esta relación denominase factor de luminosidade de día, ou máis sinxelamente, factor de día.

[editar] Factores enerxéticos

• Factor solar

O factor solar é a relación entre a enerxía total que entra nun local a través dun encristalamento, e a enerxía solar que incide sobre dito encristalamento. Esta enerxía total é a suma da enerxía solar que entra por transmisión directa e a cedida polo envidramento ao interior do local como consecuencia da súa absorción enerxética.

• Efecto invernadoiro

A enerxía solar que entra nun local a través dun encristalamento é absorbida polos obxectos e paredes interiores, que ao quecerse, emiten radiacións caloríficas de longa lonxitude de onda (superior a 5 nm). Os vidros ao ser practicamente impermeables ás radiacións de lonxitude de onde superior a 5 nm, fai que a enerxía solar que pasa a través dun encristalamento, encóntrase retida no interior do local, facendolle a este a elevala temperatura.

[editar] Propiedades químicas

Gran resistencia agás aos fosfatos e aos alcalinos. Para evitar ataques químicos descalcifícase a superficie. Isto conséguese cun puído ao fogo ou un tratamento químico. Os vidros cun pH < 7 son inalterábeis.

[editar] Ligazóns externas

• Corning Museum of Glass, especially Research, Teach, and Learn section.
• Is glass liquid or solid? by Philip Gibbs on the spr USENET physics FAQ
• Antique windowpanes and the flow of supercooled liquids
• article on the non-flowness of glass
• Page devoted to the AFU glas flow controversy, with links to citations
• http://webs.sinectis.com.ar/mcagliani/hvidrio.htm

Artigo nos seus primeiros pasos: Esta páxina é, polo de agora, só un esbozo. Traballa nela e contribúe a que a Galipedia mellore e medre. (De ser posíbel, será mellor substituír este marcador por outro máis específico)