El VIDRIO

Nombre: Victoria Patiño Rojo

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1ÍNDICE

Introducción 2

Definición 3

Etimología 5

Origen 6

Composición del Vidrio 7

Propiedades del Vidrio 8

Procesos de obtención del Vidrio 9

Tipos de Vidrio 10

Clases de Vidrios 11

Reciclaje 12

Conclusión 13

Bibliografía 14

Anexo 15

2INTRODUCCIÓN

3DEFINICIÓN

El vidrio es un material inorgánico duro, frágil, transparente y amorfo que se

encuentra en la naturaleza como obsidiana aunque también puede ser producido

por el hombre.

Es una mezcla de diversas sustancias que se obtiene por fusión a unos 1.500 ºC

de arena de sílice (SiO2), carbonato de sodio (Na2CO3) y caliza(CaCO3) en

diferentes proporciones.

El vidrio es una sustancia amorfa porque no es ni un sólido ni un líquido, sino que

se halla en un estado vítreo en el que las unidades moleculares, aunque están

dispuestas de forma desordenada, tienen suficiente cohesión para presentar

rigidez mecánica

Este se enfría hasta solidificarse sin que se produzca cristalización; el

calentamiento puede devolverle su forma líquida. Suele ser transparente, pero

también puede ser traslúcido u opaco. Su color varía según los ingredientes

empleados en su fabricación.

Compuesto químico Coloración

Óxidos de Fierro Verde

Óxidos de Cromo Verde, Café, Azul

Sulfito de Fierro Amarillo a Café-rojo

Óxidos de Niquel Gris a Verde

Óxidos de Manganeso Violeta

Óxidos de Cobalto Azul a Violeta

Óxidos de Cobre Rojo- Azul a Verde

Selenio Naranjo a Rojo

Sulfito de Cadmio / Plata Amarillo

Oro Rubi a Rojo

Óxidos de Manganeso / Sodio –

Selenio + Oxido de Cobalto

Incoloro

4El vidrio fundido es maleable y se le puede dar forma mediante diversas técnicas

como:

Vidrio estirado (stretching): Técnica de estirar o alargar el vidrio cuando por

efecto del calor esta blando.

Vidrio flotado (float): Técnica aparecida en 1960 para obtener vidrio plano

industrial.

Vidrio horneado (klingorming): Método por el cual se calienta el vidrio en el

horno y al ablandarse se le deforma con moldes al efecto.

5ETIMOLOGÍA

La palabra vidrio viene del latín vitreus (hecho de vidrio) y este de vitrum (vidrio).

La palabra vitrum parece venir de videre (ver) y este de la raíz indoeuropea.

La palabra latina vitrum parece que nada tiene que ver con videre y es

considerada por los lingüistas un préstamo de origen poco preciso dentro del latín.

La palabra vitrum referida al vidrio puede hacer referencia más bien a su color que

a su trasparencia, pues en la antigüedad apenas existe vidrio trasparente. El vidrio

se teñía y tenía un color azulado o azul‐verdoso. Resulta que vitrum es el nombre

de una planta, el glasto, planta pastel o Isatis tinctoria, también llamada glastum

en latín, que proporciona un tinte azulado, y cuyo uso remoto se testimonia desde

la antigüedad, explicado por ejemplo por autores como Julio César, Plinio el Viejo

o Vitrubio. Hay dudas entre los lingüistas sobre si el vidrio recibe el nombre vitrum

por la planta, o es la planta la que se llama vitrum por el color habitual del vidrio.

Julio César por ejemplo nos cuenta como los feroces pictos, habitantes del norte

de la isla de Britania (Gran Bretaña), tenían la costumbre de teñir o tatuar todo su

cuerpo y su rostro con vitrum (de ahí probablemente su nombre pictos, "tatuados o

pintados"), adquiriendo un color cerúleo y un aspecto horripilante capaz de

espantar a todo enemigo que se enfrentara con ellos.

6ORIGEN

La técnica de fabricación del vidrio se descubrió en Oriente Medio hacia el año

3.000 a.C. Probablemente al encender una fogata en las orillas arenosas de un

lago seco, en el que se había depositado carbonato sódico. Este y la sílice de la

arena se combinaron con la acción del calor, formando gotitas de vidrio.

Su fabricación a gran escala comenzó después de 1500 a.C. con vasijas y

adornos. Los artesanos egipcios fueron quienes aprendieron a colorear el vidrio.

Actualmente, los principales yacimientos provechosos para la elaboración del

vidrio se localizan en los desiertos occidental, oriental y área meridional de la

primera catarata del Nilo, al sur de Nubia y Sudán. Otros filones existen en Aswan,

al sur de Egipto, y algunos más en Guadi Gulán y en la Costa del Mar Rojo. Como

podemos observar, de toda la zona de la media luna fértil, es Egipto el que cuenta

con los más grandes yacimientos geológicos de materia prima para la elaboración

del vidrio, sobre todo de arena, que por su alto contenido de calcio es muy

apreciada en esos procedimientos.

En la década de 1980 se desarrolló en la Universidad de Florida un método para

fabricar grandes estructuras de vidrio sin tener que usar altas temperaturas.

Conocida como sol-gel, esta técnica consiste en mezclar agua con una sustancia

química como el tetrametoxilano para producir un polímero de óxido silíceo; un

aditivo químico retarda el proceso de condensación y permite que el polímero se

construya uniformemente. Esta técnica puede llegar a ser muy útil para la

fabricación de vidrios de formas complejas de gran tamaño con propiedades

específicas.

7COMPOSICION DEL VIDRIO

Los componentes básicos del vidrio se pueden clasificar según los siguientes

grupos o familias:

Vitrificantes:

El vitrificante por excelencia y responsable de la formación de la red vítrea es la

sílice (SO2), procedente fundamentalmente de la arena silícea. Esta funde a

temperaturas muy altas, 1800ºC, aunque se consigue disminuir el punto de fusión

con fundentes.

Óxidos:

Entre los óxidos más importantes se encuentran la caliza (Ca CO3) y la dolomía

(CaCO3) y MgCO3). El primero facilita la fusión y da fluidez al vidrio, mientras el

segundo aumenta la resistencia del vidrio a los cambios de temperatura y mejora

las propiedades mecánicas.

Fundentes:

El fundente más corriente es el Na2SO4 y su misión es homogeneizar la masa de

vidrio fundido mediante la cesión de gases que al desprenderse remueven dicha

masa de vidrio.

Colorantes:

Los colorantes suelen ser compuestos metálicos que en una pequeñísima

proporción aporta color al vidrio. Por ejemplo, el óxido de cobalto aporta coloración

azul, el óxido de cromo (III) color verde, y la pirita color topacio.

8PROPIEDADES DEL VIDRIO

Densidad

2500 Kg/m3, es la densidad del vidrio, lo cual le otorga al vidrio plano un peso de 2,5 Kg/m2 por cada milímetro de espesor.

Punto de ablandamiento

730º C, aproximadamente

Conductividad térmica

1.05 W/mK

Dureza

6 a 7 en la escala de Mohs .El vidrio templado tiene la misma dureza superficial que el vidrio recocido o crudo.

Resistencia a la intemperie

No presenta cambios

Resistencia química

El vidrio resiste el ataque de la mayoría de los agentes químicos, excepto el ácido hidrofluorídrico y, a alta temperatura, el fosfórico. Los álcalis atacan la superficie del vidrio. Cuando se emplean marcos de concreto, los álcalis liberados del cemento, durante una lluvia, pueden opacar la superficie del vidrio.

La presencia de humedad entre dos hojas de vidrio estibadas durante un tiempo puede producir el "impresionado" (manchas blanquecinas) de sus superficies que, son muy difíciles de remover.

9PROCESOS DE OBTENCIÓN DEL VIDRIO

Para la producción moderna de una gran variedad de vidrios se emplea una

mezcla de materias primas que se introducen en un deposito llamado tolva.

Los ingredientes se funden en un horno para obtener cristal líquido (entre

1500 y 2000 °C). El fuego lo mantiene caliente y fluido.

El flujo de cristal fundido varía según se desee el grosor de la lámina final.

El vidrio flota sobre estaño a 1000°C. En este depósito se va enfriando y

solidificando.

El vidrio es ahora pegajoso y viscoso pero tiene la suficiente consistencia

como para desplazarse sobre rodillos. Para entrar en un horno el cual es

calentado pero sin llegar a fundirlo.

La mezcla se deja enfriar lentamente para que no se agriete y cuando esta

fría un diamante corta el cristal.

El resultado final se almacena en láminas de vidrios de unos tres metros de

ancho y está listo para su distribución.

Diagrama de Procesos (Figura 1)

10TIPOS DE VIDRIO

Vidrios Sódicos (silicato de sodio y calcio): (Figura 2)

Es el vidrio ordinario que se emplea para elaborar vidrios planos, botellas, frascos

y otros objetos varios. Tienen casi siempre un ligero color verde debido al hierro

de las materias primas. Resisten a la acción disolvente del agua y los ácidos,

tienen poco brillo.

Vidrio de Boro Silicato: (Figura 3)

Vidrio cuya composición presenta un predominancia de bórax, además de sílice y

álcali. De larga durabilidad y muy resistente a los elementos químicos y al fuego,

se utiliza como material de laboratorio y en la fabricación de los utensilios de

cocinas llamados refractarios

Vidrios plúmbicos (silicato de potasio y plomo): (Figura 4)

En este vidrio se ha reemplazado del anterior el calcio por el plomo. Tienen peso

específico elevado y poseen notable esplendor, son muy transparentes, sonoros y

refractan muy bien la luz. Dentro de estos vidrios se encuentra el strass que sirve

para elaborar piedras preciosas artificiales.

11CLASES DE VIDRIOS

Vidrios de Seguridad: (Figura 5)

El vidrio se tiene que meter al horno para calentarlas a cierta temperatura y

después enfriarlas con aire, proceso que se conoce como templado. Se fabrica

principalmente para uso automotriz. Ello obedece a que su proceso de elaboración

es muy costoso, tiene que ser confeccionado exactamente a la medida, ya que no

admite modificaciones posteriores. Tiene una resistencia cinco veces mayor a la

del vidrio normal, además que al romperse no se fractura en mil pedazos

cortantes, si no en pequeños trozos inofensivos.

Vidrio Aislante: (Figura 6)

Los acristalados aislantes se fabrican montado dos o mas placas separadas entre

si, de forma que los espacios intermedios permanezcan herméticamente cerrados.

En los vidrios se colocan nervios distanciadores soldados con estaño. De esta

forma tenemos dos placas de vidrio que no se tocan, separadas por aire que no

puede transmitir el calor con facilidad y así se evita que se escape la energía. Al

mismo tiempo una ventana de este tipo amortigua considerablemente los ruidos lo

cual siempre es una ventana adicional.

Vidrio Protector Contra el Sol: (Figura 7)

Refleja la luz del sol, su capa de recubrimiento, además de reflejar puede

presentar diversas tonalidades de color: plateado, bronce, verde o gris. Se colocan

en el espacio intermedio y en la capa inferior de la placa externa. De esta forma se

hace el vidrio polarizado y el de tipo espejo.

Fibra de vidrio: (Figura 8)

Es posible obtenerla estirando vidrio fundido hasta diámetros inferiores a una

centésima de milímetro. la fibra de vidrio resulta ser un excelente material para

cortinas y tapicería, como material aislante y para elaborar plafones.

12RECICLAJE

El vidrio es un material totalmente reciclable y no hay límite en la cantidad de

veces que puede ser reprocesado. Al reciclarlo no se pierden las propiedades y se

ahorra una cantidad de energía de alrededor del 30 % con respecto al vidrio

nuevo.

Para su adecuado reciclaje el vidrio es separado y clasificado según su tipo el cual

por lo común está asociado a su color, una clasificación general es la que divide a

los vidrios en tres grupos: verde, ámbar o café y transparente.

El proceso de reciclado después de la clasificación del vidrio requiere que todo

material ajeno sea separado como son tapas metálicas y etiquetas, luego el vidrio

es triturado y fundido junto con arena, hidróxido de sodio y caliza para fabricar

nuevos productos que tendrán idénticas propiedades con respecto al vidrio

fabricado directamente de los recursos naturales.

En algunas ciudades del mundo se han implementado programas de reciclaje de

vidrio, en ellas pueden encontrarse contenedores especiales para vidrio en lugares

públicos.

En ciertos casos el vidrio es reutilizado, antes que reciclado. No se funde, sino que

se vuelve a utilizar únicamente lavándolo (en el caso de los recipientes). En

acristalamientos, también se puede aprovechar el vidrio cortándolo nuevamente

(siempre que se necesite una unidad más pequeña).

Reciclaje (Figura 9)

13CONCLUSIÓN

14BIBLIOGRAFÍA

http://es.wikipedia.org/wiki/Vidrio

http://www.icarito.cl/enciclopedia/articulo/segundo-ciclo-basico/educacion-

tecnologica/materias-primas/2009/12/72-6396-9-el-vidrio.shtml

http://www.cebrace.com.br/v2/es/vidrio

http://triplenlace.com/2013/02/04/quimica-del-vidrio/

http://www.centrocristal.com.ar/Productos/propiedades_generales_del_vidrio.htm

15ANEXO

Figura 1

Figura 2

16

Figura 3

Figura 4

17

Figura 5

Figura 6

18

Figura 7

Figura 8

Figura 9