Vidrio

2. Fabricación del vidrio
3. Fibras sintéticas de vidrio
4. Fabricación de lana aislante
5. Productos cerámicos
6. Materiales refractarios

GENERALIDADES:

El vidrio común es un producto artificial obtenido por fusión de:

Dióxido de Silicio: (sílice; Arena o Cuarzo)

Carbonato de Sodio: (Soda Solvay) o en su reemplazo el Sulfato de Sodio:

Carbonato de Calcio: (Piedra Caliza) exenta de Hierro para obtener un vidrio incoloro y transparente.

La fusión se realiza en crisoles de material refractario. Como fundente se añade vidrio de la misma composición.

El vidrio que se deja enfriar rápidamente es quebradizo y se rompe fácilmente por choque o por rasguño. Si por el contrario, se enfría demasiado despacio se desvitrifica, es decir, parte de sus componentes empiezan a cristalizar y se vuelve opaco. Por ello los vidrios se "recuecen" (operación llamada templado del vidrio), calentándolo un rato a temperatura algo inferior al punto de reblandecimiento, y enfriándolo a la temperatura deseada. Este recocido hace al vidrio menos quebradizo y que elimina las tensiones que pudiera haber en el, dura varios días y se hace en hornos especiales.

Las propiedades varían según su composición química, por ejemplo para darle propiedades especiales se le agrega Bórax (Tetraborato de Sodio ) obteniéndose vidrio del tipo Pirex, los cuales son duro y resistentes a los cambios de temperaturas.

FABRICACION DEL VIDRIO

El vidrio se fabrica a partir de una mezcla compleja de compuestos vitrificantes, como sílice, fundentes, como los álcalis, y estabilizantes, como la cal. Estas materias primas se cargan en el horno de cubeta (de producción continua) por medio de una tolva. El horno se calienta con quemadores de gas o petróleo. La llama debe alcanzar una temperatura suficiente, y para ello el aire de combustión se calienta en unos recuperadores construidos con ladrillos refractarios antes de que llegue a los quemadores. El horno tiene dos recuperadores cuyas funciones cambian cada veinte minutos: uno se calienta por contacto con los gases ardientes mientras el otro proporciona el calor acumulado al aire de combustión. La mezcla se funde (zona de fusión) a unos 1.500 °C. Las reacciones que se presentan son:

Luego pasa a una etapa de refinado donde los gases contenidos en la masa se desprenden (Tº 1400ºC) y los silicatos producidos se unen, formando silicato doble de sodio y calcio que es el vidrio común, una composición aproximada es:

Dióxido de Silicio: SiO2; 68-75%

Oxido de Sodio: Na2O; 11-18%

Oxido de Calcio: CaO; 8-17%

Otra forma de expresar la composición es: Na2O. CaO. 6SiO2

Después avanza hacia la zona de enfriamiento, donde tiene lugar el recocido. En el otro extremo del horno se alcanza una temperatura de 1.200 a 800 °C. Al vidrio así obtenido se le da forma por laminación o por otro método.

COMPOSICION DE LOS VIDRIOS COMERCIALES

Cuando a la materia prima materia del vidrio se le agregan distintos compuestos químicos se obtienen diferentes tipos de vidrio. Con base en su composición química se puede hacer una clasificación como la que aparece en la tabla, donde se resumen los compuestos y elementos que poseen los vidrios comerciales más comunes.