5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 1/89

Oscurecimiento globalContaminación 

Contaminación atmosférica 

Lluvia ácida • Índice de calidad del aire •Modelos de dispersión en la atmósfera •Clorofluorocarbonos • Oscurecimientoglobal • Calentamiento global • Niebla •

Potencial de agotamiento del ozono •Partículas • Smog 

Contaminación del medio hídrico

Eutrofización • Hipoxia • Contaminaciónmarina • Acidificación de los océanos •

Chapapote • Escorrentía •Contaminación térmica • Aguas

residuales • Enfermedades trasmitidaspor el agua • Calidad del agua • Aguas

estancadas 

Contaminación del suelo  

Biorremediación • Herbicida • Pesticida •Valores índice del suelo (SVG) 

Contaminación radiactiva  

• Radiactividad ambiental • Productos dela fisión • Accidente nuclear •

Envenenamiento por radiación • 

Otros tipos de contaminación 

Especies invasoras • Contaminaciónlumínica • Contaminación acústica •Contaminación electromagnética •

Contaminación visual 

Tratados intergubernamentales 

Protocolo de Montreal • Protocolo sobrelos óxidos de nitrógeno • Protocolo de

Kyoto • CLRTAP 

Lista de organizaciones 

Ministerio de Medio Ambiente deEspaña • Movimiento ecologista • Adena 

• Greenpeace • Ecologistas en Acción 

Temas relacionados 

Medio ambiente

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 2/89

Oscurecimiento global es un término que describe la reducción gradual de la cantidadde luz solar observada que alcanza la superficie terrestre desde los años cincuenta. 

Fotografía de la NASA que muestra estelas de aeronaves y nubes naturales. Las estelaspodrían estar implicadas en el oscurecimiento global.

Se piensa que ha sido provocado por un incremento de partículas de hollín (negro decarbón, carbonilla) en la atmósfera debido a las actividades humanas, principalmente lacombustión, tanto industrial como en el transporte. El efecto varía con la localización,pero globalmente la reducción de luz ha sido del orden de un 4% en tres décadas (1970-1990). El oscurecimiento global ha interferido con el ciclo hidrológico reduciendo laevaporación y ha podido provocar sequías en algunas zonas. La tendencia se harevertido durante los años noventa. El oscurecimiento global crea un efecto de

enfriamiento que ha podido llevar a los científicos a subestimar los efectos de los gasesde efecto invernadero enmascarando parcialmente el calentamiento global. 

Contenido

[ocultar] 

  1 Causa y efectos o  1.1 Trabajos de investigación 

  1.1.1 Datos de evaporimetría en tanque o 

1.2 Causas probables o  1.3 Efectos   1.3.1 En relación con el calentamiento global   1.3.2 En relación con el ciclo hidrológico 

  2 Posible uso como paliativo del calentamiento global   3 Reciente inversión del fenómeno   4 Véase también   5 Referencias   6 Enlaces externos 

o  6.1 Bibliografías o  6.2 Páginas web de interés 

o  6.3 Podcast o  6.4 Preguntas y respuestas 

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 3/89

o  6.5 Artículos periodísticos o  6.6 Diapositivas o  6.7 Programas de televisión 

[editar] Causa y efectos

 Artículos principales: Contaminación atmosférica  y  Equilibrio térmico de la Tierra 

Actualmente se piensa que el oscurecimiento global se debe probablemente a lacreciente presencia de aerosoles y otras partículas en la atmósfera. Las partículascontaminantes actúan también como núcleos de condensación en torno a los cuales seforman gotas microscópicas que van uniéndose por coalescencia. Toda nube contiene undeterminado número de estas partículas pero el incremento causado por lacontaminación atmosférica ha hecho que haya más de la cuenta, con lo que las nubes se

cargan con una mayor cantidad de gotas más pequeñas. Este tipo de nubes se hacalculado que son más blancas, es decir que reflejan mejor la luz solar que las de gotasmás grandes pero más escasas. El balance total es que la cobertura nubosa de la Tierra devuelve al espacio más luz solar que antes.

Las nubes interceptan tanto el calor del Sol como el que es radiado por la Tierra. Susefectos son complejos y varían según el momento, la localización y la altitud.Habitualmente, durante el día predomina la intercepción de la luz solar, produciendo unefecto de enfriamiento, sin embargo, por la noche la reemisión del calor radiado por laTierra ralentiza la pérdida de calor del planeta reteniendo una buena parte de éste en labaja troposfera. 

[editar] Trabajos de investigación

China Oriental. Docenas de incendios ardiendo en la superficie (puntos rojos) y unaestrecha cortina de humo (puntos grisáceos) ocupan el espacio superior. Foto tomadapor el instrumento MODIS instalado en el satélite Aqua de la NASA. 

A finales de los años sesenta, Mikhail Ivanovich Budyko trabajó con modelosclimáticos basados en balances energéticos bidimensionales simples para investigar la

reflectividad del hielo1 encontró que se creaba un bucle de realimentación positivo sobreel sistema climático terrestre cuyos extremos eran la cantidad total de hielo superficial y

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 4/89

el albedo. Cuanto más hielo y nieve se acumula, más radiación solar se refleja hacia elespacio y por tanto más se enfría la tierra y aumentan las nevadas. Otros estudiosencontraron que la contaminación o las erupciones volcánicas podrían precipitar una eraglacial.2 

A mediados de los años ochenta, Atsumu Ohmura, un geógrafo que investigaba en elInstituto Federal Suizo de Tecnología, encontró que la radiación solar que alcanzaba lasuperficie terrestre había descendido en más del 10% si se compara con las tres décadasanteriores. Sus hallazgos estaban en aparente contradicción con el calentamiento global (la temperatura global se había incrementado a ritmo constante). El hecho de que menosluz alcance la tierra significaría que tendría que enfriarse. Ohmura publicó susresultados bajo el título Variación secular  de la radiación en Europa en 1989.3 Esteartículo pronto fue seguido de otros: Vivii Russak en 1990 Tendencias de la radiación

solar, la nubosidad y la transparencia atmosférica a lo largo de las últimas décadas en

 Estonia,4 y Beate Liepert en 1994 «Radiación solar en Alemania: tendencias observadasy valoración de sus causas».5 El oscurecimiento también fue observado en lugares de

toda la ex-Unión Soviética.6 Gerry Stanhill, que estudió estas disminuciones en muchoslugares del mundo a través de muchos artículos (ver referencias) acuñó el término«oscurecimiento global».7 

El Golden Gate con las características nubes negras de California al fondo, una probablecontribución al oscurecimiento global.

Trabajos de investigación independientes en Israel y Holanda a finales de los añosochenta mostraron una aparente reducción de la cantidad de irradiación solar,8 a pesarde la extendida evidencia de que el clima realmente se está recalentando. La tasa deoscurecimiento varía en el conjunto del planeta, pero está dentro de una media estimadaentre el 2 y el 3% por década, con la posibilidad de que la tendencia revirtiera aprincipios de los años noventa. Es difícil realizar medidas precisas, debido a ladificultad de calibrar los instrumentos que se utilizan y el problema de la coberturaespacial. No obstante, el efecto está presente casi con total certeza.

El fenómeno (en una cuantía de una disminución de la temperatura del 2 al 3%, como sedijo antes) es debido a cambios en la atmósfera terrestre; el valor de la radiación solaren la parte alta de la atmósfera no ha cambiado más que una fracción de este valor.9 

El efecto varía mucho en todo el planeta, pero las estimaciones sobre los valores de lamedia en la superficie terrestre son:

  5,3% (9 W/m²) entre 1958 y 1985 (Stanhill and Moreshet, 1992)10   2% por década entre 1964 y 1993 (Gilgen et al, 1998)11 

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 5/89

  2,7% por década (total 20 W/m²); hacia el 2000 (Stanhill y Cohen, 2001)12   4% entre 1961 y 1990 (Liepert 2002)13 14 

Adviértase que estas cifras son para la superficie terrestre y no una media global real.Careciendo de medidas específicas, existe un cierto desconocimiento sobre si se da un

oscurecimiento (o aumento del brillo) sobre los océanos (ver causas más abajo) aunquese tomaron medidas a lo largo de 643,7 km partiendo de la India y cruzando el océanoÍndico en dirección a las Islas Maldivas. Los efectos regionales probablemente sondominantes en este caso, aunque no están estrictamente confinados al área del terreno, ylos efectos son dirigidos por la circulación del aire.

Encontramos las mayores cifras de reducción en el Hemisferio Norte en latitudesmedias.15 La región del espectro de radiación luminosa más afectada parece ser lavisible y el infrarrojo más que el corte ultravioleta del espectro.16 

[editar] Datos de evaporimetría en tanque

Véase también: Tanque evaporimétrico 

Durante aproximadamente los últimos cincuenta años se han recopilado cuidadosamentelos registros de evaporimetría. Durante décadas nadie se fijó demasiado en las medidasde los tanques evaporimétricos. Pero en los años noventa, los científicos advirtieronalgo que en su momento fue considerado muy extraño, el hecho de que la tasa deevaporación estaba cayendo, aunque se esperaba que creciera debido al calentamientoglobal.17 La misma tendencia se observó en China en un periodo similar. Se cita a undescenso de la radiación solar como fuerza directriz. No obstante, a diferencia de otraszonas del mundo, el descenso de la irradiación solar no fue siempre seguido por unincremento de la cubierta de nubes y las precipitaciones. Se cree que los aerosoles podrían desempeñar un papel crítico en el descenso de la irradiación solar en China.18 

El productor de BBC Horizon, cree que muchos climatólogos se refieren a los datos deevaporimetría como la prueba más convincente del oscurecimiento solar.19 Losexperimentos con tanques evaporimétricos son sencillos de reproducir con equipos debajo coste, hay muchos tanques que se usan para la agricultura en todo el mundo, conmuchos ejemplos y los datos han sido recopilados durante casi medio siglo. Noobstante, la evaporación en estos tanques depende de algunos factores adicionalesademás de la radiación solar neta. Los otros dos factores principales son el déficit de

presión de vapor y la velocidad del viento. Los datos evaporimétricos en tanquescorroboran los datos recopilados por los radiómetros12 17 y solventan las carencias de losdatos obtenidos mediante piranómetros. Ajustándose a estos factores se han comparadolos datos de evaporimetría en tanque con los resultados de simulaciones climáticas.20 21 22 

[editar] Causas probables

La combustión incompleta de combustibles fósiles como el diésel y la madera liberancarbonilla en la atmósfera. Puesto que la mayor parte de esta es hollín, un componenteextremadamente pequeño de la contaminación del aire a nivel de superficie, el

fenómeno tiene un efecto caldeante en la atmósfera en altitudes de unos dos kilómetros.También oscurece la superficie del océano absorbiendo la radiación solar.23 

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 6/89

Experimentos en las Maldivas (comparando la porción de la atmósfera sobre las islasdel norte y del sur) en los años noventa mostraron que el efecto de contaminantesmacroscópicos en la atmósfera en ese momento (empujados por el viento hacia el surdesde la India) provocaron una reducción del 10% en la luz solar que alcanzaba lasuperficie en la zona bajo la nube contaminante -una reducción mucho mayor de la

esperada por la presencia de las partículas en si mismas.24

 

Antes de que se acometieran las investigaciones, las predicciones eran de un efectoentre un 0,5-1% por parte del material en forma de partículas; la variación que se apartade la predicción puede ser explicada por la formación de nubes a partir de las partículasque actúan como núcleos de condensación. Las nubes son muy eficaces reflejando la luzhacia el espacio.

El fenómeno que subyace al oscurecimiento global también tiene efectos regionales.Mientras que la mayor parte de la tierra se calienta, las regiones que están a sotaventode las fuentes más importantes de contaminación atmosférica (específicamente

emisiones de anhídrido sulfuroso), generalmente se han enfriado. Esto puede explicar elenfriamiento del este de los Estados Unidos en relación al calentamiento de la parteoeste.25 

Algunos climatólogos han expuesto la teoría de que las estelas de las aeronaves estánimplicadas en el oscurecimiento global, pero el flujo constante de tráfico aéreopreviamente implicó que esta hipótesis no podía ponerse a prueba. El parón casicompleto del tráfico aéreo en la aviación civil durante los tres días que siguieron a losatentados del 11 de septiembre proporcionó una rara oportunidad para observar el climade los Estados Unidos en ausencia del efecto de las estelas. Durante este periodo seobservó una variación de 1 °C en la temperatura diurna en algunas partes de los EEUU,esto es, que las estelas de aeronaves podrían haber aumentado las temperaturasnocturnas y/o disminuido las diurnas en cantidades mayores de lo que previamente sepensaba.26 

Las cenizas volcánicas transportadas por el aire pueden reflejar los rayos del sol deretorno hacia el espacio y enfriar el planeta. Se han observado caídas en la temperaturade la tierra tras grandes erupciones volcánicas como las del Monte Agung en Bali queentró en erupción en 1963, El Chichón (México) 1983, Nevado del Ruíz (Colombia)1985, y el Pinatubo (Filipinas) 1991. Pero incluso en las erupciones importantes, lasnubes de ceniza permanecen sólo durante cortos periodos.27 

[editar] Efectos

El oscurecimiento global puede haber causado cambios a gran escala en los patronesclimáticos. Los modelos climáticos sugieren especulativamente que esta reducción de laluz solar en la superficie puede haber conducido a la falta de monzones en el África subsahariana durante los años setenta y ochenta, junto con las hambrunas asociadas,causadas porque la contaminación del Hemisferio Norte enfriaba el Atlántico. Esta ideano está universalmente aceptada y es difícil de probar.

[editar] En relación con el calentamiento global

Véase también: Calentamiento global 

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 7/89

Algunos científicos consideran ahora que los efectos del oscurecimiento global hanenmascarado el efecto del calentamiento global, y que solucionar el oscurecimientoglobal podría por lo mismo tener un impacto significativo e imprevisible en lastemperaturas a nivel del mar. Los trabajos iniciales para incorporar los efectos deloscurecimiento global sugieren que las temperaturas mundiales podrían elevarse en 2 °C

hacia el 2030 y tanto como 10 °C hacia el 2100; esto supone doblar las cifrasampliamente aceptadas de 5 °C de incremento en la temperatura global para el presentesiglo. Si esto fuera así, semejantes incrementos provocarían la fusión del casquete dehielo de Groenlandia, reducciones serias de la extensión de las pluviselvas tropicales yelevaciones significativas del nivel de los mares.

Una hipótesis adicional sería la de que un aumento de la temperatura podría provocar unescape rápido e irreversible de los enormes depósitos de hidratos de metano queactualmente se encuentran atrapados bajo el piso oceánico, liberando gas metano, unode los más poderosos gases de efecto invernadero. Un mecanismo similar sería elpropuesto para una de las teorías que explicarían los sucesos que condujeron a las

extinciones del Pérmico-Triásico aproximadamente hace 252 millones de años y lasextinciones asociadas con el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno,28 en torno a los55 millones de años atrás. Se estima que al planeta le costaría tanto como 100 000 añosrecuperar el «estado normal» tras un máximo térmico.

Esta imagen muestra el nivel de ajuste entre un modelo climático ligado a cinco factores

y el registro histórico de temperatura. El componente negativo identificado como sulfate (sulfatos) está asociado con emisiones de aerosoles a las que se culpa deloscurecimiento global. Lectura: climate change attribution: impacto sobre el cambioclimático; temperature change: cambio en la temperatura; modeled forcing response: fuerza de la respuesta en el modelo; greenhouse gases: gases de efecto invernadero.

En el gráfico de la derecha se observa la evolución del cambio de la temperatura através del siglo XX utilizando datos reales (curva señalada comoobserved ) y lasestimaciones provenientes de un modelo matemático (curva señalada como modeled ).Asimismo, se desglosan según su influencia relativa cinco factores que contribuyen alcalentamiento global. Algunos de ellos tienen un efecto positivo (gases de efectoinvernadero, radiación solar y ozono). Por otra parte se observan dos factores con unacontribución negativa, las partículas sólidas volcánicas (volcanic) y las de origen

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 8/89

humano (sulfate). El gráfico permite suponer como evolucionaría el calentamientoglobal de no oponérsele el oscurecimiento.

[editar] En relación con el ciclo hidrológico

Véase también: Ciclo hidrológico 

La contaminación de origen humano puede estar debilitando seriamente el ciclo delagua de la tierra, reduciendo la lluvia y amenazando las provisiones de agua dulce. Unestudio realizado en 2001 por investigadores del Instituto Sripps de oceanografíasugiere que partículas pequeñas de hollín y otros contaminantes tienen un efectosignificativo en el ciclo hidrológico. De acuerdo con el profesor V. Ramanathan, «Laenergía del ciclo hidrológico viene de la luz solar. Al calentar ésta los océanos, el aguaescapa a la atmósfera y precipita como lluvia. Así pues, como los aerosoles detienen engrandes cantidades la luz solar, podrían estar ralentizando el ciclo hidrológico delplaneta».29 

Los cambios a gran escala en los patrones del tiempo meteorológico también podríanestar provocados por el oscurecimiento global. Los modelos climáticos sugierenespeculativamente que esta reducción en la luz solar que alcanza la superficie pudohaber conducido a la ausencia del monzón en el África sub-sahariana durante los losaños setenta y ochenta, junto con las hambrunas asociadas como la sequía del Sahel, provocada por la contaminación del hemisferio norte que enfriaba el Atlántico.30 Poresto, el Cinturón de lluvias tropicales pudo no haber ascendido hacia latitudes más alnorte, provocando de este modo la ausencia de lluvias estacionales. Esta afirmación noestá universalmente aceptada y es muy difícil de probar.

También se concluye que el desequilibrio entre el oscurecimiento global y elcalentamiento global en la superficie conduce a flujos de calor turbulentos más débileshacia la atmósfera. Esto significa una evaporación global reducida y por tanto lasprecipitaciones suceden en un mundo más oscuro y cálido que finalmente puedeconducir a una atmósfera más húmeda en la que llueve menos.31 

Se ha identificado una forma natural de oscurecimiento/ensombrecimiento ambiental agran escala que afectó en 2006 a la estación de huracanes del hemisferio norte. Unestudio de la NASA encontró que algunas tormentas de polvo importantes que tuvieronlugar en el desierto del Sahara entre junio y julio enviaron polvo a la deriva sobre el

Océano Atlántico y a través de varios efectos provocaron el enfriamiento de las aguas,amortiguando así el desarrollo de huracanes.32 33 33 

[editar] Posible uso como paliativo del calentamientoglobal

Algunos científicos han propuesto la utilización de aerosoles para frenar los efectos delcalentamiento global como medida de emergencia. Un experto ruso, Mijail Budykocomprendió esta relación desde muy pronto. En 1974 sugirió que si el calentamientoglobal acaba siendo un problema, se podría enfriar el planeta quemando azufre en la

estratosfera, lo cual crearía una neblina.34 35 36 De acuerdo con Ramanathan (1988), un

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 9/89

incremento en el albedo planetario de tan sólo un 0,5% es suficiente para reducir a lamitad el efecto de una duplicación en la concentración de CO2

37 

No obstante, aún debemos enfrentarnos a muchos problemas, como:

  Utilizar sulfatos provoca problemas ambientales como la lluvia ácida38

   Utilizar carbonilla provoca problemas en la salud humana38   El oscurecimiento provoca problemas ecológicos como cambios en los patrones

de evaporación y precipitación38   Las sequías o el aumento de precipitaciones originan problemas para la

agricultura38   Los aerosoles tienen una vida media relativamente corta.

«La idea de que deberíamos incrementar las emisiones de aerosoles para contrarrestar elcalentamiento global ha sido descrito como un 'pacto con el diablo' porque esoimplicaría cantidades aún más intensas de emisiones para equipararse a los gases de

efecto invernadero acumulados en la atmósfera, con un incremento similar de los costeseconómicos y en la salud.»39 En esencia, sería necesario abordar tanto las fuentes degases de efecto invernadero como las partículas en suspensión aérea.

[editar] Reciente inversión del fenómeno

Los aerosoles que bloquean el sol están bajando firmemente en todo el mundo (línearoja) desde la erupción del Pinatubo en 1991, de acuerdo con estimaciones de medidastomadas por satélites. Autor: Michael Mishchenko, NASA

Wild y otros utilizando medidas en tierra publicaron un aumento de la luminosidaddesde 1990.40 8 41 Pinker y otros42 encontraron que el oscurecimiento continuaba (peromenos) sobre tierra firme, y que disminuía sobre los océanos.43 por ello, a nivel de tierrafirme, Wild y Pinker están en desacuerdo. Un estudio promovido por la NASA basadoen datos tomados por satélites arrojó una idea acerca de las observaciones de otroscientíficos que no acababan de encajar sobre la cantidad de luz que alcanzaba lasuperficie terrestre. Esta cantidad ha descendido continuamente en las últimas décadas,y repentinamente comenzó a repuntar alrededor de 1990. Este cambio en la tendenciadesde un «oscurecimiento» global a un aumento de la luminosidad sucedió después de

que los niveles globales de aerosoles comenzaran a decaer.44

 27

 

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 10/89

Es probable que al menos algo de este cambio, en particular sobre Europa, se deba a ladisminución de la contaminación. Muchos gobiernos de los países desarrollados handesarrollado más políticas para reducir los aerosoles emitidos a la atmósfera, lo quecontribuiría más a reducir el calentamiento global que a reducir las emisiones de CO2 

Los aerosoles de sulfatos han descendido significativamente desde 1970 con la CleanAir Act (‗ley del aire limpio‘) en los Estados Unidos y con políticas similares enEuropa. La Clean Air Act se hizo más estricta en 1977 y 1990. De acuerdo con la EPA,han descendido desde 1970 a 2005 las emisiones de los seis principales contaminantesdel aire en un 53% en EE. UU. En 1975, los efectos de los gases de efecto invernaderoatrapados comenzaron finalmente a emerger y han sido los dominantes desdeentonces.45 

La BSRN (red de radiación a nivel de superficie, en inglés) ha recogido datos a nivel desuperficie. La BSRN comenzó a operar a principios de los años noventa y actualiza susarchivos desde entonces. Los análisis de los datos recientes revelan que la superficie del

planeta ha aumentado su iluminación en aproximadamente un 4% en la pasada década.Esta tendencia a aumentar la luminosidad ha sido corroborada por otros datos,incluyendo análisis de datos tomados por satélites.

[editar] Véase también

  Influencia antropogénica sobre el clima   Calentamiento global   Variación solar   Glaciación global   Invierno nuclear 

[editar] Referencias

1.  ↑ Budyko, M.I. (1969). «The effect of solar radiation variations on the climate of the Earth». Tellus: pp. pp. 611-619.

2.  ↑ Lockwood, John G. (1979). New York: John Wiley & Sons. ed. Causes of 

Climate. pp. 162.3.  ↑ Ohmura, A. and Lang, H. (Junio de 1989). Deepak Publ.. ed. Secular variation

of global radiation in Europe. In IRS '88: Current Problems in Atmospheric

 Radiation, A. Deepak Publ., Hampton, VA. , Hampton, VA. ISBN ISBN 978-0-937194-16-4. 4.  ↑ Russak, V. (1990). «Trends of solar radiation, cloudiness and atmospheric

transparency during recent decades in Estonia». Tellus  B 42 (2): pp. p. 206.doi:10.1034/j.1600-0889.1990.t01-1-00006.x. 1990TellB..42..206R.

5.  ↑ Liepert, B. G., P. Fabian, et al. (1994). «Solar radiation in Germany -Observed trends and an assessment of their causes. Part 1. Regional approach.».Contr. Atm. Physics 67: pp. 15-29.

6.  ↑ Abakumova, G.M. et al. (1996). «Evaluation of long-term changes inradiation, cloudiness and surface temperature on the territory of the formerSoviet Union».  Journal of Climate 9 (6): pp. pp. 1319-1327.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 11/89

7.  ↑ Stanhill, G. and Moreshet, S. (6 de noviembre de 2004). «Global radiationclimate changes in Israel». Climatic Change: pp. pp. 121-138.doi:10.1007/BF00142962. 

8.  ↑  a  b «Earth's Lightens Up». Consultado el 8 de mayo de 2005.9.  ↑ Eddy, John A. Gilliland, Ronald L. & Hoyt, Douglas V. (23 de diciembre de

1982). «Changes in the solar constant and climatic effects».  Nature 300: pp. pp.689-693. doi:10.1038/300689a0. 10. ↑ Stanhill, G. and Moreshet, s. (1992). «Global radiation climate change in

Israel». Climate Change 22: pp. pp. 121-138.11. ↑ H. Gilgen, M. Wild, and A. Ohmura (1998). «Means and trends of shortwave

irradiance at the surface estimated from global energy balance archive data.». Journal of Climate 11 (8): pp. pp. 2042-2061. doi:10.1175/1520-0442(1998)011<2042:MATOSI>2.0.CO;2. 

12. ↑  a  b Stanhill, G. and S. Cohen (2001). «Global dimming: a review of the

evidence for a widespread and significant reduction in global radiation withdiscussion of its probable causes and possible agricultural consequences».

 Agricultural and Forest Meteorology 107: pp. pp. 255-278.13. ↑ Liepert, B. G. (2002). «Observed Reductions in Surface Solar Radiation in the

United States and Worldwide from 1961 to 1990». Geophysical Research

 Letters 29/12 (2002-05-02).14. ↑ «"RealClimate: Global dimming II"». Consultado el 12-06-2006.15. ↑ R. E. Carnell, C. A. Senior (Abril de 1998). «Changes in mid-latitude

variability due to increasing greenhouse gases and sulphate aerosols». Climate

 Dynamics Springer Berlin / Heidelberg 14 (5): pp. pp. 369-383.doi:10.1007/s003820050229. ISSN 1432-0894 (Online) (Print) 1432-0894 (Online). 

16. ↑ Guardian Unlimited - Science - Goodbye sunshine, Thursday December 18,2003 

17. ↑  a  b Roderick, Michael L. and Farquhar, Graham D. (2002). «The Cause of Decreased Pan Evaporation over the Past 50 Years». Science 298 (5597):pp. pp. 1410-1411. doi:10.1126/science.1075390. 

18. ↑ Liu B., Xu M., Henderson M. & Gong W. (2004). «A spatial analysis of panevaporation trends in China, 1955-2000».  Journal of Geophysical Research 109 (D15102). doi:15110.11029/12004JD004511. 

19. ↑ David Sington (15 de enero de 2005). BBC - Science & Nature - Horizon. ed.TV&Radio follow-up. 

20. ↑ Rotstayn L.D., Roderick M.L. & Farquhar G.D. (2006). «A simple pan-evaporation model for analysis of climate simulations: Evaluation over

Australia.». Geophysical Research Letters 33 (L17715).doi:10.1029/2006GL027114. 21. ↑ Kostel, Ken and Oh, Clare (14 de abril de 2006). Could Reducing Global

 Dimming Mean a Hotter, Dryer World?. Lamont-Doherty Earth ObservatoryNews. Consultado el 12-06-2006.

22. ↑ Kostel, Ken and Oh, Clare (14-04-2006). Could Reducing Global Dimming

 Mean a Hotter, Dryer World?. Lamont-Doherty Earth Observatory News.Consultado el 12-06-2006.

23. ↑ Transported Black Carbon A Significant Player In Pacific Ocean Climate. Science Daily. 15-03-2007.

24. ↑ J. Srinivasan et al. (2002). «Asian Brown Cloud: fact and fantasy.». Current 

Science 83 (5): pp. pp. 586-592.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 12/89

25. ↑ «Crichton's Thriller State of Fear: Separating Fact from Fiction». Consultadoel 12-06-2006.

26. ↑ Carleton, Andrew M. & Lauritsen, Ryan G, David J. (2002). «Contrails reducedaily temperature range».  Nature 418: pp. 601.

27. ↑  a  b Global 'Sunscreen' Has Likely Thinned, Report NASA Scientists. NASA. 

15-03-2007.28. ↑ Máximo termal del Paleoceno-Eoceno (texto en inglés) 29. ↑ Cat Lazaroff (7 de diciembre de 2008). «Aerosol Pollution Could Drain Earth's

Water Cycle». Environment News Service. Consultado el 12 de diciembre de2008.

30. ↑ Rotstayn and Lohmann (2002). «Tropical Rainfall Trends and the IndirectAerosol Effect».  Journal of Climate: pp. pp. 2103-2116.

31. ↑ Kostel, Ken and Oh, Clare (14-04-2006). Could Reducing Global Dimming

 Mean a Hotter, Dryer World?. Lamont-Doherty Earth Observatory News.Consultado el 12-06-2006.

32. ↑ Study ties hurricanes to Sahara. United Press International. 03-04-2007.

33. ↑  a  b  Did Dust Bust the 2006 Hurricane Season Forecasts?. NASA. 28-03-2007.34. ↑ Spencer Weart (Julio de 2006). «Aerosols: Effects of Haze and Cloud».35. ↑ Crutzen, P. (Agosto 2006). «Albedo enhancement by stratospheric sulfur

injections: a contribution to resolve a policy dilemma?». Climatic Change 77 (3-4): pp. pp. 211-220. doi:10.1007/s10584-006-9101-y. 

36. ↑ Harshvardhan (Junio de 1978).  Albedo enhancement and perturbation of 

radiation balance due to stratospheric aerosols. 1978aepr.rept.....H.37. ↑ Ramanathan, V. (15-04-1988). «The greenhouse theory of climate change: a

test by an inadvertent global experiment» (en inglés). Science 240 (4850):pp. pp. 293-299.

38. ↑  a  b  c  d  Ramanathan, V. (2006). «Atmospheric Brown Clouds: Health, Climateand Agriculture Impacts». Pontifical Academy of Sciences Scripta Varia

(Pontifica Academia Scientiarvm) 106 (Interactions Between Global Change andHuman Health): pp. pp. 47-60.

39. ↑ «RealClimate: Global Dimming?» (18-01-2005). Consultado el 05-04-2007.40. ↑ Wild, M et al. (06-05-2005). «From Dimming to Brightening: Decadal

Changes in Solar Radiation at Earth‘s Surface». Science 308: pp. pp. 847-850.doi:10.1126/science.1103215. 

41. ↑ Wild, M., A. Ohmura, and K. Makowski (2007). «Impact of global dimmingand brightening on global warming». Geophysical Research Letters 34 (L04702): pp. pp.. doi:10.1029/2006GL028031. 

42. ↑ Pinker, et al. (2005). «Do Satellites Detect Trends in Surface SolarRadiation?». Science 308 (6 May 2005): pp. pp. 850-854.doi:10.1126/science.1103159. 

43. ↑ «Global Dimming may have a brighter future». Consultado el 12-06-2006.44. ↑ Richard A. Kerr (16-03-2007). CLIMATE CHANGE: Is a Thinning Haze

Unveiling the Real Global Warming?. 45. ↑ «Air Emissions Trends - Continued Progress Through 2005» (en inglés) 

(HTML).

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 13/89

 

VidrioEl vidrio es un material inorgánico duro, frágil, transparente y amorfo que se usa parahacer ventanas, lentes, botellas y una gran variedad de productos. El vidrio es un tipo dematerial cerámico amorfo. 

El vidrio se obtiene por fusión a unos 1.500 °C de arena de sílice (SiO2), carbonato desodio (Na2CO3) y caliza (CaCO3).

El término "cristal" es utilizado muy frecuentemente como sinónimo de vidrio, aunque

es incorrecto en el ámbito científico debido a que el vidrio es un sólido amorfo (susmoléculas no están dispuestas de forma regular) y no un sólido cristalino. 

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 14/89

Botella de vidrio coloreado.

Contenido

[ocultar] 

  1 Historia del vidrio o  1.1 El vidrio en la antigüedad o  1.2 El vidrio en la Edad media o  1.3 Del renacimiento al siglo XVIII 

  2 Estado vítreo   3 Vidrios comunes 

o  3.1 Sílice vítrea o  3.2 Silicato sódico o  3.3 Vidrios de silicato sódico 

  4 Propiedades del vidrio común   5 Reciclaje del vidrio   6 Véase también   7 Referencias   8 Enlaces externos 

[editar] Historia del vidrio

La obsidiana es un «vidrio natural». Es un mineral fundido durante la actividadvolcánica que no se recristalizó al enfriarse.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 15/89

 

Vasija de vidrio egipcio.

Nuestros antepasados usaban la obsidiana, un «vidrio natural», desde hace más de75.000 años para elaborar cuchillos y puntas de flecha.

[editar] El vidrio en la antigüedad

Plinio el Viejo (siglo I), en su Historia Natural, cuenta que unos mercaderes que sedirigían hacia Egipto para vender natrón (carbonato de sodio), se detuvieron para cenara orillas del río Belus, en Fenicia. Como no había piedras para colocar sus ollas,decidieron utilizar algunos trozos de natrón. Calentaron sus alimentos, comieron y sedispusieron a dormir. A la mañana siguiente vieron asombrados que las piedras sehabían fundido y habían reaccionado con la arena para producir un material duro ybrillante, el vidrio.

En realidad, el hombre aprendió a fabricar el vidrio muchísimo tiempo antes en formade esmaltes vitrificados, la fayenza. Hay cuentas de collares y restos de cerámicaelaborados con fayenza en tumbas del periodo predinástico de Egipto, en las culturasNaqada (3500-3200 a. C.)1 

Los primeros objetos de vidrio que se fabricaron fueron cuentas de collar o abalorios. Esprobable que fueran artesanos asiáticos los que establecieron la manufactura del vidrioen Egipto, de donde proceden las primeras vasijas producidas durante el reinado deTutmosis III (1504-1450 a. C.) La fabricación del vidrio floreció en Egipto yMesopotamia hasta el 1200 a. C. y posteriormente cesó casi por completo durante variossiglos. Egipto produjo un vidrio claro, que contenía sílice pura; lo coloreaban de azul yverde. Durante la época helenística Egipto se convirtió en el principal proveedor deobjetos de vidrio de las cortes reales. Sin embargo, fue en las costas fenicias donde sedesarrolló el importante descubrimiento del vidrio soplado en el siglo I a.C. Durante laépoca romana la manufactura del vidrio se extendió por el Imperio, desde Roma hastaAlemania.2 En esta época se descubrió que añadiendo óxido de manganeso se podía

aclarar el vidrio.3 

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 16/89

[editar] El vidrio en la Edad media

En el norte de Europa y Gran Bretaña continuaron produciendo objetos utilitarios devidrio. El vidrio común tipo Waldglas (del alemán, ‗vidrio del bosque‘) continuó

fabricándose en Europa hasta la era moderna. Sin embargo, la producción más

importante en este material durante la edad media fueron los mosaicos de vidrio en laEuropa mediterránea y las vidrieras en la zona del norte. Los mosaicos se hacían conteselas de vidrio, que se cortaban de bloques de vidrio. En documentos del siglo VI sehace referencia a vidrieras en las iglesias, aunque los primeros ejemplares conservadosdatan del siglo XI. Las más apreciadas se elaboraron durante los siglos XIII y XIV,principalmente en Francia e Inglaterra. El vidrio se coloreaba o se laminaba yacoloreado añadiendo óxidos metálicos a la mezcla, y después se cortaba. Los detalles sepintaban sobre el cristal con un esmalte. Las piezas se sujetaban con varillas de plomoen una estructura de hierro. El arte de la fabricación de vidrieras decayó a finales delrenacimiento aunque volvió a recuperarse en el siglo XIX.4 

El vidrio en los países islámicos, entre los siglos VIII y XIV, tuvo su auge en el OrientePróximo. La antigua tradición Sasánida de tallado del vidrio fue continuada por losartesanos musulmanes que realizaron vasijas decoradas en altorrelieve, muchas conmotivos animales, y con vidrio incoloro de gran calidad con diseños tallados a la rueda.La técnica de esmaltado al fuego y la del dorado incrementaron las posibilidadesdecorativas, destacando los artesanos vidrieros de Alepo y Damasco. De Egiptoproviene el descubrimiento de coloraciones vidriadas con brillantes efectos metálicos,tanto en cerámica como en vidrio. Las lámparas de las mezquitas y otras vasijas de usocotidiano se pintaron con motivos geométricos propios del islam. Sus formas ydecoraciones influyeron en la producción occidental posterior, destacando las de

Venecia y España.

5

 [editar] Del renacimiento al siglo XVIII

El cristal veneciano

El «cristal veneciano» más antiguo conocido data del siglo XV, aunque el vidrio ya sefabricaba en Venecia desde el siglo X. Con centro en la isla de Murano, los venecianosdominaron el mercado europeo hasta el año 1700. La contribución más importante fuela elaboración de un vidrio sódico duro y refinado muy dúctil. Conocido como«cristallo», era incoloro, de gran transparencia, muy semejante al cristal de roca. 

También se hacían en cristal coloreado y opaco. Hacia finales del siglo XVI los vasijasse hicieron más ligeras y delicadas. Desarrollaron un tipo de filigrana de vidrio que seríamuy imitada. Consistía en incorporar hebras de vidrio blanco opaco dentro de un cristaltransparente, que producía el efecto de un encaje.

También en Murano surgieron muchos estilos diferentes para lámparas de cristal,aunque fue la factoría de Nevers, en Francia, la que adquirió mayor fama durante elsiglo XVII. La práctica del grabado al diamante, técnica de los artesanos holandeses delsiglo XVII, lograba elaborados diseños.

Los fabricantes de vidrio de Europa intentaron copiar las técnicas y decoraciones de losvenecianos. La información se difundió con el libro El arte del vidrio (1612) de AntonioNeri, y también por los sopladores de vidrio venecianos, pues aunque una ley prohibía a

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 17/89

los artesanos vidrieros abandonar Venecia y divulgar los secretos de su arte, muchos seinstalaron en otros países europeos. Cada país desarrolló sus imitaciones. La influenciaitaliana declinó en el siglo XVII, al surgir en Alemania e Inglaterra nuevos métodospara la fabricación de vidrio.6 

[editar] Estado vítreoTradicionalmente se ha considerado que la materia podía presentarse bajo tres formas:la sólida, la líquida y la gaseosa. Nuevos medios de investigación de su estructuraíntima – particularmente durante el siglo XX – han puesto al descubierto otras formas oestados en los que la materia puede presentarse. Por ejemplo el estado mesomorfo (unaforma líquida con sus fases esmécticas, nemáticas y colestéricas), el estado de plasma (oestado plasmático, propio de gases ionizados a muy altas temperaturas) o el estadovítreo, entre otros.

Los cuerpos en estado vítreo se caracterizan por presentar un aspecto sólido con ciertadureza y rigidez y que ante esfuerzos externos moderados se deforman de manerageneralmente elástica. Sin embargo, al igual que los líquidos, estos cuerpos sonópticamente isótropos, transparentes a la mayor parte del espectro electromagnético deradiación visible. Cuando se estudia su estructura interna a través de medios como ladifracción de rayos X, da lugar a bandas de difracción difusas similares a las de loslíquidos. Si se calientan, su viscosidad va disminuyendo paulatinamente – como lamayor parte de los líquidos- hasta alcanzar valores que permiten su deformación bajo laacción de la gravedad, y por ejemplo tomar la forma del recipiente que los contienecomo verdaderos líquidos. No obstante, no presentan un punto claramente marcado detransición entre el estado sólido y el líquido o "punto de fusión".

Todas estas propiedades han llevado a algunos investigadores a definir el estado vítreono como un estado de la materia distinto, sino simplemente como el de un líquido

subenfriado o líquido con una viscosidad tan alta que le confiere aspecto de sólido sinserlo. Esta hipótesis implica la consideración del estado vítreo como un estadometaestable al que una energía de activación suficiente de sus partículas deberíaconducir a su estado de equilibrio, es decir, el de sólido cristalino.

Figura 1: Cristal organizado de SiO2 

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 18/89

En apoyo de esta hipótesis se aduce el hecho experimental de que, calentado un cuerpoen estado vítreo hasta obtener un comportamiento claramente líquido (a una temperaturasuficientemente elevada para que su viscosidad sea inferior a los 500 poises, porejemplo), si se enfría lenta y cuidadosamente, aportándole a la vez la energía deactivación necesaria para la formación de los primeros corpúsculos sólidos (siembra de

microcristales, presencia de superficies activadoras, catalizadores de nucleación, etc.)suele solidificarse dando lugar a la formación de conjuntos de verdaderos cristalessólidos.

Todo parece indicar que los cuerpos en estado vítreo no presentan una ordenacióninterna determinada, como ocurre con los sólidos cristalinos. Sin embargo en muchoscasos se observa un desorden ordenado, es decir, la presencia de grupos ordenados quese distribuyen en el espacio de manera total o parcialmente aleatoria.

Esto ha conducido a diferentes investigadores a plantear diversas teorías sobre laestructura interna del estado vítreo, tanto de tipo geométrico, basadas tanto en las teorías

atómicas como en las de tipo energético.

Figura 2: SiO2 en estado vítreo.

Según la teoría atómica geométrica, en el sílice sólido cristalizado el átomo de silicio sehalla rodeado de cuatro átomos de oxígeno situados en los vértices de un tetraedro cadauno de los cuales le une a los átomos de silicio vecinos. Una vista en planta de este

ordenamiento se esquematiza en la figura 1, en la que el cuarto oxígeno estaría encimadel plano de la página. Cuando este sílice pasa al estado vítreo, la ordenación tetraédricase sigue manteniendo a nivel individual de cada átomo de silicio, aunque los enlacesentre átomos de oxígeno y silicio se realizan en un aparente desorden, que sin embargomantiene una organización unitaria inicial (véase la figura 2).

No obstante, ninguna de estas teorías es suficiente para explicar el comportamientocompleto de los cuerpos vítreos aunque pueden servir para responder, en casosconcretos y bien determinados, a algunas de las preguntas que se plantean.

Las sustancias susceptibles de presentar un estado vítreo pueden ser tanto de naturaleza

inorgánica como orgánica, entre otras:

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 19/89

  Elementos químicos: Si, Se, Au-Si, Pt-Pd, Cu-Au.  Óxidos: SiO2, B2O3, P2O5, y algunas de sus combinaciones.  Compuestos: As2S3, GeSe2, P2S3, BeF2, PbCl2, AgI, Ca(NO3)2.  Siliconas (sustancias consideradas como semiorgánicas)  Polímeros orgánicos: tales como glicoles, azúcares, poliamidas, poliestirenos o

polietilenos, etc.

[editar] Vidrios comunes

[editar] Sílice vítrea

Se denomina sílice a un óxido de silicio de fórmula química SiO2. Se presenta en estadosólido cristalino bajo diferentes formas enanciotrópicas. Las más conocidas son elcuarzo (la más frecuente y estable a temperatura ambiente), la cristobalita y lastridimitas. Además de estas formas, se han llegado a identificar hasta veintidós fases

diferentes, cada una de ellas estable a partir de una temperatura perfectamentedeterminada.

Cuando se calienta el cuarzo lentamente, este va pasando por distintas formasenanciotrópicas hasta alcanzar su punto de fusión a 1.723 °C. A esta temperatura seobtiene un líquido incoloro y muy viscoso que si se enfría con relativa rapidez, seconvierte en una sustancia de naturaleza vítrea a la que se suele denominar vidrio de

cuarzo.

Este vidrio de cuarzo presenta un conjunto de propiedades de gran utilidad y deaplicación en múltiples disciplinas: en la investigación científica, tecnológica, en la vida

doméstica y en general en todo tipo de industria. Se destacan como más relevantes lassiguientes:

1.  Gran resistencia al ataque por agentes químicos, por lo que es muyutilizado como material de laboratorio. Sólo es atacado, de maneraimportante a temperatura ambiente, por el ácido fluorhídrico en susdiferentes formas (gaseosa o disolución). A temperaturas superiores a800 °C reacciona a velocidades apreciables con sales alcalinas oalcalinotérreas, en particular con sales sódicas, tales como el carbonato oel sulfato sódicos.

2.  Si bien su densidad a temperatura ambiente es relativamente alta(2,2 g/cm3) su coeficiente de dilatación lineal medio a temperaturasinferiores a los 1.000 °C es extremadamente pequeño: se sitúa en 5,1•10-

7 K-1, lo que permite, por ejemplo, calentarlo al rojo y sumergirlobruscamente en agua, sin que se fracture. El número de aplicaciones queesta propiedad suscita es elevado.

3.  Su índice de refracción a la radiación electromagnética visible es 1,4589,lo que le hace apto para instrumentos ópticos en general.

4.  Su resistividad eléctrica es del orden de los 1020 ohm·cm en condicionesnormales lo que le convierte en uno de los mejores aislantes eléctricosconocidos, con todas las aplicaciones que de ello se derivan en la

industria moderna.5.  La absorción de la radiación electromagnética del vidrio de cuarzomuestra una gran transparencia a la luz visible así como en las bandas

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 20/89

correspondientes al espectro ultravioleta, lo que le hace especialmenteapto para la fabricación de lámparas y otros instrumentos generadores deeste tipo de radiación.

Otras propiedades, sin embargo, dificultan su elaboración y utilización. En particular,

las siguientes:

1.  El punto de fusión de la sílice cristalizadadepende de la variedad enanciotrópica quese trate. Para la variedad estable a partirde los 1.470 °C (la α-cristobalita) este esde 1.723 °C. Estas son temperaturas queno pueden alcanzarse fácilmente, salvo eninstalaciones muy especializadas. Por estarazón, la fabricación del vidrio de cuarzo ha sido siempre rara y cara.

Industrialmente, su producción es bastantelimitada si se la compara con otros tiposde vidrio.

2.  Su viscosidad en estado vítreo presentauna gran variación con la temperatura,pasando de valores superiores a 107 poises(aspecto totalmente sólido) por debajo de los 1.800 °C, a 103,5 poises a2.758 °C (aspecto pastoso y moldeable).

3.  Las viscosidades toman valores tan sumamente elevados que debenexpresarse como potencias de diez. En general, las viscosidades de losvidrios suelen darse bajo la forma de su logaritmo decimal. Para obtenerel vidrio de cuarzo es necesario partir de un cuarzo cristalizado de granpureza, finamente molido, que se somete a altas temperaturas. El líquidoque se obtiene presenta gran cantidad de burbujas diminutas de aireocluido entre los granos del cuarzo, que le dan un aspecto lechoso,traslúcido, al que se suele denominar gres de cuarzo y cuyas aplicacionescomo recipiente resistente al ataque químico o a los cambios bruscos detemperatura son frecuentes. Sin embargo, resulta totalmente inútil paraaplicaciones en las que se precise una gran transparencia (lámparas derayos UVA, lámparas de cuarzo y óptica en general). Para estas últimases necesario que durante el proceso de fusión se puedan desprender esas

burbujas gaseosas ocluidas. Para que ese desprendimiento fuera efectivobajo la presión atmosférica y a una velocidad aplicable industrialmente,se precisaría que el líquido presentara una viscosidad por debajo de los200 poises, lo que en el caso de la sílice líquida implicaría temperaturasdel orden de los 3.600 °C. En la práctica para poder desgasificar el vidrio

de sílice se funde el cuarzo a temperaturas próximas a los 2.000 °C enrecipientes donde se hace el vacío, complicando mucho la tecnología desu producción y, por consiguiente, encareciendo el producto.

4.  La resistencia a la tracción en estado puro, en condiciones normales ycon una superficie perfectamente libre de toda fisura, es de unos 60 kbar.Esta gran resistencia (superior a la del acero) se ve fuertemente

disminuida por imperfecciones en la superficie del objeto, por pequeñasque estas sean.

(Según Brückner)

Viscosidades  de la sílice vitrea 

TemperaturaViscosidad

°C  μ (poises)

1.800 107,21 

2.000 106,10 

2.200 105,21 2.400 104,50 

2.600 103,90 

2.800 103,40 

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 21/89

5.  Su módulo de Young a 25 °C es de 720 kbar y el de torsión 290 kbar.Cuando se le somete a un esfuerzo de tracción mecánica a temperaturaspróximas a la ambiente, se comporta como un cuerpo perfectamenteelástico con una función alargamiento/esfuerzo lineal, pero sinprácticamente zona plástica cercana a su límite de rotura. Esta propiedad,

unida a la resistencia mecánica a la tracción anteriormente citada, loconvierten en un producto frágil. Al golpearlo, o se deformaelásticamente y su forma no se altera o, si se sobrepasa su límite deelasticidad, se fractura.

[editar] Silicato sódico

Las sales más comunes de sodio tienen puntos de fusión por debajo de los 900 °C.Cuando se calienta una mezcla íntima de cuarzo finamente dividido con una sal de estosmetales alcalinos, por ejemplo Na2CO3, a una temperatura superior a los 800 °C seobtiene inicialmente una fusión de la sal alcalina, cuyo líquido rodea a los granos decuarzo, produciéndose una serie de reacciones que pueden englobarse en la resultantesiguiente:

SiO2 (s) + Na2CO3 (s) Na2SiO3 (s) + CO2 (g) ΔH = -5,12 kcal/mol

Esta reacción, levemente exotérmica, desprende anhídrido carbónico gaseoso -queburbujea entre la masa en fusión- y conduce a un primer silicato sódico, de punto defusión 1.087 °C.

De acuerdo con la termodinámica, la mezcla de dos sustancias de puntos de fusión

diferentes presenta un ―Punto de Liquidus‖

[cita requerida]

que se sitúa entre los de las dossustancias en contacto. De esta forma la mezcla de la sílice y el silicato sódico formadoda lugar a un producto de SiO2 y silicatos, ya en estado líquido a temperaturas que nosobrepasan los 1.200 °C, lejos de los más de 2.000 °C necesarios para preparar el vidriode cuarzo.

Al producto así obtenido se le da corrientemente el nombre genérico de silicato sódico , si bien con esta denominación se identifica a un conjunto de productos derivados de la

 fusión del cuarzo con sales sódicas (generalmente carbonatos) en diferentesproporciones de uno y otro componente. Industrialmente se preparan silicatos sódicoscon proporciones molares de cada componente situadas entre:

3,90 moles de SiO2 / 1 mol de Na2O y 1,69 moles de SiO2 / 1 mol de Na2O

 NOTA: la proporción estequiométrica de un metasilicato sódico puro sería de 1 mol de

SiO 2 / 1 mol de Na 2O 

Estos silicatos sódicos presentan un aspecto vítreo, transparente y muy quebradizo. Paraalcanzar una viscosidad del orden de los 1.000 poises (necesaria para su moldeado) seprecisan temperaturas que, en función de su composición, oscilan entre los 1.220 °Cpara el silicato más rico en SiO2, y los 900 °C para el más pobre. Son muy solubles enagua: entre un 35% y un 50% en peso de silicato, según el contenido en SiO2. Su falta

de rigidez mecánica y su solubilidad en agua les hacen inútiles como sustitutos delvidrio de cuarzo en ninguna de sus aplicaciones.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 22/89

Raramente se presentan en la industria en forma sólida, sino bajo la forma de disoluciónacuosa. Su solución en agua se utiliza como pegamento cerámico muy eficaz o comomateria prima para la producción mediante hidrólisis de gel de sílice, sustancia usadacomo absorbente de la humedad (torres de secado de gases, etc.) o como componente deciertos productos tales como neumáticos para vehículos y otras aplicaciones en la

industria química.

Su producción se realiza en hornos continuos de balsa calentados mediante lacombustión de derivados del petróleo y frecuentemente también con energía eléctrica, atemperaturas lo más elevadas posibles (dentro de una cierta rentabilidad) con el fin deaumentar la productividad del horno. Estas temperaturas suelen situarse entre los1.400 °C y los 1.500 °C.

[editar] Vidrios de silicato sódico

Con el fin de obtener un producto con propiedades similares a las del vidrio de cuarzo atemperaturas alcanzables por medios técnicamente rentables, se produce un vidrio desilicato sódico al que se le añaden otros componentes que le hagan más resistentemecánicamente, inerte a los agentes químicos a temperatura ambiente -muyparticularmente al agua- y que guarden su transparencia a la luz, al menos en el espectrovisible.

Estos componentes son metales alcalinotérreos, en particular magnesio, calcio o bario,además de aluminio y otros elementos en menores cantidades, algunos de los cualesaparecen aportados como impurezas por las materias primas (caso del hierro, el azufre uotros). Las materias primas que se utilizan para la elaboración de vidrios de este tipo se

escogen entre aquellas que presenten un menor costo:  Para el cuarzo:

o  Arenas feldespáticas, de pureza en SiO2 superior al 95% y con el menorcontenido en componentes férricos posible (entre un 0,15% y 0,01% entérminos de Fe2O3)

o  Cuarcitas molidas  Para el sodio:

o  Carbonatos sódicos naturales (yacimientos de EE.UU. y África).o  Carbonato sódico sintético, el más utilizado en Europa.o  Sulfato sódico sintético, subproducto de la industria química.

o  Nitrato sódico natural (nitrato de Chile).o  Cloruro sódico o sal común.

  Estos tres últimos, utilizados en pequeñas proporciones, debido aldesprendimiento de gases contaminantes durante la elaboracióndel vidrio: SOX, NOX, Cl2.

  Para el Calcio:o  Calizas naturales.

  Para el Magnesio:o  Dolomitas naturales.

  Para el Bario:o  Sulfato bárico natural (baritina).

  Para el Aluminio:o  Feldespatos naturales (caolines).

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 23/89

La producción industrial de este tipo de vidrios se realiza, al igual que en el caso de lossilicatos sódicos, en hornos para vidrio, generalmente de balsa, calentados mediante lacombustión de derivados del petróleo con apoyo, en muchos casos, de energía eléctricaa temperaturas que oscilan entre los 1.450 °C y los 1.600 °C. En estos hornos seintroduce una mezcla en polvo ligeramente humedecida ( 5% de agua) y previamente

dosificada de las materias primas ya citadas. Esta mezcla de materias mineralesreacciona (a velocidades apreciables y, evidentemente, cuanto mayores mejor) paraformar el conjunto de silicatos que, combinados y mezclados, darán lugar a esasustancia a la que se denomina vidrio común.

[editar] Propiedades del vidrio común

Las propiedades del vidrio común, son una función tanto de la naturaleza como de lasmaterias primas como de la composición química del producto obtenido. Estacomposición química se suele representar en forma de porcentajes en peso de los óxidos

más estables a temperatura ambiente de cada uno de los elementos químicos que loforman. Las composiciones de los vidrios silicato sódicos más utilizados se sitúandentro de los límites que se establecen en la tabla adjunta.

Intervalos de composición frecuentes en los vidrios comunes 

Componente  Desde ... %  ... hasta % 

SiO2 68,0 74,5

Al2O3 0,0 4,0

Fe2O3 0,0 0,45

CaO 9,0 14,0MgO 0,0 4,0

Na2O 10,0 16,0

K2O 0,0 4,0

SO3 0,0 0,3

Muchos estudios – particularmente en la primera mitad del siglo XX – han intentadoestablecer correlaciones entre lo que se denominó la estructura interna del vidrio  – 

generalmente basada en teorías atómicas – y las propiedades observadas en los vidrios.

Producto de estos estudios fueron un conjunto de relaciones, de naturalezaabsolutamente empírica, que representan de manera sorprendentemente precisa muchasde esas propiedades mediante relaciones lineales entre el contenido de los elementosquímicos que forman un vidrio determinado (expresado bajo la forma del contenidoporcentual en peso de sus óxidos más estables) y la magnitud representando dichapropiedad. Curiosamente, las correlaciones con las composiciones expresadas en formamolar o atómica son mucho menos fiables.

silicato sódico 

Composición "tipo" de vidrio de SiO

2 

Al2O3 Fe2O3  CaO  MgO  Na2O  K2O  SO3 

73,20 1,51 0,10 10,62 0,03 13,22 1,12 0,20

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 24/89

Los contenidos en MgO, Fe2O3 y SO3 son consecuencia de las impurezas de la caliza,arena y el sulfato sódico, respectivamente. 

  Coeficientes para el cálculo de propiedades del vidrio 

[editar] Reciclaje del vidrio

Depósito público para reciclaje de vidrio. En éste, existen tres divisiones para separar elvidrio según su color: transparente, verde y ámbar.

El vidrio es un material totalmente reciclable y no hay límite en la cantidad de veces quepuede ser reprocesado. Al reciclarlo no se pierden las propiedades y se ahorra unacantidad de energía de alrededor del 30% con respecto al vidrio nuevo.

Contenedor de recogida de botellas de vidrio en España.

Para su adecuado reciclaje el vidrio es separado y clasificado según su tipo el cual por locomún está asociado a su color, una clasificación general es la que divide a los vidriosen tres grupos: verde, ámbar o café y transparente. El proceso de reciclado luego de laclasificación 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, hidróxidode sodio y caliza para fabricar nuevos productos que tendrán idénticas propiedades con

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 25/89

respecto al vidrio fabricado directamente de los recursos naturales. En algunas ciudadesdel mundo se han implementado programas de reciclaje de vidrio, en ellas puedenencontrarse 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). Enacristalamientos, también se puede aprovechar el vidrio cortándolo nuevamente(siempre que se necesite una unidad más pequeña).

[editar] Véase también

DEFINICION : 

Oscurecimiento global es un término que describe la reducción gradual de la cantidadde luz solar observada que alcanza la superficie terrestre desde la década de los años1950. Se piensa que ha sido provocado por un incremento de partículas como el negrode carbón (o carbonilla) en la atmósfera debido a las actividades humanas,principalmente la combustión, tanto industrial como en el transporte. El efecto varía conla localización, pero globalmente la reducción ha sido del orden de un 4% en tresdécadas (1970-1990). El oscurecimiento global ha interferido con el ciclo hidrológicoreduciendo la evaporación y pudo haber provocado sequías en algunas zonas. Latendencia se ha revertido durante la pasada década. El oscurecimiento global crea unefecto de enfriamiento que ha podido llevar a los científicos a subestimar los efectos delos gases de efecto invernadero enmascarando parcialmente el llamado calentamiento

global.

CAUSAS Y EFECTOS: 

Actualmente se piensa que el oscurecimiento global se debe probablemente a lacreciente presencia de aerosoles y otras partículas en la atmósfera. Las partículascontaminantes actúan también como núcleos de condensación en torno a los cuales seforman gotas microscópicas que van uniéndose por coalescencia. Toda nube contiene un

determinado número de estas partículas pero el incremento causado por lacontaminación atmosférica ha hecho que haya más de la cuenta, con lo que las nubes secargan con una mayor cantidad de gotas más pequeñas. Este tipo de nubes se hacalculado que son más blancas, es decir que reflejan mejor la luz solar que las de gotasmás grandes pero más escasas. El balance total es que la cobertura nubosa de la Tierradevuelve al espacio más luz solar que antes.

Las nubes interceptan tanto el calor del Sol como el que es radiado por la Tierra. Susefectos son complejos y varían según el momento, la localización y la altitud.Habitualmente, durante el día predomina la intercepción de la luz solar, produciendo unefecto de enfriamiento, sin embargo, por la noche la reemisión del calor radiado por la

Tierra ralentiza la pérdida de calor del planeta reteniendo una buena parte de éste en labaja troposfera.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 26/89

 

TRABAJOS DE INVESTIGACION 

A finales de los Años 60, Mikhail Ivanovich Budyko trabajó con modelos climáticosbasados en balances energéticos bidimensionales simples para investigar la reflectividaddel hielo[1] encontró que se creaba un bucle de realimentación positivo sobre el sistemaclimático terrestre cuyos extremos eran la cantidad total de hielo superficial y el albedo.Cuanto más hielo y nieve se acumula, más radiación solar se refleja hacia el espacio ypor tanto más se enfría la tierra y aumentan las nevadas. Otros estudios encontraron quela contaminación o las erupciones volcánicas podrían precipitar una era glacial. Amediados de los 80, Atsumu Ohmura, un geógrafo que investigaba en el InstitutoFederal Suizo de Tecnología, encontró que la radiación solar que alcanzaba la superficieterrestre había descendido en más del 10% si se compara con las tres décadas anteriores.Sus hallazgos estaban en aparente contradicción con el calentamiento global (la

temperatura global se había incrementado a ritmo constante). El hecho de que menos luzalcance la tierra significaría que tendría que enfriarse. Ohmura publicó sus resultadosbajo el título Variación secular de la radiación en Europa en 1989. artículo pronto fueseguido de otros: Vivii Russak en 1990 Tendencias de la radiación solar, la nubosidad yla transparencia atmosférica a lo largo de las últimas décadas en Estonia ,[ Beate Lieperten 1994 "Radiación solar en Alemania - Tendencias observadas y valoración de suscausas".[ oscurecimiento también fue observado en lugares de toda la ex-UniónSoviética.[6] Gerry Stanhill, que estudió estas disminuciones en muchos lugares delmundo a través de muchos artículos (ver referencias) acuñó el término "Oscurecimientoglobal".

Trabajos de investigación independientes en Israel y Holanda a finales de los 80mostraron una aparente reducción de la cantidad de irradiación solar,[8] a pesar de laextendida evidencia de que el clima realmente se está recalentando. La tasa de

oscurecimiento varía en el conjunto del planeta, pero está dentro de una media estimadaentre el 2 – 3% por década, con la posibilidad de que la tendencia revirtiera a principios

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 27/89

de los 90. Es difícil realizar medidas precisas, debido a la dificultad de calibrar losinstrumentos que se utilizan y el problema de la cobertura espacial. No obstante, elefecto está presente casi con total certeza.

El fenómeno (en una cuantía de una disminución de la temperatura del 2 – 3%, como se

dijo antes es debido a cambios en la atmósfera terrestre; el valor de la radiación solar enla parte alta de la atmósfera no ha cambiado más que una fracción de este valor.

El efecto varía mucho en todo el planeta, pero las estimaciones sobre los valores de lamedia en la superficie terrestre son:

* 5.3% (9 W/m²); en 1958 – 85 (Stanhill and Moreshet, 1992)* 2% por década entre 1964 – 93 (Gilgen et al, 1998)* 2.7% por década (total 20 W/m²); hacia el 2000 (Stanhill y Cohen, 2001)[* 4% entre 1961 – 90 (Liepert 2002)[12] [13]

Adviértase que estas cifras son para la superficie terrestre y no una media global real.Careciendo de medidas específicas, existe un cierto desconocimiento sobre si se da unoscurecimiento (o aumento del brillo) sobre los océanos (ver causas más abajo) aunquese tomaron medidas a lo largo de 643.7 km partierndo de la India y cruzando el océanoÍndico en dirección a las Islas Maldivas. Los efectos regionales probablemente sondominantes en este caso, aunque no estan estrictamente confinados al área del terreno, ylos efectos son dirigidos por la circulación del aire.

Encontramos las mayores cifras de reducción en el Hemisferio Norte en latitudesmedias. región del espectro de radiación luminosa más afectada parece ser la visible y elinfrarrojo más que el corte ultravioleta del espectro.

Datos de evaporimetría en tanque [editar]

Véase también:Tanque evaporimétrico

Durante aproximadamente los últimos 50 años se han recopilado cuidadosamente losregistros de evaporimetría. Durante décadas nadie se fijó demasiado en las medidas delos tanques evaporimétricos. Pero en los 90 los científicos advirtieron algo que en sumomento fue considerado muy extraño, el hecho de que la tasa de evaporación estabacayendo, aunque se esperaba que creciera debido al calentamiento global.[ misma

tendencia se observó en China en un periodo similar. Se cita a un descenso de laradiación solar como fuerza directriz. No obstante, a diferencia de otras zonas delmundo, el descenso de la irradiación solar no fue siempre seguido por un incremento dela cubierta de nubes y las precipitaciones. Se cre que los aerosoles podrían desempeñarun papel crítico en el descenso de la irradiación solar en China.

El productor de BBC Horizon, cree que muchos climatólogos se refieren a los datos deevaporimetría como la prueba más convincente del oscurecimiento solar.[ experimentoscon tanques evaporimétricos son sencillos de reproducir con equipos de bajo coste, haymuchos tanques que se usan para la agricultura en todo el mundo, con muchos ejemplosy los datos han sido recopilados durante casi medio siglo. No obstante, la evaporación

en estos tanques depende de algunos factores adicionales además de la radiación solarneta. Los otros dos factores principales son el déficit de presión de vapor y la velocidad

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 28/89

del viento. Los datos evaporimétricos en tanques corroboran los datos recopilados porlos radiómetros solventan las carencias de los datos obtenidos mediante piranómetros.Ajustándose a estos factores se han comparado los datos de evaporimetría en tanque conlos resultados de simulaciones climáticas

CAUSAS PROBLABLES 

La combustión incompleta de combustibles fósiles como el diésel y la madera liberancarbonilla en la atmósfera. Puesto que la mayor parte de esta es hollín, un componenteextremadamente pequeño de la contaminación del aire a nivel de superficie, elfenómeno tiene un efecto caldeante en la atmósfera en altitudes de unos dos kilómetros.También oscurece la superficie del océano absorbiendo la radiación solar.

Experimentos en las Maldivas (comparando la porción de la atmósfera sobre las islasdel norte y del sur) en los 90 mostraron que el efecto de contaminantes macroscópicosen la atmósfera en ese momento (empujados por el viento hacia el sur desde la India)provocaron una reducción del 10% en la luz solar que alcanzaba la superficie en la zonabajo la nube contaminante -una reducción mucho mayor de la esperada por la presenciade las partículas en si mismas.[ Antes de que se acometieran las investigaciones, las

predicciones eran de un efecto entre un 0,5-1% por parte del material en forma departículas; la variación que se aparta de la predicción puede ser explicada por laformación de nubes a partir de las partículas que actúan como núcleos de condensación.Las nubes son muy eficaces reflejando la luz hacia el espacio.

El fenómeno que subyace al oscurecimiento global también tiene efectos regionales.Mientras que la mayor parte de la tierra se calienta, las regiones que están a sotaventode las fuentes más importantes de contaminación atmosférica (específicamenteemisiones de anhídrido sulfuroso), generalmente se han enfriado. Esto puede explicar elenfriamiento del este de los Estados Unidos en relación al calentamiento de la parteoeste.

Algunos climatólogos han expuesto la teoría de que las estelas de las aeronaves están

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 29/89

implicadas en el oscurecimiento global, pero el flujo constante de de tráfico aéreopreviamente implicó que esta hipótesis no podía ponerse a prueba. El parón casicompleto del tráfico aéreo en la aviación civil durante los tres días que siguieron a losatentados del 11 de septiembre proporcionó una rara oportunidad para observar el climade los Estados Unidos en ausencia del efecto de las estelas. Durante este periodo se

observó una variación de 1ºC en la temperatura diurna en algunas partes de los EEUU,esto es, que las estelas de aeronaves podrían haber aumentado las temperaturasnocturnas y/o disminuido las diurnas en cantidades mayores de lo que previamente sepensaba.

Las cenizas volcánicas transportadas por el aire pueden reflejar los rayos del sol deretorno hacia el espacio y enfriar el planeta. Se han observado caídas en la temperaturade la tierra tras grandes erupciones volcánicas como las del Monte Agung en Bali queentró en erupción en 1963, El Chichón (México) 1983, Nevado del Ruíz (Colombia)1985, y el Pinatubo (Filipinas) 1991. Pero incluso en las erupciones importantes, lasnubes de ceniza permanecen sólo durante cortos periodos.

EFECTOS 

El oscurecimiento global puede haber causado cambios a gran escala en las patronesclimáticos. Los modelos climáticos sugieren especulativamente que esta reducción de laluz solar en la superficie puede haber conducido a la falta de monzones en el Áfricasubsahariana durante los años 1970 y los 80, junto con las hambrunas asociadas,causadas porque la contaminación del Hemisferio Norte enfriaba el Atlántico. Esta ideano está universalmente aceptada y es difícil de probar.

EN RELACION AL CALENTAMIENTO GLOBAL 

Algunos científicos consideran ahora que los efectos del oscurecimiento global hanenmascarado el efecto del calentamiento global, y que solucionar el oscurecimientoglobal podría por lo mismo tener un impacto significativo e imprevisible en lastemperaturas a nivel del mar. Los trabajos iniciales para incorporar los efectos deloscurecimiento global sugieren que las temperaturas mundiales podrían elevarse en 2°Chacia el 2030 y tanto como 10°C hacia el 2100; esto supone doblar las cifrasampliamente aceptadas de 5°C de incremento en la temperatura global para el presentesiglo. Si esto fuera así, semejantes incrementos provocarían la fusión del casquete dehielo de Groenlandia, reducciones serias de la extensión de las pluvisilvas tropicales yelevaciones significativas del nivel de los mares.

Una hipótesis adicional sería la de que un aumento de la temperatura podría provocar unescape rápido e irreversible de los enormes depósitos de hidratos de metano queactualmente se encuentran atrapados bajo el piso oceánico, liberando gas metano, unode los más poderosos gases de efecto invernadero. Un mecanismo similar sería elpropuesto para una de las teorías que explicarían los sucesos que condujeron a lasextinciones del Pérmico-Triásico aproximadamente hace 252 millones de años y lasextinciones asociadas con el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno,[27] en torno a los55 millones de años atrás. Se estima que al planeta le costaría tanto como 100.000 años

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 30/89

recuperar el "estado normal" tras un máximo térmico.Esta imagen muestra el nivel de ajuste entre un modelo climático ligado a cinco factoresy el registro histórico de temperatura. El componente negativo identificado como"sulfate" (sulfatos)esta asociado con emisiones de aerosoles a las que se culpa deloscurecimiento global. Lectura: Climate change attribution:Impacto sobre el cambio

climático;Temperature change:cambio en la temperatura;modeled forcingresponse:fuerza de la respuesta en el modelo;Greenhouse gases:gases de efectoinvernaderoEsta imagen muestra el nivel de ajuste entre un modelo climático ligado a cinco factoresy el registro histórico de temperatura. El componente negativo identificado como"sulfate" (sulfatos)esta asociado con emisiones de aerosoles a las que se culpa deloscurecimiento global. Lectura: Climate change attribution:Impacto sobre el cambioclimático;Temperature change:cambio en la temperatura;modeled forcingresponse:fuerza de la respuesta en el modelo;Greenhouse gases:gases de efectoinvernadero

En el gráfico de la derecha se observa la evolución del cambio de la temperatura através del Siglo XX utilizando datos reales (curva señalada como "observed") y lasestimaciones provenientes de un modelo matemático (curva señalada como "modeled").Asimismo, se desglosan según su influencia relativa cinco factores que contribuyen alcalentamiento global. Algunos de ellos tienen un efecto positivo (gases de efectoinvernadero, radiación solar y ozono). Por otra parte se observan dos factores con unacontribución negativa, las partículas sólidas volcánicas (volcanic) y las de origenhumano (Sulfate). El gráfico permite suponer como evolucionaría el calentamientoglobal de no oponérsele el oscurecimiento.

EN RELACION CON EL CICLO HIDROLOGICO 

La contaminación de origen humano puede estar debilitando seriamente el ciclo delagua de la tierra -reduciendo la lluvia y amenazando las provisiones de agua dulce. Unestudio realizado en 2001 por investigadores Del Instituto Sripps de oceanografíasugiere que partículas pequeñas de hollín y otros contaminantes tienen un efectosignificativo en el ciclo hidrológico." La energía del ciclo hidrológico viene de la luzsolar. Al calentar ésta los océanos, el agua escapa a la atmósfera y precipita como lluvia.Así pues, como los aerosoles detienen en grandes cantidades la luz solar, podrían estarralentizando el ciclo hidrológico del planeta." De acuerdo con el profesor V.Ramanathan.

Los cambios a gran escala en los patrones del tiempo meteorológico también podríanestar provocados por el oscurecimiento global. Los modelos climáticos sugierenespeculativamente que esta reducción en la luz solar que alcanza la superficie pudohaber conducido a la ausencia del monzón en el África sub-sahariana durante lasdécadas de los 70 y 80, junto con las hambrunas asociadas como la sequía del Sahel,provocada por la contaminación del hemisferio norte que enfriaba el Atlántico. Por esto,el Cinturón de lluvias tropicales pudo no haber ascendido hacia latitudes más al norte,provocando de este modo la ausencia de lluvias estacionales. Esta afirmación no está

universalmente aceptada y es muy difícil de probar. También se concluye que eldesequilibrio entre el oscurecimiento global y el calentamiento global en la superficieconduce a flujos de calor turbulentos más débiles hacia la atmósfera. Esto significa una

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 31/89

evaporación global reducida y por tanto las precipitaciones suceden en un mundo másoscuro y cálido que finalmente puede conducir a una atmósfera más húmeda en la quellueve menos.[

Se ha identificado una forma natural de oscurecimiento/ensombrecimiento ambiental a

gran escala que afectó en 2006 a la estación de huracanes del hemisferio norte. Unestudio de la NASA encontró que algunas tormentas de polvo importantes que tuvieronlugar en el desierto del Sahara entre junio y julio enviaron polvo a la deriva sobre elOcéano Atlántico y a traves de varios efectos provocaron el enfriamiento de las aguas,amortiguando así el desarrollo de huracanes.

POSIBLE USO COMO PALIATIVO DEL CALENTAMIENTO GLOBAL 

Algunos científicos han propuesto la utilización de aerosoles para frenar los efectos del

calentamiento global como medida de emergencia. Un experto ruso, Mijail Budykocomprendió esta relación desde muy pronto. En 1974 sugirió que si el calentamientoglobal acaba siendo un problema, se podría enfriar el planeta quemando azufre en laestratosfera, lo cual crearía una neblina. De acuerdo con Ramanathan (1988), unincremento en el albedo planetario de tan sólo un 0,5% es suficiente para reducir a lamitad el efecto de una duplicación en la concentración de CO2.

No obstante, aún debemos enfrentarnos a muchos problemas, como:

* Utilizar sulfatos provoca problemas ambientales como la lluvia ácida* Utilizar carbonilla provoca problemas en la salud humana* El oscurecimiento provoca problemas ecológicos como cambios en los patrones deevaporación y precipitación* Las sequías o el aumento de precipitaciones originan problemas para la agricultura* Los aerosoles tienen una vida media relativamente corta.

"La idea de que deberíamos incrementar las emisiones de aerosoles para contrarrestar elcalentamiento global ha sido descrito como un 'Pacto con el diablo' porque esoimplicaría cantidades aún más intensas de emisiones para equipararse a los gases deefecto invernaderoacumulados en la atmósfera, con un incremento similar de los costes económicos y en la

salud."[esencia, sería necesario abordar tanto las fuentes de gases de efecto invernaderocomo las partículas en suspensión aérea.

RECIENTE INVERSION DEL FENOMENO 

Wild y otros utilizando medidas en tierra publicaron un aumento de la luminosidaddesde 1990. Pinker y otros encontraron que el oscurecimiento continuaba (pero menos)sobre tierra firme, y que disminuía sobre los océanos. por ello, a nivel de tierra firme,Wild y Pinker están en desacuerdo. Un estudio promovido por la NASA basado endatos tomados por satélites arrojó una luz sobre las observaciones de otros científicosque no acababan de encajar sobre la cantidad de luz que alcanzaba la superficie

terrestre. Esta cantidad ha descendido continuamente en las últimas décadas, yrepentinamente comenzó a repuntar alrededor de 1990. Este cambio en la tendencia

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 32/89

desde un "oscurecimiento" global a un aumento de la luminosidad sucedió después deque los niveles globales de aerosoles comenzaran a decaer.

Es probable que al menos algo de este cambio, en particular sobre Europa, se deba a ladisminución de la contaminación. Muchos gobiernos de los países desarrollados han

desarrollado más políticas para reducir los aerosoles emitidos a la atmósfera, lo quecontribuiría más a reducir el calentamiento global que a reducir las emisiones de CO2.

Los aerosoles de sulfatos han descendido significativamente desde 1970 con la "CleanAir Act" en los Estados Unidos y con políticas similares en Europa. La "Clean Air Act"(Ley del "aire limpio") se hizo más estricta en 1977 y 1990. De acuerdo con la EPA,han descendido desde 1970 a 2005 las emisiones de los seis principales contaminantesdel aire en un 53% en USA. En 1975, los efectos de los gases de efecto invernaderoatrapados comenzaron finalmente a emerger y han sido los dominantes desde entonces

La Red de Radiación a nivel de superficie (en inglés con las siglas BSRN) ha recogido

datos a nivel de superficie. La BSRN comenzó a operar a principios de los 90 yactualiza sus archivos desde entonces. Los análisis de los datos recientes revela que lasuperficie del planeta ha aumentado su iluminación en aproximadamente un 4% en lapasada década. Esta tendencia a aumentar la luminosidad ha sido corroborada por otrosdatos, incluyendo análisis de datos tomados por satélites.

http://es.wikipedia.org/wiki/Oscurecimiento_global http://documentalesalternativos.blogspot.com/2007/09/global-dimming-oscurecimiento-global.html http://elblogverde.com/oscurecimiento-global-otra-preocupacion-ambiental/  http://elblogdelfindelmundo.blogspot.com/2007/05/el-oscurecimiento-global.html 

I. ¿CÓMO Y CON QUÉ SE HACE EL VIDRIO?

ADEMÁS del papel que ha desempeñado en la vida cotidiana, el vidrio ha tenido unatrascendental participación en el desarrollo de la tecnología y de nuestra concepción dela naturaleza. Gracias a él sabemos cómo son los microorganismos, a través delmicroscopio; cómo es el Universo, con el uso de los telescopios; cuál es la naturalezadel átomo y el dinamismo de una célula viva. La variedad de usos que se le haencontrado solamente está limitada por la capacidad y el ingenio del hombre. Suversatilidad es difícilmente sustituible, por lo que su estudio se vuelve más interesante.

Básicamente, el principio de fabricación del vidrio ha permanecido invariable desde suscomienzos, pues las principales materias primas y las temperaturas de fusión no hansido modificadas. Sin embargo, las técnicas se han transformado para conseguir unproceso de producción más acelerado, y los investigadores han elaborado diferentescompuestos para combinarlos con el material bruto y así variar las propiedades físicas yquímicas, de manera que sea posible disponer de una amplia gama de vidrios paradiversas aplicaciones.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 33/89

El vidrio se hace en un reactor de fusión, en donde se calienta una mezcla que casisiempre consiste en arena silícea (arcillas) y óxidos metálicos secos pulverizados ogranulados. En el proceso de la fusión (paso de sólido a líquido) se forma un líquidoviscoso y la masa se hace transparente y homogénea a temperaturas mayores a 1 000ºC.Al sacarlo del reactor, el vidrio adquiere una rigidez que permite darle forma y

manipularlo. Controlando la temperatura de enfriamiento se evita la desvitrificación ocristalización.

En la antigüedad la fusión se hacía en moldes de arena hechos en casa, como se ve en lafigura 8, pero para la industrialización de este proceso fue necesario construir grandeshornos (figura 9), donde además de las materias primas se podían añadir trozos devidrio viejo de desecho.

Figura 8. Horno de fusión casero antiguo (siglo XVII).

Figura 9. Horno tanque.

Durante los tiempos primitivos de la industria del vidrio, las únicas materias primas quese utilizaban en su fabricación eran las arcillas. Hoy en día se emplean distintas mezclaspara obtener diferentes tipos. Por ejemplo, los bloques de vidrio se fabrican en moldescon una mezcla de arena de sílice, cal y sosa, y se les añade dolomita, arcilla dealuminio y productos para el refinado. En la actualidad muchos materiales desempeñanun papel importante, pero las arcillas siguen siendo fundamentales.

Aunque la palabra puede resultarnos conocida, es posible que no sepamos que la arcillaes el producto del envejecimiento geológico de la superficie de la Tierra, y que como

esta degeneración es continua y se produce en todas partes, es un material terroso muyabundante en la naturaleza. De hecho, para el cultivador, el minero o el constructor de

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 34/89

carreteras resulta un estorbo. En nuestro país tenemos numerosas arcillas. Losyacimientos en la República se encuentran distribuidos en el territorio correspondiente a10 de los estados que forman la confederación política del país. Las localidades dondese han encontrado se ilustran en el mapa correspondiente (figura 10). En éste se observaque en Chihuahua, Zacatecas, Aguascalientes, Jalisco, Guanajuato, Querétaro, Hidalgo,

Tlaxcala, Puebla y Guerrero se encuentran las zonas importantes. A menudo estosterritorios están relacionados con regiones de mineralización, como las quecorresponden a los estados de Guanajuato, Hidalgo y Querétaro.

Figura 10. Ubicación de los principales yacimientos de arcillas silíceas en la RepúblicaMexicana

Las rocas ígneas primarias que dieron lugar a las arcillas fueron, entre otras, granitos,pegmatitas y feldespatos. El envejecimiento de estas rocas primarias fue producido porla acción mecánica del agua, el viento, los glaciares y los movimientos terrestres,combinados con la acción química del agua y del bióxido de carbono a altastemperaturas. Hoy en día las mismas fuerzas naturales siguen produciendo arcilla,formándose así más cantidad de la que el hombre puede utilizar.

La arcilla es un material engañosamente sencillo. No tiene la obstinada dureza de lapiedra, ni la fibra temperamental de la madera, ni la solidez del metal, pero tiene una

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 35/89

fragilidad y una inconstancia que parecen pedir un cuidado especial. Es blanda, dócil,plástica, maleable, sin veta ni dirección. Clasificarla es una tarea difícil y conduce adiferentes resultados, dependiendo de la característica del material que se tome comoreferencia. La podemos ordenar desde un punto de vista geológico, mineralógico o deacuerdo con su uso.

Una clasificación geológica es la más conveniente en el caso de la arcilla, pues puedeser una guía preliminar útil de las materias primas empleadas en la industria del vidrio(figura 11). Asimismo pueden dividirse en dos grandes grupos: las primarias y lassecundarias. Las arcillas primarias, también conocidas como arcillas residuales, son lasque se han formado en el lugar de sus rocas madres y no han sido transportadas por elagua, el viento o el glaciar. Al no haber movimiento, casi no hay oportunidad de que lasmezclas de otras procedencias alteren su composición, por lo que tienden a serrelativamente puras y libres de materiales no arcillosos. Son valoradas por su limpieza,su blancura, su suavidad, su bajo costo y su dificultad para encontrarlas. Las arcillassecundarias son aquellas que han sido desplazadas del lugar donde fueron formadas.

Son mucho más comunes, menos puras, pues tienen material procedente de distintasfuentes, y su composición varía ampliamente. Estos datos son particularmenteimportantes para las personas que van a utilizar estos materiales, ya que las condicionesde trabajo se alteran de manera notable. Las arcillas que se encuentran esencialmentepuras requieren un tratamiento mínimo, mientras que las otras tienen que tratarse aprofundidad antes de ser utilizadas en la industria.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 36/89

 

Figura 11. Diagrama de flujo de la clasificación de las arcillas.

Quizá te estés preguntando por qué le damos tanta importancia a las arcillas, si éste esun libro acerca del vidrio. Lo que sucede es que queremos enseñarte y convencerte de

que la arcilla es como tierra, como arena, y que de ella se obtienen los vidrios. Cuestatrabajo imaginarlo, ¿verdad? Piensa en la sorpresa que se llevó el hombre primitivocuando lo descubrió. Puso a calentar tierra y ésta se empezó a poner dura hasta que setransformó en un vidrio. Suena como magia. Hoy sabemos que a medida que latemperatura de tratamiento de la arcilla aumenta más allá del rojo vivo, se produce unendurecimiento, seguido de una compactación y finalmente de una transformación de laarcilla en vidrio. Durante la vitrificación se produce una considerable contracción,debida a la disminución del tamaño de las partículas y a una reestructuración de lasmoléculas dentro de la matriz vítrea. Pero, ¿de qué están formadas las arcillas que lespermite hacer todo eso? Las arcillas son silicoaluminatos complejos. Un silicoaluminatoes un compuesto hecho con silicio y aluminio, que se forma cuando la sílice modifica susuperficie por la interacción con iones aluminato, intercambiando iones Si(OH)-4 poriones Al(OH)-4, como se ilustra en la figura 12. Se pueden intercambiar unos por otros

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 37/89

porque son muy parecidos entre sí. El Al(OH)-4 tiene una carga negativa y cuatro gruposOH, igual que el Si(OH)-4. Además, el silicio y el aluminio son de un tamaño similar.Con el tiempo estos compuestos reaccionan y forman sales solubles con los ionesalcalinos (Na, Li, y K) y alcalinotérreos (Be, Mg y Ca), cambiando así la estructura delos silicoaluminatos originales. El aluminio puede estar rodeado por 4 o 6 átomos de

oxígeno, y puede tener carga +3 o +4. Imaginemos un silicato donde uno de los átomosde Si+4 está sustituido por un ion Al+3.

Figura 12. Estructura del silicoaluminato en una arcilla.

Como la carga global tiene que ser la misma y el silicio tiene cuatro mientras que elaluminio tiene tres, se une un K+1 o un Li+1 y resuelve el problema. En la figura 13

aparece un dibujo de la estructura de las arcillas con y sin metales. En la figura 13(a)vemos que hay dos tipos diferentes de capas. En la parte de abajo encontramos una capade silicio, en medio una de aluminio y a continuación otra de silicio, con sus respectivosoxígenos cada una, por supuesto. Es claro que el aluminio cambió la forma de la arcilla.En la figura 13(b) la situación es similar, salvo que en ésta se indica la posición quetoman los átomos de potasio (K). Si seguimos buscando diferencias, veremos que en laarcilla que carece de metales (figura 13(a)) aparecen moléculas de agua (H2O) entrecapas de silicio. Por eso se dice que todos estos minerales tienen la propiedad deabsorber agua, lo que también contribuye a que las estructuras sean más anchas porque,como puedes ver, la de la figura 13(a) mide entre 9.6 y 21.4 Å, dependiendo de lacantidad de agua que haya absorbido, mientras que la de la figura 13(b) mide 10 Å.Estos cambios en la estructura de la arcilla son la base de su naturaleza caprichosa.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 38/89

 Figura 13. Estructura cristalina de arcillas. a) Sin metales alcalinos (montmorillonita).b) Con metales alcalinos y alcalinotérreos (illita).

En la sílice, la unidad estructural fundamental es un tetraedro de SiO4, es decir, unátomo de silicio rodeado siempre por cuatro átomos de oxígeno (figura 14). Las fuerzasque mantienen unidos a estos átomos comprenden enlaces iónicos y covalentes, lo cualprovoca que la fuerza del enlace sea muy grande. Si pensamos en tetraedros de sílice

 juntos, unos rodeando a otros, tendríamos una combinación de tetraedros de sílice (consus respectivos oxígenos) orientados al azar. En un cristal como el de la figura 15(a) los

átomos siguen un patrón estricto de orientación que se repite n veces, siempre de lamisma manera. En un vidrio, los enlaces Si-O-Si no tienen una orientación determinada(figura 15 (b)); la distancia de separación entre los átomos de Si y O no es homogénea,las unidades tetraédricas no se repiten con regularidad y el compuesto está desordenado.A esta última se le conoce como sílice amorfa, mientras que a la ordenada se le conocecomo sílice cristalina, y ambas se utilizan en la fabricación del vidrio. El cuarzo (figura16), es un ejemplo de sílice cristalina muy empleada en esta manufactura.

Figura 14. Tetraedro de silicio rodeado de cuatro átomos de oxígeno.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 39/89

 

Figura 15. Representación gráfica de las diferencias estructurales entre un cristal (a) yun vidrio (b).

Figura 16. Estructura cristalina regular de cuarzo.

Con las arcillas se hacen los vidrios, y como existe una gran variedad, el vidrio queobtengamos dependerá de la arcilla que escojamos, razón por la cual se necesita conocermuy bien las materias primas. Esto lo saben los señores vidrieros, y por eso hanaprendido que la caolinita (figura 17) es el grupo de minerales de arcilla más sencillo, suestructura básica se compone de átomos de oxígeno ordenados de tal manera que dan

lugar a capas alternadas de huecos tetraédricos, que se ocupan por átomos de silicio yaluminio, y huecos octaédricos, ocupados por átomos de aluminio, magnesio, hierro ycinc.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 40/89

 

Figura 17. Estructura de la caolinita.

También hay impurezas que ocupan sitios intersticiales, o dicho de otra manera, tieneniones que están mal acomodados. El efecto de las impurezas depende de su naturaleza,de la proporción en que se encuentran, del tamaño y de la forma de los granos de laarcilla, y de las condiciones de reacción, incluyendo la temperatura alcanzada, laduración del calentamiento y los efectos de algunas otras sustancias presentes. Cuandoestas impurezas son compuestos de hierro, por ejemplo, el color de la arcilla cambia, yaparecen eflorescencias de colores en la superficie del material seco y manchas negras ogrises. También se modifican las propiedades refractarias. El óxido férrico es altamenterefractario cuando se encuentra en una atmósfera oxidante; en una reductora actúa comofundente. La diferencia entre las dos situaciones es que en la primera el hierro pierde

electrones, mientras que en la segunda los gana. Esta disparidad puede cambiarradicalmente las propiedades de la materia prima necesaria para hacer un vidrio. Lasimpurezas nos pueden ayudar a su manufactura, lo importante es saberlas escoger ymanejar.

Desde que el hombre primitivo descubrió el vidrio, su fabricación ha cambiado poco, yha dependido en gran medida de la infraestructura disponible para la fusión de lasmaterias primas. Antiguamente se utilizaban crisoles con capacidad de pocas toneladas(hoy en día se siguen usando para elaborar vidrios especiales). En las grandes fábricasmodernas se utiliza el llamado horno tanque, que consiste en un gran tanque cerrado,hecho con los mejores materiales refractarios. El combustible (gas o petróleo) se quemadentro del tanque, produce enormes llamas que pasan sobre la superficie de vidriofundido y sobre las materias primas flotantes aún no fundidas. Los hornos tanque másusuales son continuos, lo que quiere decir que las materias primas que se introducen porel extremo de fusión salen con la misma rapidez por el lado opuesto en forma de vidriofundido, para después pasar a las máquinas que le dan forma. Existen hornos continuosmuy grandes, con una capacidad total de 450 toneladas y una producción diaria devidrio de 250 toneladas. Las altas temperaturas con las que trabajan estos hornos(alrededor de 1 500ºC) requieren sistemas de caldeo regenerativos para recuperar partedel calor.

Cuando el vidrio sale del tanque de fusión se enfría y se endurece rápidamente. En lospocos segundos que permanece a una temperatura entre el rojo amarillo y el rojo naranja

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 41/89

se trabaja de muchas formas para darle diferentes aspectos. Se puede prensar, soplar,estirar y laminar. El vidrio frío puede volverse a calentar y trabajarse repetidas vecescon la misma facilidad aplicando el mismo método. Es importante evitar que el vidriocaliente y blando permanezca a la intemperie demasiado tiempo, porque se puedecristalizar.

En la producción a gran escala, inmediatamente después de que se le ha dado forma aun artículo de vidrio, éste es transportado hasta un horno de recocido continuo, en elcual se vuelve a calentar a la temperatura apropiada. Con esto se evitan tensiones dentrodel material vítreo. Posteriormente se somete a un enfriamiento lento y controlado.Después de salir del horno de cocido, cada artículo es inspeccionado, embalado y, si esnecesario, se somete a operaciones de acabado. En la figura 18 se muestra un diagramadel proceso de fabricación del vidrio. La materia prima se pone en el tanque de fusión.Una vez fundida se le da forma para después recocerla. Se puede ver que la temperaturade recocido es relativamente baja comparada con la de fusión, y que el vidrio roto dedesecho se puede volver a utilizar cuantas veces se desee.

Figura 18. Diagrama para la fabricación de vidrio.

Es importante destacar que el proceso de fabricación es prácticamente el mismo paratodos los tipos, y lo que cambia de un ejemplar a otro es el material. Todos ellos tienenen mayor o menor proporción átomos de silicio, que es uno de los elementos de la tablaperiódica que más se parece al carbono. Esto resulta interesante si pensamos que elcarbono es la base fundamental de la vida en nuestro planeta. Si son tan parecidos, ¿por

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 42/89

qué no existe vida en la Tierra basada en la química del silicio?, y ¿por qué no podemosutilizar el carbono para fabricar vidrio? La razón radica en la gran facilidad que tiene elsilicio para formar compuestos con el oxígeno, evitando con esto las largas cadenas queserían equivalentes a las del carbono, y que son importantes en la química de la vida. Esprecisamente esta afinidad con el oxígeno lo que lo hace útil e indispensable en la

formación del vidrio.

II. TIPOS DE VIDRIO

COMO acabamos de leer en el capítulo anterior, la materia prima básica para hacer unvidrio son las arcillas. Cuando a esta materia se le agregan distintos compuestosquímicos se obtienen diferentes tipos de vidrio. Con base en su composición química sepuede hacer una clasificación como la que aparece en la tabla II.1, donde se resumen los

compuestos y elementos que poseen los vidrios comerciales más comunes.

TABLA II.1. Composición de los vidrioscomerciales (los números indican el porcentaje) 

 Elementos Sódico — 

cálcico Plomo   Borosilicato  Sílice 

Sílice 70-75 53-68 73-82 96Sodio 12-18 5-10 3-10

Potasio 0-1 1-10 0.4-1Calcio 5-14 0-6 0-1Plomo 15-40 0-10Boro 5-20 3-4

Aluminio 0.5-3 0-2 2-3Magnesio 0-4

Para hablar detalladamente de cada uno de ellos sigamos el mismo orden de la tabla.

EL VIDRIO SÓDICO-CÁLCICOEstá formado por sílice, sodio y calcio principalmente. La sílice es parte de la materiaprima básica, el sodio le da cierta facilidad de fusión y el calcio la provee de estabilidadquímica. Sin el calcio el vidrio sería soluble hasta en agua y prácticamente no serviríapara nada. ¿Te imaginas un vaso que se deshiciera con el agua?

Este tipo de vidrio es el que se funde con mayor facilidad y el más barato. Por eso lamayor parte del vidrio incoloro y transparente tiene esta composición. Las ventanas delos edificios, desde la más grande hasta la más pequeña están hechas con este vidrio. Loúnico que cambia de una diminuta ventana a un ventanal de enormes dimensiones es el

espesor. Está tan estudiado el grosor en relación con el tamaño, que hay unaclasificación y una reglamentación para el tipo de vidrio que se debe usar en cada

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 43/89

construcción. En la figura 19 se ilustra el espesor necesario del vidrio, según el tamañode la ventana. Por ejemplo, un ventanal de 200 cm de altura tiene que tener entre 75 y100 mm de espesor.

Figura 19. Espesores de vidrios de ventanas.

La resistencia química del vidrio sódico-cálcico se ha mejorado en años recientes alaumentar la proporción del sílice, porque ésta es poco reactiva. También se aumenta lafortaleza a lo que se conoce como choque térmico. ¿Sabes lo que es el choque térmico?

Quizá alguna vez hayas visto cómo se rompe un refractario (no de los especiales) que,después de sacarlo del horno y estando aún caliente, se pone debajo del agua fría. Estoes lo que se conoce como un choque térmico. La explicación de por qué se produce esmuy sencilla. Imaginémonos que las moléculas están formadas por pelotas unidas con

resortes que se estiran y contraen (las pelotas son los átomos y los resortes los enlaces).Al aumentar la temperatura, lo que estamos haciendo es aumentar la energía térmica quese traduce en que los resortes de las moléculas se contraigan y se estiren más y a mayor

velocidad. Al hacerlo necesitan un lugar más amplio, como se puede ver en la figura20(a), y el material se expande. Si ahora lo ponemos en agua fría, la energía térmicadisminuye y los resortes vuelven a tener su movimiento original, por lo que ya no

necesitan más espacio para moverse. Si el vidrio se enfría poco a poco, paulatinamente

llega a sus dimensiones originales y no se produce ningún rompimiento. Cuando elmaterial regresa rápidamente al tamaño inicial se rompe. Se llama choque térmicoporque se están enfrentando dos temperaturas diferentes, lo cual provoca que el material

se destruya.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 44/89

 

Figura 20. Vibraciones en la molécula de SiO2.

Los átomos también se mueven de arriba hacia abajo, como se muestra en la figura20(b), y en este caso los resortes casi no se estiran ni contraen. Cuando se aumenta latemperatura este movimiento se hace más pronunciado, pero como los resortes seestiran menos, no se necesita un espacio mucho mayor y el material no se expandetanto. Así, aun cuando rápidamente regrese a su tamaño inicial al enfriarse, no seproduce ninguna rotura porque no hay gran diferencia entre la dimensión original y laexpandida.

A estos movimientos entre los átomos se les conoce como vibraciones, y en general seproducen los dos tipos en la mayoría de los materiales. Cuando las vibraciones son dearriba hacia abajo, como las de la figura 20(b), la expansión será más reducida quecuando son de la otra forma y el material tendrá más resistencia al choque térmico. Estacaracterística es medible y se conoce como coeficiente de dilatación calorífico. Ahoraya podemos dar una explicación al hecho de que el vidrio con mayor proporción desílice sea más resistente al choque térmico. La sílice tiende a mantener sus dimensiones

cuando se calienta. Está formada por un átomo de oxígeno entre dos átomos de silicio, yla mayor parte de sus vibraciones son como las de la figura 20(b), moviendo al átomode oxígeno de lado a lado. La distancia entre las moléculas de sílice es suficiente paraacomodar este movimiento y por esta razón la distancia entre los átomos de silicio crecemuy poco cuando se aumenta la temperatura, la expansión es pequeña y, por lo tanto, laresistencia al choque térmico es grande. Cuando se añaden otros elementos, como en lafigura 20(c), se rompe el puente Si-O-Si, y entonces pueden predominar vibracionescomo la de la figura 20(a). Si esto pasa, el material tiene que expandirse para podermoverse longitudinalmente, aumentando con esto la probabilidad de un choque térmico.Sin importar cuál sea la composición del vidrio de que se trate, su resistencia al choquetérmico siempre será mayor mientras más cantidad de sílice tenga.

EL VIDRIO DE PLOMO

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 45/89

El siguiente tipo de vidrio que aparece en la tabla es el de plomo, en el cual se sustituyeel óxido de calcio por óxido de plomo. Es igual de transparente que el vidrio sódico-cálcico, pero mucho más denso, con lo cual tiene mayor poder de refracción y dedispersión. Se puede trabajar mejor que aquél porque funde a temperaturas más bajas.Su coeficiente de dilatación calorífica es muy elevado, lo cual quiere decir que se

expande mucho cuando se aumenta la temperatura y por lo tanto no tiene granresistencia al choque térmico. Posee excelentes propiedades aislantes, que seaprovechan cuando se emplea en la construcción de los radares y en el radio. Absorbeconsiderablemente los rayos ultravioletas y los rayos X, y por eso se utiliza en forma deláminas para ventanas o escudos protectores.

Es un vidrio blando a baja temperatura que permanece con cierta plasticidad en unrango de temperatura, lo cual permite trabajarlo y grabarlo con facilidad. Las piezas delmaterial conocido como cristal cortado están hechas con este vidrio. Asimismo, seutiliza en la elaboración de vidrios ópticos, para lo cual se añade óxido de lantano ytono. Estos vidrios dispersan la luz de todos los colores. Son excelentes lentes para

cámaras fotográficas porque con una corrección mínima dan luz de todos los colores yla enfocan de manera uniforme en el plano de la película. Si no fuera así, unos coloresserían más intensos que otros en una fotografía, y no se lograrían imágenes tan reales.

Si nos fijamos en la tabla II.1, vemos que el vidrio de plomo también tiene unaproporción de potasio. El potasio hace que el material sea más quebradizo, pero elplomo resuelve el problema. Este tipo de vidrio, con estas propiedades tan peculiares,fue inventado cuando se trataba de resolver el problema de la fragilidad del vidrio conpotasio. Como te podrás imaginar, es más caro que el anterior.

EL VIDRIO DE BOROSILICATO

Nació en 1912. Después de la sílice, su principal componente es el óxido de boro. Esprácticamente inerte, más difícil de fundir y de trabajar. Los átomos de boro seincorporan a la estructura como Si-O-B, y su forma de vibrar es como la que se presentaen la figura 20 (b). Tiene alta resistencia a cambios bruscos de temperatura, pero no tanalta como la del vidrio de sílice puro, pues aun cuando presenta el mismo tipo devibración, la longitud de los enlaces varía más cuando está presente el boro y el materialtiene un coeficiente de dilatación mayor. El valor de este coeficiente es 0.000005centímetros por grado centígrado. Esto quiere decir que por cada grado centígrado queaumenta la temperatura, el vidrio se agranda 0.000005 centímetros. Muy poco, ¿verdad?

Por eso se utiliza en la elaboración de utensilios de cocina para el horno y de material delaboratorio, pues es muy resistente al calor y a los cambios bruscos de temperatura.Estos objetos no se hacen de vidrio de sílice puro porque su manufactura es complicada,ya que tienen que alcanzar temperaturas de 1650ºC para hacerlo.

EL VIDRIO DE SÍLICE

Formado con 96% de sílice es el más duro y el más dificil de trabajar, pues es necesarioemplear una costosa técnica al vacío para obtener un producto para usos especiales, quetransmite energía radiante del ultravioleta y del infrarrojo con la menor pérdida deenergía. También existe otra novedosa técnica en cuya primera etapa se utiliza vidrio de

borosilicato que se funde y se forma, pero con dimensiones mayores a las que se deseaque tenga el producto final. Este artículo se somete después a un tratamiento térmico,

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 46/89

con lo cual se transforma en dos fases vítreas entremezcladas, es decir, en dos tipos devidrios diferentes entremetidos uno en el otro. Uno de ellos es rico en álcali y óxido deboro, además de ser soluble en ácidos fuertes (clorhídrico y fluorhídrico) calientes. Elotro contiene 96% de sílice, 3% de óxido de boro y no es soluble. Esta última es lacomposición final del vidrio de sílice.

En la segunda etapa de fabricación el artículo se sumerge en un ácido caliente, paradiluir y quitar la fase soluble. El vidrio que tiene grandes cantidades de sílice, y que nose disuelve, forma una estructura con pequeños agujeros, llamados poros.Posteriormente se lava el vidrio para eliminar el ácido bórico y las sales que se forman,concluyendo con un secado.

En la tercera y última etapa el artículo se calienta a 1 200º C, y se observa unacontracción de aproximadamente 14%. Esto quiere decir que su tamaño disminuye enese porcentaje. Los poros desaparecen. Su estructura se consolida sin que se produzcaninguna deformación. Los gases contenidos en el interior son desorbidos y el vidrio

adquiere una apariencia perfectamente transparente y hermética.

Los vidrios que contienen 96% de sílice tienen una estabilidad tan grande y unatemperatura de reblandecimiento tan elevada (1 500ºC) que soportan temperaturas hastade 900ºC durante largo tiempo. A temperaturas más altas que éstas puede producirseuna desvitrificación y la superficie se ve turbia. Por todas estas propiedades se utilizanen la fabricación de material de laboratorio, que requiere una resistencia excepcional alcalor, como sucede con los crisoles, los tubos de protección para termopares, losrevestimientos de hornos, las lámparas germicidas y los filtros ultravioletas (figura 21).

Figura 21. Representación esquemática de un monocromador de un espectrofotómetroinfrarrojo.

La sílice es un material elástico casi perfecto. Cuando se deforma debido a una fuerzaexterna, rápidamente regresa a su forma original. No pierde su estructura química nisiquiera con el calor, razón por la cual este tipo de vidrio es el más cotizado.

CÓMO DARLE COLOR AL VIDRIO

Los cuatro tipos de vidrio químicamente diferentes que hemos descrito pueden adquirircolor fácilmente si se les añaden impurezas de metales de transición a las mezclasutilizadas. Esto no afecta ninguna de las demás propiedades. En la antigüedad, el vidrio

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 47/89

estaba inevitablemente coloreado por las impurezas que de manera natural contienen lasarcillas y por la contaminación en los crisoles de fusión. El primer vidrio relativamenteincoloro se obtuvo a principios de la era cristiana, en Roma, pero el primero querealmente no tuvo color no se logró sino hasta el sigloX en Venecia.

Las investigaciones en los últimos 50 años acerca de cómo colorear el vidrio han sidomuy importantes, ya que no se han perseguido sólo fines artísticos y ornamentales, sinotambién científicos, como por ejemplo, la elaboración de filtros y lentes de color paralos sistemas de señales de transportes, que exigen un control muy riguroso de latransmisión de la luz a través del vidrio en todo el espectro.

Existen principalmente tres formas de darle color al vidrio. Una es por medio de loscolores de solución, donde el color se produce porque el óxido metálico presenteabsorbe la luz de la región visible del espectro, y deja pasar la que corresponde aalgunos colores, que son los que se ven. De esta forma el cobre absorbe la luz conlongitudes de onda que pertenecen a todos los colores, menos la vinculada al color rojo

rubí, cuando está en estado de oxidación +1, o al verde, cuando su estado de oxidaciónes +2. Por eso un vidrio que contenga Cu+1 se verá rojo rubí, y con Cu+2 será verde. Elcobalto siempre absorbe la luz con todas las longitudes de onda menos la que produce elcolor azul, y así, de la misma manera, el vanadio, el manganeso, el titanio, el cromo, elhierro y el níquel producen sus propios colores. En la figura 22 a) y b), se localizan enun mapa de la República mexicana los diferentes yacimientos de estos metales.

Figura 22. a) Ubicación de metales en la República Mexicana.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 48/89

 

Figura 22. b) Ubicación en la República Mexicana de metales que dan coloración alvidrio.

La segunda forma de darle color es por medio de una dispersión coloidal. Ésta consisteen partículas submicroscópicas suspendidas en el vidrio, que reflectan o dispersanselectivamente los rayos de luz de un color. Por ejemplo, el selenio combinado consulfuro de cadmio produce partículas en el vidrio que dispersan toda la luz, menos la decolor rojo. Aquí el color depende de la concentración y el tamaño de las partículas, notanto del elemento por el que están formadas. El color rubí se puede producir con oro ycobre en su estado elemental, o por seleniuros y sulfuros en solución.

Cuando el cobre se calienta con la sílice a temperaturas muy altas se deposita en formade escamas y produce también el color rubí, pero ahora por medio de partículasmacroscópicas, que es la tercera forma de darle color al vidrio. Con esta misma técnicase puede producir el vidrio opaco, porque las escamas que se forman dentro provocanque la luz se difracte en el interior del vidrio, quitándole transparencia. También seforma un tipo de vidrio alabastro, que es como un mármol translúcido, generalmentecon visos de colores. Las estructuras internas que se forman para producir estos efectosson poco conocidas, pero esto no impide que se utilicen en aparatos de alumbrado deluz difusa y en artículos de ornato.

Según reza el proverbio: "En este mundo traidor nada es verdad, nada es mentira, todo

es según el color del cristal con que se mira", pero, ¿qué le pasa a la luz cuandoatraviesa un vidrio rojo? La luz que vemos salir es del mismo color que el vidrio, pero

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 49/89

¿por qué? Todos sabemos que la luz blanca está formada por todos los colores delarcoiris. ¿Dónde quedaron los otros colores en la luz que atravesó el vidrio? Aunque nolo creas, se quedaron en él. El vidrio rojo absorbe todos los colores y sólo deja pasar alrojo. En cambio si mandas un rayo de luz blanca a través de un vidrio transparente desuficiente espesor, lo que observarás es la separación de todos los colores del arcoiris.

Como puedes ver, el vidrio tiene propiedades de dispersión óptica muy especiales, ¿nocrees?

Cada tipo de vidrio que encontramos a nuestro paso es el producto de una composicióndeterminada y de la forma en que ésta fue trabajada. A pesar de que los reactivosprincipales de los diversos vidrios están, como ya vimos, en la tabla II.1, se puedenobtener vidrios de diferentes características manejando la temperatura, el tiempo deenfriado y todas las variantes que existen alrededor de la manufactura del vidrio. Unasegunda clasificación se basa en su función más que en su composición. De esta formapodemos tener los siguientes ejemplares.

EL VIDRIO DE SEGURIDAD

¿Por qué es diferente cuando se rompe el vidrio de la ventana de una casa que cuando serompe el de un coche? ¿Por qué el de la casa se rompe como un vaso y el otro no? ¿Quées lo que hace que el del coche quede hecho pedacitos? Indudablemente, la respuestaestá en la forma en que se fabricó cada uno de ellos. El vidrio que se utiliza en loscoches es de seguridad, y evita que en un accidente se corran mayores riesgos cuandollega a romperse.

Para elaborar un vidrio de seguridad es necesario elegir placas que no tengandistorsiones, pegarlas, cortarlas y agujerarlas hasta que tengan la forma deseada. Paraelaborar el vidrio de seguridad simple, conocido con el nombre de Security, estas placasse tienen que meter al horno para calentarlas a cierta temperatura y después enfriarlascon aire, proceso que se conoce como templado. Esto provoca una serie de tensiones, yaque la superficie queda sometida a fuerzas de compresión, mientras que en el centroexisten fuerzas de tensión. En el interior del vidrio, donde las fuerzas de tensión seincrementan por el templado, la fuerza del material es casi ilimitada porque estáprácticamente libre de imperfecciones. Esto se debe a que los enlaces entre los átomostienen la misma fuerza y por lo tanto disminuyen hasta un mínimo las tensionesinternas. Ningún átomo jala más que el otro, y esto le da una fortaleza adicional.También se suele poner una placa de plástico transparente entre dos láminas de vidrio,

lo cual, además de hacerlo más resistente, lo hace más seguro, porque al romperse sefraccionará en numerosos trozos pequeños, sin producir astillas, evitando con esto quequeden pedazos de vidrio cortantes.

Los conocidos vidrios antibalas, ofrecen seguridad contra asaltos o ataques terroristas.Antes de la aparición de las armas de fuego, el blindaje habitual de los combatienteseran el casco, la armadura y el escudo, pero se volvieron inútiles ante las balas. Fueentonces que apareció un blindaje más complicado que tenía al vidrio como la base desu protección. Quizá te resulte difícil imaginar que en verdad existe un vidrio tanresistente que soporte el impacto de las balas, pero sí existe. Se conoce con el nombrede vidrio de seguridad combinado, y está formado por dos o más placas entre las que se

colocan láminas de plástico, que actúan como planchas de unión. Todas las capasprensadas se pasan a un autoclave, sometiéndolas a altas presiones y temperaturas. Así 

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 50/89

se forma una unidad de elevada resistencia que no pierde su transparencia, y que enefecto es a prueba de balas. En general son vidrios muy gruesos. Cada capa intermediatiene alrededor de 0.40 mm de espesor, y puede tener muchas. A veces se le pone unatrama de alambre, que además de darle fortaleza adicional le da un efecto decorativomuy fino, que resulta útil e interesante en el acristalado de puertas, como se ve en la

figura 23.

Figura 23. Vidrio Security para puertas y ventanas.

En 1914 apareció el primer vidrio blindado para algunos automóviles. Estaba fabricadocon planchas de acero y vidrios, que formaban dos capas con una red de acero en elcentro. En 1920 se fabricaron con materiales cada vez más resistentes y con diseños yespesores adecuados, y empezaron a usarse también en los bancos. Las condiciones quedeben reunir los vidrios blindados son: estabilidad y duración, resistencia mecánica yquímica a la acción del calor y de las radiaciones, facilidad de aplicación y eficacia deprotección para un peso y un volumen aceptable. Este tipo de vidrio debe reunir muchascaracterísticas, pues aunque su principal función es proteger, también es deseable quesea estético, que nos permita ver hacia afuera igual que un vidrio común, que no sedeshaga después de estar tres años al Sol y que sea lo suficientemente ligero paraponerlo en una puerta.

EL VIDRIO AISLANTE

En México el clima es sumamente bondadoso, por lo que difícilmente pensaríamos enun tipo de vidrio para las ventanas que ayudara a mantener elevada la temperatura deuna habitación. Pero en los países en los que la nieve cae durante seis meses este tipo devidrio sí es muy importante porque ayuda a disminuir la energía necesaria para calentar

el lugar.

Los acristalados aislantes se fabrican montando dos o más placas separadas entre sí, deforma que los espacios intermedios permanezcan herméticamente cerrados ydeshumidificados para que conduzcan lo menos posible el calor. En los bordes delvidrio se colocan nervios distanciadores soldados con estaño, como se muestra en lafigura 24. De esta forma tenemos dos placas de vidrio que no se tocan, separadas poraire que no puede transmitir el calor con facilidad, y así se evita que se escape laenergía. Al mismo tiempo, una ventana de este tipo amortigua considerablemente losruidos, lo cual siempre es una ventaja adicional.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 51/89

 

Figura 24. Vidrio aislante.También podemos obtener vidrio que sea un aislante eléctrico, sobre todo si lofabricamos con vidrio sódico-cálcico. Son necesarios para fabricar focos, tubos de radio,aislantes de líneas telefónicas y de transmisión de energía. Para que te des una idea de loespecial de este vidrio, piensa en que cuando enciendes un foco lo que quieres es que lacorriente eléctrica se dirija hacia el filamento y no se conduzca por el vidrio haciaafuera. Para equipo más especializado, como los tubos de alto voltaje para rayos X oaceleradores Van de Graaff de corriente continua (figura 25), el vidrio tiene que ser másresistente y entonces se utiliza el que se elabora con 96% de sílice. El acelerador Van deGraaff de corriente continua se utiliza para mover con gran velocidad partículas como

los protones. Para hacerlo necesita generar una gran diferencia de potencial, por lo cualprecisa una alta eficiencia y un control de la energía. Un vidrio aislante ayuda aconseguir esta eficacia.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 52/89

 

Figura 25. Esquema del acelerador Van de Graff para electrones (Instituto de Física dela UNAM).

EL VIDRIO DIELÉCTRICO

A los materiales que pueden polarizarse en presencia de un campo eléctrico se les

conoce como dieléctricos. Polarizar quiere decir que las moléculas o los átomos seconvierten en dipolos, acomodando todas sus cargas negativas hacia un lado y laspositivas hacia otro. Los dipolos eléctricos se acomodan en la misma dirección que elcampo eléctrico local que los produce. Son importantes porque una vez formados soncapaces de conducir la electricidad, pero antes no. Un vidrio dieléctrico se obtiene apartir de arcillas ricas en plomo y se utiliza para fabricar cintas para los condensadoreselectrónicos. Estos materiales necesitan una gran resistencia, por lo que se suele utilizartambién vidrio de 96% de sílice y cuarzo fundido.

EL VIDRIO CONDUCTOR

Para que un vidrio tenga una conductividad eléctrica apreciable, en su elaboración setiene que elevar la temperatura a 500ºC, o recubrirlo con una película conductora de

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 53/89

metales, óxidos alcalinos o aleaciones, en cuyo caso el que conduce es el metal que se lepone y no tanto el vidrio.

EL VIDRIO PROTECTOR CONTRA EL SOL

Este vidrio refleja la luz del Sol. La capa de recubrimiento que lleva incorporada,además de reflejar puede presentar diversas tonalidades de color, como plateado,bronce, verde o gris. Se coloca en el espacio intermedio y en la capa interior de la placaexterna. De esta forma se hace el vidrio polarizado y el de tipo espejo. Los espejos quese instalan en las ventanas de los edificios modernos son precisamente para protegercontra el Sol.

Éstos son algunos ejemplos de los vidrios que existen y de las aplicaciones que se lespueden dar. Desde luego, no esperamos abarcar todos los usos porque éstos dependende la capacidad imaginativa del hombre, que es ilimitada. Sin embargo, creemos que esuna muestra de todo lo que se puede hacer con este caprichoso material.

En el siguiente capítulo hablamos de las propiedades generales del vidrio comocompuesto.

III. PROPIEDADES DE LOS VIDRIOS

GENERALMENTE, cuando pensamos en el vidrio nos imaginamos un sólido con unarigidez y elasticidad comparables a las del acero, pero con ciertas propiedadesmecánicas que limitan sus aplicaciones; como por ejemplo que no tiene ductibilidad, yaque no se deforma a temperatura ambiente, y que si tratamos de cambiar su formaaplicando una fuerza, lo único que logramos es que se rompa. En realidad es un materialduro pero frágil al mismo tiempo, y algo que refuerza esa debilidad es la presencia deimperfecciones superficiales, como astilladuras o ranuras.

El éxito en la manufactura del vidrio radica en controlar la temperatura del proceso,para regular las fuerzas internas que lo hacen quebradizo. Estas fuerzas internas tambiénse aprovechan para producir vidrio de extrema dureza y resistencia si se emplea latécnica del templado. Templar un vidrio es someterlo a un calentamiento controlado ydespués enfriarlo rápidamente. La superficie queda en un estado permanente decompresión, de modo que las fuerzas que se apliquen al objeto tendrán que vencerprimero las tensiones de comprensión. El efecto del templado se puede demostrar conlas conocidas gotas de Prince Rupert, como se ve en la figura 26. En este experimentose dejan caer unas gotas de vidrio fundido en agua fría. Aquellas gotas que sobrevivenson muy resistentes, tanto, que puedes golpearlas con un martillo y no se rompen, perosi después de golpear una de ellas la presionas ligeramente con los dedos, la gota enteraexplota en fragmentos diminutos. De alguna manera la presión de los dedos actúa comouna imperfección que se propaga a través de la pieza entera en respuesta del

impresionante esfuerzo interno.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 54/89

 

Figura 26. La gota de Rupert.

Por diversos experimentos se ha comprobado que la tensión en un vidrio puede sermenor cuando éste ha sido templado dentro de cierto rango de temperatura. En la figura27 se muestra la temperatura de templado de un vidrio pyrex contra el tiempo. Cuandola temperatura y el tiempo son bajos, en la figura se indica con puntos, y cuando tienenvalores mayores, aparecen círculos cada vez más grandes. Esto quiere decir que, para el

vidrio pyrex, cuando la temperatura de templado es alta y el tiempo largo, la diferenciaentre el límite superior y el inferior es grande. El límite superior está determinado por latemperatura a la cual el vidrio es un líquido que fluye con facilidad. El límite inferior,también llamado punto de tensión, no está completamente definido, aunque lo handescrito como la temperatura a la que una pieza puede ser rápidamente enfriada sin quetenga una tensión permanente. Así, mientras más separados estén estos límites es mejor,porque el rango en el que podemos trabajar es mayor.

Figura 27. Curva de templado de un vidrio pyrex. 

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 55/89

La viscosidad en un vidrio es otra propiedad de importancia práctica en todas las etapasde preparación porque de ésta depende la velocidad de fusión. Podríamos definir laviscosidad como la resistencia que presenta un líquido a fluir, pero si el vidrio parece unsólido, ¿por qué medimos su viscosidad? Lo hacemos porque los vidrios, en realidad,son líquidos sobreenfriados. Un líquido sobreenfriado es aquel que permanece como

líquido a temperaturas más bajas que la de solidificación. Esto se logra llevando a caboel enfriamiento en condiciones extremas de cuidado y pureza. La viscosidad de algunoslíquidos sobreenfriados comienza a aumentar violentamente a medida que latemperatura disminuye y alcanzan una consistencia tal que su endurecimiento los haceaparecer como sólidos, pero en realidad tienen la misma estructura atómica que unlíquido. Esto mismo le ocurre al vidrio.

Una forma de determinar la viscosidad es midiendo el tiempo que tarda en pasar unacantidad determinada de líquido a través de un tubo de diámetro pequeño a una presióndada. La resistencia a fluir se debe a la atracción entre las moléculas, por lo que es unamedida de su fuerza. En general, a medida que aumenta la temperatura, las fuerzas de

cohesión están más incapacitadas para competir con el creciente movimiento molecular,y por lo mismo la viscosidad disminuye.

Para tener un material con cierta resistencia es necesario que las moléculas estén unidascon una firmeza relativamente constante, lo que se traduce en tener una viscosidadinvariable. Si medimos el tiempo requerido para que esto ocurra, observamos que latemperatura de templado es importante. En la figura 28(a) la temperatura de templado esmenor que en la 28(b), y lo que vemos es que la primera tarda más en llegar a ser unalínea horizontal que la segunda, y por lo tanto necesita más tiempo para que suviscosidad sea constante. Por otro lado, es evidente que también varía en función de lacomposición. En la figura 29 cada raya de la gráfica representa un valor diferente de x en la fórmula química que aparece en el pie de la figura. Es normal que al variar lacantidad de sodio y calcio cambien las propiedades del vidrio. Por otro lado, mientrasmayor sea la proporción de óxido de aluminio, magnesio o calcio con respecto al óxidode sodio, mayor será la viscosidad, como puede verse en la figura 30, donde también seaprecia que la presencia de óxido de magnesio es la que aumenta más rápidamente estacaracterística.

Figura 28. Curva de viscosidad de un vidrio tratado a 477° C (a) y a 486° (b).

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 56/89

 

Figura 29. Cambio de la viscosidad (en poises) de algunos vidrios con fórmula (2 — 

 x)Na2O — xCaO — 6SiO2.

Figura 30. Variación de la viscosidad (en poises) a 1 000°C con respecto a lacomposición del vidrio.

Dentro de las propiedades térmicas podemos definir cuatro temperaturas de referenciaen función de la viscosidad del vidrio. El punto de trabajo, donde la viscosidad delvidrio caliente es lo suficientemente baja como para poder darle forma utilizandométodos ordinarios. El punto de reblandecimiento, temperatura a la cual el vidrioempieza a deformarse de manera visible. El punto de recocido, que es cuando las

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 57/89

tensiones internas existentes son desvanecidas, y que corresponde a la temperatura másalta de recocido. Por último el punto de deformación, donde el vidrio es un sólido rígidoy puede enfriarse rápidamente sin introducir ningún tipo de tensiones externas.

La densidad, definida como el resultado de la masa entre el volumen, es otra propiedad

de los vidrios que ha sido muy estudiada. Depende de factores como la temperatura, lapresión a la que está sometido y la composición. En la figura 31 se observa que en unvidrio la densidad aumenta al incrementar la concentración de óxido de calcio (CaO) yde titanio (TiO2), mientras que cuando se eleva la cantidad de alumina (A12O3) o demagnesia (MgO) la densidad disminuye. Por otro lado, comparando un vidrio confórmula Na2O-PbO-SiO2 con otro que contenga K2O-PbO-SiO2, vemos que seintensifica notablemente la densidad cuando el porcentaje de PbO es alto (figura 32),que con sodio (Na) es más alta que con potasio (K), y que cuando llegan alrededor de40% de contenido de óxido de plomo prácticamente se igualan. En general, la densidadde un vidrio varía muy poco si cambiamos la presión.

Figura 31. Densidad de algunos vidrios de fórmula (2 —   x)Na2O —   x[MgO,CaO,Al2O3 

o TiO2]6SiO en el punto de templado.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 58/89

 

Figura 32. Densidad de diferentes vidrios de composición: a) Na2O — PbO — SiO2 y b) K2O — PbO — SiO2.

|||

Cuando una pieza de vidrio es estirada por la acción de una fuerza, puede regresar a sutamaño y forma original en el momento que se elimina el esfuerzo que lo deforma,siempre que nos movamos dentro de ciertos límites de temperatura. A esta propiedad sele llama elasticidad y si después de eliminar la fuerza deformante el material norecupera sus dimensiones originales, se dice que excedió el límite elástico. Mientras nose alcance ese límite podemos decir que la tensión es directamente proporcional al

esfuerzo. Para calcular la deformación se usa una constante elástica, determinadaexperimentalmente, llamada módulo de Young, que mide la relación del esfuerzo dealargamiento con la tensión que se produce. Matemáticamente se expresa como:

Y = (F/A) / (e/L)

F = (AY/L)e k = (AY/L) 

donde Y es el módulo de Young, F es la fuerza aplicada para producir el alargamiento, A es el área, L es la longitud del vidrio, e es el alargamiento y k es la constante elástica.

La fuerza elástica en un vidrio se debe a las atracciones moleculares dentro del materialcuando éste se solidifica. Si las capas de vidrio se separan ligeramente por la aplicaciónde una fuerza deformadora, las fuerzas moleculares se ponen en actividad para atraerlasa sus posiciones originales. Pero en el límite elástico las fuerzas moleculares dejan deser tan efectivas a causa de las imperfecciones y de la falta de cristalinidad del material.

En la figura 33 se presenta la variación del módulo de Young en un vidrio formado por18% de Na2O y 82% de SiO2, al cual se le agregan pequeñísimas cantidades dediferentes óxidos metálicos para cambiar su composición. Con la incorporación deóxidos de sodio y potasio el módulo de Young disminuye, mientras que con óxidos demagnesio, hierro y calcio, aumenta. Sin embargo, al adicionar óxidos de bario,aluminio, cinc y plomo casi permanece constante. Un efecto diferente ocurre cuando el

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 59/89

óxido es un borato (B2O3), porque en este caso el módulo de Young primero aumentahasta llegar a un máximo, y después disminuye por el exceso de boro. Desde el punto devista práctico, la composición ideal para que un vidrio tenga mayor elasticidad es consilicio, sodio, calcio y boro.

Figura 33. Variación del módulo de Young por adición de óxidos en el vidrio quecontiene 18% de Na2O y 82% de SiO2.

Como se observa en la figura 34, la temperatura es un factor muy importante debido alos altos valores de compresibilidad y la rapidez con la que cambia, que concuerdan conla concepción de la naturaleza líquida del estado vítreo. La compresibilidad es la acción

de reducir el volumen de un material. En los sólidos y líquidos el volumen se comprimemuy poco por efecto de la presión. En el vidrio sucede lo mismo, pero esta propiedad esimportante porque de ella dependen las aplicaciones que se le puedan dar. En la figura34 se aprecia que la compresibilidad del vidrio de Na y K aumenta linealmente con latemperatura, el que contiene borosilicato de cinc siempre decrece, mientras que el desílice y el pyrex decaen para volver a crecer aproximadamente después de los 250ºC.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 60/89

 

Figura 34. Porcentaje de compresibilidad por efecto de la temperatura en varios vidrios.

La resistencia que ofrece el vidrio al ponerlo en contacto con el agua o con agentesatmosféricos, así como con soluciones acuosas de ácidos, bases y sales, es unapropiedad de gran importancia llamada durabilidad química, que lo hace tomar ventajasobre otro tipo de materiales, como los plásticos, por ejemplo. Los vidrios comunesparecen ser químicamente inertes, pero en realidad reaccionan con muchas sustancias,lo que sucede es que lo hacen lentamente y por eso se pueden utilizar. Cuando se habla

de altas resistencia a reactivos químicos se quiere decir que para que las reaccionesocurran tiene que pasar un tiempo muy largo, por lo que prácticamente no reaccionan.El vidrio tiene una resistencia excelente a los ácidos, excepto al fluorhídrico, y a lassoluciones alcalinas frías. Por eso es muy útil como envase de reactivos químicos.También es particularmente adecuado para tuberías transparentes. Por supuesto quetiene el gran inconveniente de su fragilidad y de la poca resistencia a los cambiosbruscos de temperatura, pero en ese caso se puede usar vidrio blindado con fibra devidrio de poliéster para evitar roturas, teniendo así la ventaja de la resistencia a lacorrosión del vidrio y la fuerza estructural del acero.

Los recubrimientos de vidrio son resistentes a todas las concentraciones de ácido

clorhídrico a temperaturas menores de 200º C; a todas las concentraciones de ácidonítrico hasta el punto de ebullición; al ácido sulfúrico diluido hasta el punto deebullición y concentrado hasta 300º C. Existe también un vidrio que aguanta a losácidos con resistencia mejorada a las bases. En la figura 35 se presenta una gráfica de laresistencia que tiene un vidrio comercial a la acción de diferentes ácidos y álcalis. Elmaterial fue expuesto a los reactivos durante seis horas. De estas gráficas se deduce queel vidrio pyrex es el más inerte y el único que no es afectado por las bases. Los otrosvidrios tienen como fórmula química general wNa2O- xCaO-SiO2. Nuevamente, lo quecambia son los valores de w y x, dando distintas composiciones. Mientras más grandesea el valor de w, más Na2O tendrá y será más resistente.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 61/89

 

Figura 35. Comparación de la acción de diferentes soluciones ácidas, H2O y básicas en

seis vidrios. Los números del 1 al 5 son sódico-cálcicos y el 6 es pyrex.En la misma figura se puede observar que todos, menos el pyrex, reaccionan con el aguacaliente. En contacto con medio acuoso lo que ocurre es un intercambio de iones sodio[Na+] por iones hidronio [H3O

+]. Los iones hidronio están presentes en el agua enequilibrio con los iones [OH — ]. Este intercambio va disolviendo el material. Por elcontrario, cuando el vidrio se mezcla con una base, el intercambio iónico sucede entrelos aniones (los que tienen carga negativa) de la estructura [A1(OH) — 4] y los gruposhidroxilo [OH — ] de la base. Como resultado tendremos una mayor cantidad de [OH — ]dentro de la estructura del vidrio.

Tener un material químicamente inerte ha sido una preocupación por muchos años.Desde que en 1868 Stas obtuvo por primera vez un vidrio resistente a los ácidos, a lasbases y a diferentes agentes corrosivos químicos, se han sucedido muchos adelantoshasta llegar al vidrio pyrex, conocido por su alta durabilidad química a altastemperaturas, con una composición de 81% de SIO2, 13% de B2O3, 3.6% de Na2O,0.2% de K2O y 2.2% de A12O3, que hasta la fecha no ha cambiado ni ha podido sersustituido por otro.

Con respecto a las propiedades eléctricas, la conductividad de un vidrio depende de sucomposición, de su temperatura y de las condiciones atmosféricas que rodean almaterial. A bajas temperaturas los vidrios multicomponentes son aislantes. A todas las

temperaturas son conductores electrolíticos, y de 25 a 1,200ºC la resistividad, oresistencia a conducir la electricidad, es variable. La resistividad del vidrio disminuyerápidamente a medida que aumenta la temperatura, y por consiguiente se dice que es unsemiconductor. La conducción en este caso no se debe a que los electrones se muevan,sino a iones que emigran a través de la red vítrea.

En la figura 36 se observa que al aumentar la temperatura aumenta la conductividadeléctrica, y a pesar de que es semejante el comportamiento de los vidrios que aparecenen la figura, se puede ver que los que contienen bario (4) y plomo (5) necesitan unatemperatura mayor, de 244 y 248ºC respectivamente, para comportarse comoconductores.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 62/89

Si nos referimos a la capacidad calorífica del vidrio, sabemos que es mucho máspequeña que la de los metales, pero que puede usarse con éxito en ciertas aplicacionesde transmisión de calor, como en los moldes para cocinar en hornos caseros. Laconductividad de diversos vidrios a temperatura ambiente varía mucho, y los valoresmás altos se encuentran en aquellos que tienen un mayor contenido de sílice.

Figura 36. Cambio de la conductividad eléctrica con la temperatura en varios vidrios.

De esta forma quedan descritas las propiedades más importantes del protagonista denuestro libro. Conociéndolas es posible que tengas una idea más clara de por qué los

reactivos químicos se guardan en frascos de vidrio, y de por qué los focos también estánhechos con este material.

IV. EL VIDRIO SOPLADO

UNA parte importante en la manufactura de elementos de vidrio es el manejo de técnicasdistintas para obtener las diversas estructuras. Copas, vasos, focos, vitrales, espejos,platos, cajas, relojes, lentes, todos estos objetos de vidrio están hechos del mismo

material, pero con diferentes formas. Para obtenerlas podemos empezar con vidriosólido, calentándolo hasta ablandarlo, comprimiéndolo, doblándolo, presionándolo,fundiéndolo y aplicándole todas las fuerzas necesarias para obtener la pieza deseada; ocon vidrio líquido, con el cual el soplador tendrá que jugar y aprovechar las fuerzasnaturales, como la tensión superficial que empuja a la masa plástica para formar unabola redonda, y la gravedad, que la dobla y la deforma. En ambos casos losprincipiantes tienen que acumular muchas horas de experiencia para poder hacerlo.Dicen los que saben, que al material fundido hay que sentirlo para determinar si está enóptimas condiciones para trabajarlo, por lo cual parece difícil de trabajar.

Una pieza de vidrio fundido lleva oculto en ella el arte de combinar las operacionesbásicas del vidrio soplado para formar novedades que sólo dependen de la imaginacióndel artista, y que únicamente pueden obtenerse si se sigue una secuencia de operaciones

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 63/89

planeadas de antemano. Antes de encender el fuego es necesario tener presente toda lasucesión de pasos, sabiendo que las transiciones abruptas de grosor provocanrompimientos espontáneos. Por ejemplo, veamos cómo se hace una tetera con vidriosoplado. Primero se forma una maria, que es una zona intermedia frecuentementerequerida para hacer piezas sopladas. Se hace ablandando la punta de una varilla de

vidrio y presionándola contra una superficie plana, como se ilustra en la figura 37.Después de hacer la maria se calienta y se sopla como en la figura 38(b). Se desprende yse hace el asa de la tetera a partir del bulbo caliente (figura 38(d)) y se calienta el asapara darle la forma final (figura 38(e)). El pico se hace igual que el asa (figura 38(f)).Después se calienta el fondo y se aplana contra una superficie (figuras 38(g) y 38(h))que no sea de carbón, porque éste enfría al vidrio rápidamente y provoca fuerzasinternas que lo rompen. Se sostiene la tetera para formar la tapa como en las figuras38(i), (j), (k), y ¡lista!, la recocemos para terminar.

Figura 37. Forma de hacer una maria.

Quizá parezca sencillo en un dibujo, pero ahí no se pueden ver las complicaciones queaparecen, por ejemplo, en el paso que ilustra la figura 38 (i). La dificultad está en que elaire atrapado dentro del bulbo se queda ahí cuando la varilla se desprende. Cuando elgas se enfría, su presión baja y se crea un vacío parcial dentro de la tetera. Si el materialestá aún blando, este vacío provocará que se colapse, porque la presión externa esmayor que la interna y empuja a las paredes hacia adentro. Por otro lado, si se calientamucho el aire atrapado la presión interna aumenta, y el bulbo se infla. La solución esquitar la varilla e inmediatamente después colocar el globo justo arriba del fuego yvigilarlo. Si se empieza a desinflar, hay que acercarlo al fuego; si se infla, hay quealejarlo del calor. En algunos segundos el vidrio estará sólido y el problema resuelto.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 64/89

 

Figura 38. Tetera soplada.

Ahora veamos cómo se hace una copa de brandy. Primero se necesita un tubo el cual se

estira para formar una parte sólida al centro (figura 39 (b)), que será el cuello de la copa.De esta forma nos quedan dos zonas del tubo separadas, que podemos soplar paraformar la base (figura 39(g), (h), (i)), y el cuerpo de la copa (figura 39(k), (1), (m), (n)).Esta pieza es más sencilla porque al ser abierta no tiene el problema que ocasiona el aireatrapado.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 65/89

 

Figura 39. Copa de brandy soplada.

Muchos de los utensilios que se utilizan en los laboratorios de investigación se hacencon vidrio soplado. También se pueden hacer piezas decoradas con colores, como la dela figura 40.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 66/89

 

Figura 40. Jarrón de vidrio soplado.

Existen fábricas de vidrio soplado, en donde lo convierten en cualquier productocomercialmente conocido. De esta manera tenemos una fantasía de formas que continúasin límites con el encanto de este material, y que puede confeccionar objetos utilizableso construir piezas artísticas. Por eso se dice que el vidrio es una sustancia que ocupa unlugar nebuloso entre el arte y la utilidad. Como los objetos de uso común losmanejamos todos los días, a continuación disfrutemos y conozcamos un poco más elaspecto artístico del vidrio.

V. EL VIDRIO EN EL ARTE

EL VIDRIO es un material nacido de la magia; ¿o no te parece magia fundir arena yobtener vidrio? Como manifestación artística ha tomado dos caminos casi simultáneos.Uno para formar vasijas, botellas, figuras, platos, vasos, copas y, en general, cualquierobjeto de alguna estructura fija; y el otro para crear el maravilloso mundo de losvitrales. A diferencia de lo que comúnmente se cree, los dos tipos de arte raramente sonhechos por la misma persona. Aquel artista dedicado a hacer figuras, que conoceremoscomo el artista vidriero, no se dedica a hacer vitrales. Incluso las dos artes no sepractican en el mismo lugar geográfico. Los artistas vidrieros se sitúan cerca de losbosques, de donde obtienen materias primas, mientras que los artistas vitraleros tienenque estar necesariamente cerca de los edificios para los que van a hacer los vitrales. Es

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 67/89

como la diferencia que existe entre el pintor de caballete y el muralista. Si esta divisiónes clara y natural en la historia, también la consideraremos así en este capítulo.Empecemos con los más antiguos, los de más años de tradición... ¡los artistas vidrieros!(figura 41).

Figura 41. Cristal de plomo /cristal cortado).

LOS ARTISTAS VIDRIEROS

El origen del vidrio se remonta a la noche de los tiempos, a esa tierra privilegiada delOriente Medio donde el hombre pasó, por primera vez, de nómada a sedentario. Desde5000 a.C. tuvo que vivir, sobrevivir, organizarse, descubrir los principios de lacerámica, de los metales y, finalmente, los del vidrio. Los primeros objetos de vidrioencontrados son perlas opacas y coloreadas. De hecho, al principio sólo se utilizaba parala fabricación de objetos pequeños, como joyas, amuletos, vasos, copas y frascos paralos aceites perfumados y los afeites.

Todas las civilizaciones nos han legado piezas de vidrio que han llegado hasta nuestrosdías. Desde los impresionantes bustos de emperadores romanos en la época del granimperio, hasta las finas copas venecianas, los artistas vidrieros tuvieron que aprender ydesarrollar toda una serie de técnicas en la manufactura. Continuamente surgían nuevasformas de hacerlo, y así la historia del vidrio en el arte es una secuencia de sucesos queimposibilita abordar la obra del artista sin seguir un desarrollo histórico.

Los vidrios en la antigüedad eran siempre de base sódica, con alto contenido alcalino. Sinos preguntaran la razón de esto en el Maratón, ese juego de preguntas y respuestas,fácilmente podríamos ganarle a la ignorancia si pensamos en el tipo de mecanismos quetenían para calentar. No contaban con hornos para fundir a altas temperaturas. Como elvidrio sódico funde a temperatura media y da una mayor plasticidad, no quedaban otrasopciones para trabajar. Antes de la época romana, el vidrio era ya célebre por suscolores. Podía reemplazar a las piedras preciosas o semipreciosas, igual que las mejores

 joyerías de fantasía actuales, y decorar los vasos con hilos de vidrio amarillos, blancos yverdes, que se entrelazaban en forma de guirnaldas o en zigzag y se fundían en lasuperficie.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 68/89

Las muestras más antiguas de vasos huecos son tres ejemplares de Egipto (figura 42),que llevan el nombre del faraón Tutmosis III. Durante cerca de tres siglos la industriadel vidrio se desarrolló al mismo tiempo en Egipto y en Mesopotamia. La forma de losvasos se inspiró en los que se realizaban en cerámica, metal y piedra. A finales de laEdad de Bronce el imperio egipcio conoce una época de anarquía y decadencia, pero

después del año 330 a.C. se producen grandes cambios en la vida política y cultural conlas conquistas de Alejandro, y con Alejandría recién fundada, Egipto se convierte en elcentro del saber helenístico. Vidrieros y talladores de vidrio oriundos de Mesopotamiaemigran hacia esta zona y desarrollan el vidrio colado en un molde de dos partes, y lafabricación del vidrio mosaico, que consiste en unir con una fusión lenta fragmentos devarillas de vidrio de varios colores, dispuestos siguiendo un dibujo dado. Estas técnicas,con el grabado y la talla, se perfeccionan paralelamente. Se trabaja la decoración conesmalte y se produce el nacimiento del vidrio sandwich or (figura 43), poniendo unahoja de oro grabado entre dos capas de vidrio.

Figura 42. Piezas de vidrio egipcio decorado, siglo IV. a.C.

Figura 43. Vidrio sandwich or. 

A pesar de que todos éstos son avances de importancia, la verdadera revolución en laproducción del vidrio, la que produjo una profunda conmoción fue el descubrimiento dela caña de vidriero que permite soplarlo. Esta herramienta esencial no ha cambiadodesde su creación y ha dado al arte del vidrio un estilo propio. Su descubrimiento hasido atribuido a los fenicios, y ha permitido fabricar objetos fácil y rápidamente, a unbajo costo. Se necesitó una gran imaginación y creatividad para pensar que una masadeforme y caliente se podía soplar para crear objetos de mucha utilidad y belleza. Si nolo crees así y no has visto nunca cómo se sopla el vidrio, trata de imaginártelo y verásque cuesta trabajo realizar tal tarea.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 69/89

En la época del Imperio romano las relaciones entre el Este y el Oeste eran muyestrechas, y el arte del vidrio se desarrolló en ambos lados del Mediterráneo, por lo quees muy difícil determinar si una pieza específica es exclusiva de una región. Es como siahora tratáramos de saber si una botella de tequila fue hecha en Jalisco o en Colima. Loshallazgos arqueológicos han sacado a la luz, además de los vidrios de uso diario, gran

cantidad de vidriería de embalaje, como frascos para afeites, perfumes, y recipientesmás grandes para el vino y el aceite. Muchos llevan en el fondo un nombre impreso, queno se sabe si corresponde al nombre del artista, al propietario de la empresa, o alproductor del contenido del frasco. Si un extraterrestre llegara a la Tierra y viera unabotella de vidrio vacía que tiene grabado el nombre de un perfume, sería difícil para élsaber a qué corresponde la inscripción, ¿no crees?

En la época del Imperio romano se fabrica vidrio de lujo destinado a la exportación. Lafamosa vasija Portland (figura 44), de vidrio azul oscuro recubierto por una capa devidrio blanco de estaño, tallado en relieve como los camafeos, es sin duda alguna obrade los artistas alejandrinos que trabajaron en Egipto o en Italia. También es la que ha

vivido la historia más dramática. Se ha roto en tres ocasiones. La primera fue en algunaépoca de la antigüedad, cuando el disco que ahora está en la base tuvo que ser añadidopara repararla. Se sabe que ésta no es la base original porque tiene diferente edad que elresto de la pieza. Entre 1786 y 1809 volvió a dañarse, no se sabe cómo, cuandopertenecía a la duquesa de Gordon. En 1810, cuando México comenzaba a ser una paísindependiente, el duque de Portland, su dueño en ese momento, y a su vez la personaque la bautiza, se la presta al museo británico, donde en 1845 un joven visitante larompe. La belleza de esta pieza radica en el tallado de hermosas figuras que representanescenas del cumpleaños de Alejandro el Grande o de la historia de Aquiles. Determinarcuál es la verdadera imagen es una tarea prácticamente imposible, igual que la dedistinguir si son dos relatos independientes o dos cuadros que muestran la mismahistoria; pero eso no le resta belleza y esplendor. En el sigloXIX se hizo una réplicaexacta utilizando el mismo vidrio opaco de estaño. Para esto se recurrió a un barnizformado por un ácido fuerte con el que se impregnaron las partes que se queríanmantener sobre relieve. Después se sumergió en ácido fluorhídrico, que ataca al vidrioque está desprotegido, y el resultado fue una pieza casi exactamente igual. Esta copia, aligual que la original, vivió su propio drama. Justo después de terminarla se quebró yposteriormente se partió en dos pedazos. Pegarla costó dos años más.

Figura 44. Vasija Portland.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 70/89

Volviendo a finales del siglo II, sabemos que los vidrieros de Alejandría abandonaronel vidrio coloreado mosaico en beneficio del vidrio incoloro. Su perfecta transparenciarealza la talla y el grabado que exigen una materia prima muy pura. En el siglo IV semodifica la situación de intercambio constante entre el este y el oeste del Imperioromano. Los vidrieros dejan de emigrar y las producciones orientales y occidentales

empiezan a diferenciarse (figura 45). La decadencia del imperio romano conlleva, encierta manera, la del arte del vidrio, lo que no quiere decir que en todas las provinciasoccidentales de este imperio la producción vidriera se redujera y fuera de calidadmediocre. El gusto de los clientes germanos tiene una influencia cada vez mayor sobrelas formas y la decoración, creando lo que se llamó el vidrio de origen franco. Lavariedad de formas es menor, los adornos están limitados a elementos fundidos yañadidos, o a simples hilos blancos; el vidrio es impuro, de color verde botella.

Figura 45. Vidrio soplado en molde, época romana, siglo II d.C.

Hacia el año 1000, debido a los problemas de importación de las materias primas, elvidrio de base sódica es reemplazado progresivamente por el vidrio de base potásica,que procede de las cenizas de los árboles. Este cambio en la técnica es el comienzo delas diferencias entre el vidrio fabricado al norte de los Alpes y el fabricado en lasregiones mediterráneas. En el norte, el vidrio franco deja su lugar al vidrio de basepotásica, mientras que Italia permanece fiel al vidrio de base sódica.

Así llegamos a la Edad Media, en la cual, como casi todo en esta época, el arte delvidrio depende de los conventos pues los miembros de las órdenes religiosas eran lasúnicas personas cultas. Pero a finales del siglo XII y durante todo el siglo XIII, losoficios artísticos se liberan poco a poco de la tutela de los monasterios. Se creanvidrierías ambulantes en el corazón de los bosques, que fueron a menudo las precursorasde la colonización de las regiones desérticas montañosas. En estos lugares se fabricabael vidrio de helecho, que era verde, lleno de impurezas y burbujas porque la materiaprima no estaba suficientemente purificada. Se fabrican también frascos lisos y sindecoración, que se utilizan para medicamentos, perfumes, agua bendita, reliquias,recipientes para análisis médicos de orina y sangre y, siguiendo el desarrollo de laalquimia, numerosos vasos, matraces, retortas o serpentines para destilación. Como

vemos, la historia del vidrio se aleja un poco del arte durante esta época, pues se buscómás una utilidad práctica que un fin artístico (figura 46).

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 71/89

 

Figura 46. Espejos decorativos.

En la segunda mitad del siglo XV y en el siglo XVI, en pleno Renacimiento, el

pensamiento y la cultura europeos experimentaron una gran renovación. Esta especie derevolución, que tomó en cuenta la herencia cultural de la antigüedad, tuvo su cuna enItalia antes de resplandecer en toda Europa.

Curiosamente, Venecia no se encontraba entre los grandes centros impulsores de estarenovación. Era una ciudad de comerciantes ávidos de ganancias y de navegantesemprendedores, una ciudad que en la Edad Media, gracias a su flota, había sabidoconservar la hegemonía del comercio con Oriente. Venecia empieza a desempeñar unpapel en la vida cultural justo cuando su poder político comienza a declinar y suprosperidad económica se ve peligrosamente amenazada por la pérdida de la mayoría desus posesiones. Entonces los venecianos se preocupan por desarrollar su propiaproducción y orientan su industria hacia las mercancías de lujo destinadas a laexportación, como encajes, tejidos de seda, loza y, sobre todo, vidriería, donde alcanzanuna superioridad que sobrevive a la historia.

Un accidente geográfico contribuye a que Venecia logre esa supremacía, porque ademásde ser una ciudad casi inexpugnable, a la cual era virtualmente imposible atacar portierra o por mar, está situada en el lugar perfecto para establecer contactos entre laEuropa oriental y el Este. La importancia de la industria del vidrio fue rápidamentereconocida. El Estado en seguida protegió, controló y organizó la producción y elcomercio. En el siglo XIII se crearon los gremios de vidrieros, y en 1292 las vidrierías

fueron trasladadas a la isla vecina de Murano, con la excusa de que se quería evitarposibles incendios, pero la realidad era que deseaban eludir la difusión de los secretos.El ambiente de paz y tranquilidad en el que trabajaban propició la creación de fuertestradiciones.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 72/89

 

Figura 47. Vidrio veneciano. a)Vaso de cristal del siglo X; b) frasco de cristal del sigloXVII.

A partir del siglo XIII los venecianos fabrican vidrio incoloro y conocen el secreto dela pintura con esmalte (figura 47). Sobre el vidrio de color oscuro, ya fuera azul, verde orojo, los coloridos esmaltes resaltan con fuerza. Hay colores violetas, amarillos y blancolechosos que se utilizan después para imitar con gran acierto las porcelanas chinas. Se

produce la evolución de las formas, dejando de lado los modelos inspirados en laorfebrería para buscar los típicamente venecianos, tal y como lo permitía lamaleabilidad del vidrio de base sódica. Nuevamente, es gracias a su lugar geográfico yal comercio marítimo que los venecianos no abandonan la antigua fórmula del vidrio abase de sosa y cal, lo cual permite a los artistas crear figuras gracias a la simplemanipulación de la masa vítrea, cuyas proporciones obedecen a las leyes estético-matemáticas de la gran época del Renacimiento. La decoración, fruto del moldeado o dela aplicación de varillas de vidrio, se hace en caliente en un horno. Aparecen vasos conpies, adornados con relieves soplados en moldes metálicos que representan cabezas deleones o guirnaldas. Las formas y la decoración se hacen cada vez más complicadas yrebuscadas, los pies son acanalados, la parte interior de la copa se decora conacanaladuras, se trenzan varillas para crear una verdadera impresión de encaje en elvidrio. Se fabrica el vidrio escarchado, se utilizan colores fuertes, del violeta manganesoal azul cobalto. En todos lados reina una gran fantasía en el diseño. La belleza es lo queimporta... el carácter utilitario pierde valor para ellos (figura 48).

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 73/89

 

Figura 48. Vidrio veneciano.

A pesar de que el gobierno veneciano tomó medidas para evitar que los vidrieros semarchasen del país llevándose los secretos de la fabricación, un gran número de artistasse expatriaron. Sin embargo, encontraron serias dificultades para trabajar el vidriodebido a la falta de materias primas apropiadas, especialmente la sosa. Fabricar vidrio al

estilo veneciano en países alejados de las grandes vías de comercio terrestre y marítimoera una empresa arriesgada. La gran demanda del vidrio de lujo a lo largo de toda laEuropa renacentista provoca la aparición de muchas casas de vidrio, todas imitando elestilo veneciano.

Los vasos y las copas elegantes estaban hechos para la aristocracia rica, cuya principalbebida era el vino. Pero, ¿qué pasaba con la clase mercantil del norte de Europa?Igualmente poderosa que la aristocracia, pero con gustos muy diferentes, impulsó lafabricación de vidrios más planos y resistentes que les sirvieran para beber cerveza y novino. Como las finas y frágiles copas no les servían, en el norte se empiezan a hacervasos más aguantadores, bellamente decorados pero con un estilo menos exquisito; y así 

nace el vidrio de Bohemia (figura 49). Esto representó una fuerte competencia para losvenecianos, porque los comerciantes de vidrio en Bohemia, muy emprendedores,consiguen un lugar importante en el ámbito comercial europeo. La excelente calidad desu vidrio fino llamado cristal, la renovación de las técnicas de decoración,especialmente el grabado y la talla, así como sus precios módicos les permiten triunfarfrente a la competencia. El cristal de Bohemia (figura 50) adquiere una enorme fama, atal grado que los mismos vidrieros de Murano intentan imitar su composición ydecoración. Empieza la caída del imperio veneciano en la manufactura del vidrio, quetambién es favorecida por el ascenso del protestantismo y el florecimiento de la clasemercantil en los Países Bajos. Los centros importantes se mueven del sur al norte deEuropa, donde las técnicas de esmaltado y grabado con punta de diamante tomandiferentes estilos nacionales, y así comienza a quedar en el pasado, poco a poco, elesplendor del vidrio de Venecia.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 74/89

 

Figura 49. Vidrio de Bohemia.

Figura 50. Vidrio de Bohemia (siglo XVII).

La influencia del arte veneciano no fue fácil de superar. En Inglaterra les tomó casi todoel siglo XVII cambiar el estilo veneciano por el inglés, donde se emplea el vidrio deplomo, más pesado que el veneciano, y con la desventaja de no poder soplarse por ser

muy delgado, pero que tiene un brillo y una calidad para dispersar la luz que lo haceinsuperable. La importancia de este tipo de vidrio se nota en las botellas de vino, a lasque se les añadía óxido de manganeso para conseguir un color morado oscuro; así quedespués de ser decorada resultaba una hermosa pieza.

La vidriería española del siglo XVI al siglo XVIII es una mezcla de elementosvenecianos, de formas típicamente locales y de vestigios de tradición árabe. Tresregiones se reparten la producción, cada una con su estilo personal: al este, Cataluña; alsur, Andalucía; y en el centro, Castilla. En Cataluña, el lugar más importante esBarcelona, donde ya desde finales del siglo XV y principios del XVI se fabricaba unvidrio fino, esmaltado, de colores azul, púrpura y verde (figura 51). La decoración erauna mezcla de elementos góticos, árabes, y más tarde renacentistas. También se fabricael vidrio escarchado y de filigrana. Las vidrierías en Andalucía se localizaban en las

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 75/89

provincias de Granada, Almería y Jaén. Por estar apartadas de la civilización europeaconservaron un estilo antiguo, lleno de tradiciones árabes. En Castilla, la influenciaveneciana es mayor. Las tres escuelas fueron eclipsadas en el siglo XVIII por la RealManufactura de la Granja de San Ildefonso, fundada en 1728, que trabajaba con el estilobarroco de Bohemia, Alemania y Francia (figura 52).

Figura 51. Vidrio español de Cataluña, Barcelona (siglo XVI).

En el siglo XIX la variedad del color es lo que más impresiona. El vidrio rojo labrado deBohemia, la imitación de ágata, el amarillo de cloruro de plata y el rojo rubí de cobre,entre otros, crearon una amplia gama de posibilidades en la decoración del vidrio de laépoca. Con un pincel se ponía el color sobre el vidrio para después cortarlo y fijarlo con

el fuego, con lo cual se daba la impresión de un color sólido. Si además lo grababan, selograba un estilo caro y exquisito; para esto empleaban dos capas de color, grababan ycortaban la de arriba y quedaba la de abajo como fondo. En esta época nace también elcolor amarillo verdoso, que se obtiene con uranio y opalina (parecida al ópalo).

Figura 52. Vidrio de Bohemia (1647).

A raíz del éxito de la exhibición del Palacio de Cristal en Inglaterra se empezaron a

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 76/89

crear escuelas que enseñaban diseños y que ponían especial énfasis en los modelosclásicos: cántaros, decantadores, vasijas, todo tipo de piezas con formas y grabadosgriegos. Se copian mecánicamente los modelos hechos por algún artista individual,creando imitaciones que nunca llegan a tener el frescor y el vigor de la pieza original.Aunque las nuevas técnicas de producción en masa hicieron que el vidrio estuviera

disponible para mayor cantidad de gente, surgió una demanda de productos de mayorcalidad. Las piezas grabadas con motivos clásicos, renacentistas, y más tarde orientales,inundan el mercado de la época. La influencia oriental a partir de 1862 es enorme y serefleja en los motivos y en los colores, hasta llegar al art nouveau. 

La contribución británica más importante en el sigloXIX fue el vidrio de camafeo, unaresurrección del arte romano. Se desarrolló en respuesta a la oferta de 1 000 libras quese ofrecieron a la persona que reprodujera exactamente la vasija Portland; el delcamafeo es un estilo que se inspiró completamente en el de la jarra: un vidrio oscurocon un blanco opaco encima, grabado en relieve. Tal parece que después de imitar lavasija se dieron cuenta de que era una forma majestuosa de trabajar el vidrio.

A mediados de este siglo el desarrollo industrial provocó el abuso de la mecanización,que cansó a la gente y causó una crisis, lo cual ha sucedido en la historia de nuestracivilización en diversas ocasiones. El desequilibrio generado por la revolución industrialprovocó un movimiento destinado a realzar el nivel de las artes decorativas. JohnRuskin (1819-1900) trata de renovar los oficios artísticos siguiendo un ideal religioso ysocial. El arquitecto William Morris (1834-1896), teórico y creador, se convierte en unade las personalidades del movimiento Arts and Crafts, que abandona la producciónindustrial en favor de la creación artesanal. Así, las artes aplicadas adquieren enInglaterra un carácter muy especial y se desarrollan en una dirección totalmente opuestaa la del continente, donde, sin embargo, sirven a menudo de modelo. De esta forma, losartistas ingleses sufren una fuerte influencia de los modelos antiguos, inspirándose en lacerámica griega antigua para el grabado en el vidrio. En Francia predomina el estiloneogriego; en el norte de Bohemia, la talla-grabado al estilo del cristal de roca; enEuropa central, el abandono del estilo neorrococó y la adopción del neorromanticismo;en Alemania, el movimiento eclecticista vuelve a las formas de tipo alemán antiguo, conuna decoración de blasones y personajes históricos pintados con esmalte, y tambiénrealizan copias de piezas históricas. Todo esto influye y se impone en la arquitectura, enla decoración interior y en las artes. Numerosos creadores diseñan adornos inspirados enel vidrio fino italiano del Renacimiento y en el vidrio barroco de Bohemia, añadiendomotivos de personajes a una ornamentación refinada mediante una pasta de altísima

calidad. Los italianos se inspiran en su propio pasado y se preocupan sobre todo porrenovar la gloria de la vidriería veneciana, casi agonizante. Incluso se abre una vidrieríaen Murano con capital inglés, donde encuentran la técnica del mosaico y fabricanvidriería de lujo de estilo veneciano. Lo más importante, lo trascendental era recobrar elpasado, porque sólo imitándolo y estudiándolo se podía terminar con los errores de laépoca.

Hacia 1870 la influencia oriental hace que surja un estilo más refinado de pintura conesmaltes polícromos, inspirado en modelos árabes, persas o indios. A finales de los añossetenta Europa descubre el arte de Extremo Oriente, el de Japón y el de China. Suinfluencia fue especialmente importante en Francia, donde liberó a los artistas de las

presiones de la tradición y les inculcó el gusto por las decoraciones vegetales,estudiadas del natural. La nueva filosofía de recobrar el pasado, sumada a los intereses

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 77/89

en los motivos orientales y en el misticismo, fueron la fuente para el nacimiento delart 

nouveau, cuya principal obra pertenece a Emile Gallé (1846-1904). Artista vidriero deNancy, Gallé espera hasta finales de los ochenta para descubrir su propio estilo devidrio doblado (figura 53) en el que graba con ácido o con buril motivos vegetales deestilo japonés. A su alrededor se creó toda una escuela de artistas vidrieros; su estilo fue

imitado por las vidrierías de Nancy, en Alemania y en Bohemia, y a pesar de haberperdido a veces su originalidad, sus trabajos conservaron una excelente calidad hasta sumuerte en 1904. Su nombre comienza a ser sinónimo del art nouveau, lo que da cuentade la importancia de su obra.

Figura 53. Art nouveau, piezas de E. Gallé (1846-1904).

La influencia del Extremo Oriente también provocó el nacimiento del fancy glass (figura 54), vidrio trabajado en caliente y decorado con motivos animales y vegetales,que reinó en Europa a partir de 1880. Todas estas vidrierías preparan la llegada delmodernismo. El escultor Henry Cros (1840-1907), contemporáneo de Gallé, recuperó la

antigua técnica llamada de pasta de vidrio, por la que moldeaba el vidrio fundido en unahorma y fabricaba grandes relieves. La pasta de vidrio, por su técnica y por los efectosque produce, se acerca mucho más a la cerámica que el resto de las produccionesvidrieras, pero su colorido, su transparencia y su plasticidad le dan un encanto poéticomuy especial.

Figura 54. Corriente fancy glass (1920).

En Estados Unidos, Louis-Confort Tiffany (1848-1933), pintor y modelista, fue unartista tan conocido como Emile Gallé en Francia, y patentó un tipo especial de vidrioirisado (figura 55). Sus producciones aparecieron bajo el nombre de Tiffany Favrile

Glass, ofreciendo un aspecto de lustre metálico y de irisaciones de diversos colores. Las

formas están inspiradas en los motivos orientales y vegetales.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 78/89

 

Figura 55. Pieza de vidrio de Tiffany (1848-1933).

A partir de principios del siglo XIX, la aparición de una nueva concepción artística sinrelación con el modernismo influyó especialmente en las artes aplicadas (figura 56).Después de la primera Guerra Mundial la influencia sueca adquiere una importanciaconsiderable en el trabajo del vidrio moderno. La decoración grabada con la formaciónde burbujas en la masa conseguía atenuar el rigor del funcionalismo que imperaba enesta época. El periodo de entreguerras fue muy fecundo en las artes aplicadas y,especialmente, en el campo de la vidriería. El arte actual ha heredado la sensibilidadartística de los ceramistas franceses, el rigor del funcionalismo alemán, el lirismoescandinavo y el gusto italiano por los colores y las estructuras atrevidas. Los artistasvidrieros actuales encuentran en todo ello fuentes de inspiración y criterios para juzgar

su trabajo.

Figura 56. Jarrón de vidrio del siglo XIX.

La segunda posguerra vio el brote de varias tendencias, que fueron más bienrenacimientos del periodo anterior. Después, como dice Octavio Paz, han proliferado yse han sucedido con una celeridad enfermiza los movimientos y los seudomovimientos,

las personalidades y las seudopersonalidades. El periodo actual, llamado con extraña

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 79/89

expresión posmoderno (figura 57), no es menos rico en obras que los precedentes, peroes más confuso, lo cual dificulta seguir la historia del vidrio en el arte posmoderno.

Figura 57. Vidrio posmoderno (1903-1933).

De alguna manera el pasado ya está escrito y puede estudiarse, pero el pasado cercano,

el que casi es presente, tiene que ser asimilado por los versados en la materia. Noobstante, deseamos que quede claro que si no hablamos de ello no quiere decir que hoyel vidrio sea sólo una copa o un vaso que puede ser utilizado,....sigue siendo un hermosomaterial del que disfrutan nuestros artistas contemporáneos (figura 58).

LOS ARTISTAS VITRALEROS

De todas las artes pictóricas la de los vitrales es, probablemente, la más complicada.Esto se debe no sólo a que se tienen que tomar en cuenta factores como la luz, quecambian completamente la apariencia, sino también por sus demandas estructurales.Ningún otro arte parece estar tan poco ligado por los intereses terrenales, tan vivo, tanintrínsecamente engañoso o fraudulento por sus efectos. Los vitrales explotan lainteracción entre dos fenómenos dinámicos: uno físico y otro químico. El factor físicoes la luz y todos sus cambios de lugar e intensidad. El químico es la variación del colorque sufre el vidrio por la adición de varios óxidos metálicos mientras se está fundiendo.

Figura 58. El vidrio en el arte contemporáneo.

Arte siempre determinado por la arquitectura, artista dominado por el arquitecto,

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 80/89

siempre tuvo que adaptarse y trabajar bajo los requisitos de la época. Cuando lasventanas en el siglo XIII comenzaron a ser un importante medio para contar la historia,el vitral surgió como la más importante forma de pintura monumental. El enormetamaño de muchas de las ventanas, combinado con los numerosos e intrincadoscompartimientos, proveían una oportunidad de narración muy interesante.

En los siglos XII y XIII la luz que penetraba por las ventanas al interior de las iglesiastenía que ser brillante, en contraste con la intensa oscuridad. La luz que entraba por losvitrales e iluminaba las imágenes de santos y episodios bíblicos hacía que éstos seimpusieran sobre la oscuridad, creando un efecto de dominio y poder. Como era lógico,los artistas de entonces compusieron sus ventanas con fuertes y brillantes colores.Cuando por razones de la doctrina o económicas sólo se permitía el vidrio claro, sedecoraba con una fina malla opaca de grisalla o con un ornamento monocromáticopintado, que efectivamente esparcía y suavizaba la luz.

Todas las iglesias de todas las épocas tienen el ábside orientado hacia el sureste; la

fachada hacia el noroeste; y el crucero, o los brazos de la cruz, de noroeste a sureste. Esuna orientación invariable, establecida con el fin de que los fieles y profanos, al entraren el templo, miren hacia donde sale el Sol, hacia el oriente, hacia Palestina, cuna delcristianismo, para que salgan de las tinieblas y se encaminen hacia la luz. Comoconsecuencia de esta disposición, en las catedrales góticas, uno de los tres vitrales enforma de rosetón que adornan el crucero y la fachada principal nunca está iluminado porel Sol, mientras que el otro resplandece al medio día, y el que está en la fachadaprincipal se ilumina con los rayos del Sol poniente. De esta manera se suceden en lasfachadas de estas catedrales los colores de la obra, según una evolución circular que vadesde las tinieblas, representadas por la ausencia de luz y el color negro, a la perfecciónde la luz, pasando por el color blanco, considerado como el intermedio entre el negro yel rojo. En la Edad Media, el vitral del rosetón central se conocía como larota, la rueda,y era el jeroglífico alquímico del tiempo necesario para la cocción de la materiafilosofal. Representa la acción del fuego y su duración.

Pasó el tiempo y las paredes de las iglesias se abrieron para admitir más y másiluminación. La diferencia entre los niveles de luz internos y externos no era tanmarcada y no era capaz de resaltar los brillantes y oscuros colores de los vitrales deépocas anteriores, por lo que se utilizaron colores más claros. En los siglos XV y XVI loscolores son más armónicos, hay menos efectos contrastantes, mayor preferencia por laluminosidad y como siempre, una limitación natural dada por la arquitectura que la

época imponía.

Además de los efectos de la luz sobre el vitral, su capacidad para contar historias locoloca en un lugar importante dentro del desarrollo cultural del hombre; le da unmisticismo inigualable, porque la interpretación de la narración casi nunca estransparente. La historia en un vitral suele leerse de abajo hacia arriba. Las escenasgeneralmente están puestas de izquierda a derecha, pero el deseo de la simetría y lainclinación a poner el motivo más importante al centro, suelen interrumpir este arreglo ycomplicar la comprensión. En el análisis de un vitral siempre quedará algo escondido,que sólo nos podría explicar aquel que lo hizo. Sus secretos permanecen en el pasado yle dan un carácter seductor. Para muestra, un botón. La historia que aparece en el libro

de Fulcanelli, El misterio de las catedrales, es un excelente ejemplo:

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 81/89

[...] su padre Benito, consejero de Clotario II, y su madre,Felícitas, estaban acostados en una cama, completamentedesnudos, según la costumbre que duró hasta mediados del sigloXVI. La concepción estaba representada por una estrella quebrillaba encima de la colcha, en contacto con el vientre de la

mujer.

Por accidente o por un intento deliberado, el vidrio que se hizo en los siglosXII y XIII tenía la combinación casi perfecta de crudeza y refinamiento que se necesitaba paraelaborar el vitral. Las láminas de treinta centímetros eran suficientemente blandas ydelgadas para cortarlas del tamaño necesario, pero bastante gruesas para tener ricastransiciones en la profundidad del color. Con el proceso de la tecnología del vidrio en laEdad Media y el Renacimiento, se hicieron láminas más largas y delgadas en un enormerango de colores. Contrariamente a lo que pudiera pensarse, el vidrio empezó a sermenos interesante como un elemento estético aislado. Es por esto que en el siglo XIX 

regresan al método antiguo de producción, y desarrollan lo que hasta hoy se conocecomo vidrio antiguo, notablemente similar en color, textura y brillo al que se usó en lossiglos XII y XIII. Con este material se hacen los vitrales en la actualidad.

En los vitrales, el vidrio de colores está estático, pero hay dinamismo por el elemento decambio inherente a la luz natural. El aspecto de las variaciones en la apariencia de losvitrales es resultado de la alteración en la intensidad, disposición, difusión atmosférica ycolor de la luz del día. Un vitral está vivo, y uno puede ver los efectos orgánicos de laluz en la ventana con el paso del tiempo. Ésa es la gran diferencia con otras artes. Parapoder imaginarnos la vida de un vitral, entremos por un momento en la catedral deChartres (figura 59), una de las catedrales medievales más seductoras y que posee la

mejor colección de ventanas. Las de la parte superior están dedicadas a la glorificaciónde la virgen María, a quien la catedral entera está consagrada; las de la parte inferiorrepresentan escenas cotidianas; al oeste, la vida y la pasión de Cristo, y el ÚltimoJuramento en el rosetón de arriba; al norte, la historia del Viejo Testamento; al sur, ladel Nuevo Testamento.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 82/89

 

Figura 59. Catedral de Chartres.

La importancia de la catedral en la historia de los vitrales radica en la influencia quetuvo en la formación de artistas de esa época, más que en la cantidad de vidrio que seutilizó. El esquema de construcción atrajo gente de muchos sitios, hecho que se reflejaen los diversos estilos que aparecen. Pero entremos de una vez, y hagámoslo justodespués del amanecer, en una mañana de un día claro.

Las ventanas que miran al este son las primeras que se ven, porque son las que estániluminadas en ese instante. Cuando el Sol va subiendo (o gira la Tierra), gradualmentese van iluminando las otras. De repente el Sol se esconde detrás de las nubes y laapariencia de todas las ventanas cambia radicalmente. La luz ahora está igualmente

difundida y entra al parejo por todas las cristaleras. La atmósfera de la catedral es másfría y grave. En ese instante uno es capaz de notar las diferencias absolutas en lastonalidades de los vitrales tomados individualmente. Si después el Sol reaparece en latarde, el espectáculo es grandioso. Los azules de las ventanas del oeste, los másintensos, se esparcen por doquier porque los rayos del Sol les caen directamente. Y siabrimos ahora la puerta para salir, tendremos la sensación de que no estamos en elmismo sitio, que nos han cambiado los ventanales, y que el escenario essorprendentemente distinto. (Si quieres experimentar una sensación parecida, visita elCosmovitral de Toluca; sus brillantes colores le dan al invernadero una apariencia únicae inigualable.)

El artista vitralero depende del artista vidriero igual que un actor de teatro depende deldramaturgo que escribe la obra; la materia prima la hacen los vidrieros, al producir

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 83/89

vidrios coloreados con óxidos metálicos. Los cambios de un color a otro en el diseño deun vitral sólo se pueden efectuar introduciendo piezas individuales de vidrios del colornecesario. Para que entiendas mejor el proceso de la elaboración de un vitral te lodescribimos a continuación.

Primero se pinta un dibujo sobre una mesa blanca y limpia del tamaño real de laventana, donde se muestre la división de las áreas de varios colores en diferentes piezasde vidrio. Después se escoge y se corta cuidadosamente el vidrio de colores. Cuandotodas las piezas están cortadas, tomando en cuenta la distancia que se tiene que dejarentre ellas para la unión de plomo, se pintan los detalles del diseño con esmalte vítreo;después se mete al horno y se funde el esmalte con el propio vidrio. Hecho esto, lasventanas están listas para ensamblarse, pero como quedan flexibles se tienen que dividiren pequeñas cristaleras que se van juntando para formar el ventanal grande.

Así pues, los vitrales tienen por fuerza una estructura dividida. El haber convertido estanecesidad en un elemento artístico por sí mismo es lo que da su grandeza a las

catedrales góticas. Al utilizar estas armaduras para delinear las principales subdivisionesornamentales, los pintores de vidrio son capaces de fundir una imagen completa y unaarquitectura, en una de las más completas unidades artísticas (figura 60).

Figura 60. Los vitrales.

El arte del vitral desciende claramente del arte antiguo del mosaico y el esmaltado. Delos mosaiquistas surge la idea de la composición de imágenes monumentales a partir depiezas separadas de vidrio coloreado. Con el esmaltado se empleó la técnica de unirestas piezas con tiras de metal y se usaron estas tiras como un elemento básico deldiseño. Además del esmaltado está el esmalte vítreo, casi negro, hecho de polvo deherrumbre y vidrio mezclados con un pegamento para formar una pintura que se utilizapara dar grados de opalescencia y detallar las figuras.

La diversidad y variedad de los vitrales encontrados en el siglo XX desafían cualquierdefinición o clasificación. El nuevo siglo comenzó con un ardiente deseo de formularnuevos modelos de expresión impensables para los artistas del pasado. En la mayoría delos países europeos surgen grupos de artistas que reaccionan contra lo establecido, conuna rebeldía casi adolescente, viendo al mundo natural como una fructífera fuente denuevas formas y motivos, libre de asociaciones con academias artísticas del ayer.

El art nouveau, el Arts and Crafts, Tiffany y Gaudí, la primera Guerra Mundial y su

demanda de ventanas conmemorativas con motivos históricos, así como la utilizaciónhoy en día como parte de la decoración doméstica contribuyen a que los vitrales sigan

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 84/89

con vida. Al escribir este libro en 1993 es difícil saber lo que las generaciones futurasconsiderarán como los vitrales más importantes, pero lo que siempre será cierto es queel vitral es un arte pictórico que debe pensarse como el arte de pintar con luz. Cualquiertécnica o material empleado no cambia en esencia la importancia del efecto de refractar,oscurecer, fragmentar y colorear la luz, lo cual sólo se logra por estar hecho con vidrios.

El éxtasis y la emoción que un vitral produce a quienes lo ven no podría lograrse enninguna medida si no fuera por eso. El vidrio, nuestro personaje principal, es el únicoresponsable de la maravilla del mundo de los vitrales. Sin él, pintar con luz seríaprácticamente imposible y el arte de nuestra civilización no tendría ese dinamismo enuna de sus manifestaciones.

 4. Cerámicas y vidrios. 

La característica común de estos materiales es que están compuestos por minerales quecambian su organización molecular al ser sometidos a elevadas temperaturas. Estoexplica los cambios en las propiedades del material durante el proceso de elaboración.

La diferencia entre ellos es que las cerámicas se moldean en frío, y los vídrios, encaliente.

  CERÁMICAS.

Se obtienen a partir de la mezcla de arcilla, feldespato y arena.

  La arcilla es plástica y moldeable cuando el grano es muy fino y estáhúmeda. Cuando se seca, se vuelve rígida, y al cocerla a una temperaturaelevada (900 - 1.200ºC) se vuelve vítrea.

  El feldespato reduce la temperatura necesaria para cocer la cerámicaporque actúa como fundente.

  La arena actúa como relleno.

Se pueden añadir otras sustancias que aumentan la resistencia de la cerámica frente alcalor, obteniéndose cerámica refractaria. Son materiales muy duros, frágiles, aislantesdel calor y de la electricidad, resistentes a las elevadas temperaturas y a los ataquesquímicos, y fáciles de moldear.

El moldeado del ladrillo o la teja se realiza medianteel procedimiento de extrusión.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 85/89

También pueden fabricarse comprimiendo una porción de arcilla dentro de un molde.Los ladrillos fabricados por compresión son más uniformes que los que se fabricanmediante extrusión, por lo que se emplean para las fachadas.

Las baldosas, azulejos y la loza sanitaria se fabrican a partir de arcillas especiales alas que se aplica un tratamiento de vidriado o esmaltado que aporta una gran durezasuperficial al material, a la vez que permite diseños y colores muy variados.

  LOS VIDRIOS.

Los vidrios son transparentes, duros y resistentes a la corrosión. También son muybuenos aislantes de la electricidad. Resultan muy frágiles y aguantan mejor los

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 86/89

esfuerzos de compresión que los de tracción. Es un material obtenido a partir de lafusión de arena, álcali y óxidos metálicos (que aportan color y estabilidad). Acontinuación se le da forma, ya que el vidrio es un material plástico y moldeable antesde enfriarse y solidificar completamente.

En construcción, el vidrio se emplea en ventanas, en recubrimientos de exteriores ycomo aislante en forma de lana de vidrio.

  LANA DE VIDRIO.

La lana de vidrio es un aislante térmico excelente. Se obtiene haciendo pasar hilos devidrio fundido por un horno de aire frío. Las fibras luego son aglutinadas con resinas

formando un fieltro o colchón.

  VIDRIO PLANO.

La fabricación de vidrio plano se realiza mediante el proceso de vidrio flotado. Estatécnica emplea un baño de metal de estaño fundido.

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 87/89

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 88/89

 

5/10/2018 Oscurecimiento Global - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/oscurecimiento-global-559e02e1ea131 89/89