BOL.SOC.ESP.CERAM.VIDR. 28 (1989) 2, 81-86

Refractarios básicos para hornos de vidrio

C. RIBERA AZCARATE Arístegui Material Refractario. Hernani (Guipúzcoa)

RESUMEN.—Refractarios básicos para hornos de vidrio.

Se exponen las innovaciones introducidas en los refrac-tarios de magnesita y magnesita-cromo que les permiten ocupar un papel preponderante en los empilajes de los recuperadores de hornos de vidrio. Tras analizar las con-diciones de trabajo de las diferentes zonas de las cáma-ras, bóvedas, empilaje, conductos, se muestran los tipos y características de material básico más idóneo en cada área. Se resumen finalmente las ventajas de estos mate-riales respecto a los electrofundidos o de forsterita igual-mente empleados en este tipo de instalaciones.

ABSTRACT.—Basic refractories for glass furnaces.

The recent innovations in the magnesite and chromium-magnesite refractories which nowadays are very impor-tant in the empilements of recovery glass furnaces are described in this paper. After discussion of the working conditions in the different areas of the chambers, archs, empilements and charnels; the types and characteristics of the basic refractories more adequate for each area are shown.. The advantages of these materials with respect the electrocasting or forsterite materials are, finally, discussed.

1. INTRODUCCIÓN

Refractarios básicos son los que se comportan química-mente como bases en sus reacciones a alta temperatura.

Se establece, pues, un interés primario en su uso en los hornos de vidrio en los que los productos alcalinos (y por lo tanto básicos) son predominantes.

Los refractarios básicos se componen fundamentalmente de magnesita, y secundariamente de cromita y otros mate-riales.

Sin embargo, el óxido de magnesio, constituyente princi-pal de estos refractarios, se disuelve difícilmente en los vi-drios fundidos. Por otra parte el óxido de cromo, otro constituyente importante, es un colorante notable. Así que, a pesar de su interés teórico, los refractarios básicos han si-do desplazados fuera del horno de fusión propiamente di-cho, a donde no puedan contaminar al baño de vidrió fundido.

2. CARACTERÍSTICAS Y EVOLUCIÓN DE LAS MAGNESITAS Y CROMITAS

Las magnesitas utilizadas hoy en día han mejorado mu-cho y evolucionado desde el concepto originario de carbo-nato natural calcinado y sinterizado a base de adición, o existencia en el yacimiento, de óxidos de hierro y otros fun-dentes y mineralizadores. Hoy en día se utilizan, en los pro-ductos de calidad, magnesitas sintéticas a partir del Cl2Mg contenido en el agua de mar o en salmuera, o bien proce-dentes de minas con una importante purificación previa del mineral, habiendo quedado relegados los tipos primitivos a aplicaciones secundarias como ladrillos de uso corriente o masas refractarias.

En la tabla I se puede comparar la evolución experimen-tada por las magnesitas consideradas entre los años 70 de buena calidad. Las diferencias en cuanto a contenidos de se-gundas fases y porosidad de grano son enormes. Hay que tener en cuenta que en éstas buena parte de la cal y del hie-rro se encuentran, formando parte de la red cristaHna de la periclasa, por lo que prácticamente no hay más que una fase. La porosidad del grano, menor del 4%, las aproxima

TABLA I

EVOLUCIÓN DE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA Y DENSIDAD DE MAGNESITAS UTILIZADAS

EN REFRACTARIOS BÁSICOS (1970-1988)

AÑO 1970

Tipos MgO SÍO2 CaO Fe203 Densidad

I. Natural cristalina 90 1 4 4 3,35

II. Natural criptocristalina 92,5 4,5 2 0,5 3,30

in. Agua de mar forsterítica 94 4,5 1 0,5 3,25

IV. Agua de mar c/s=2 * 95 1,5 2,5 0,5 3,30

* 6303=0,1%

AI TO 1988

Tipos MgO SÍO2 CaO Fe203 Densidad

I. Natural purificada 97 0,5 2 0,5 3,44 1

II. Agua de mar * 97,5 0,3 1,8 0,1 3,47

III. Sintética salmuera 98,2 0,2 0,8 0,4 3,45 1

IV. Sintética alta pureza 99,2 0,1 0,6 0,1 3,43

Recibido el 20-1-89 y aceptado el 20-2-89.

MARZO-ABRIL, 1989

6203=0,005%

81

C. RIBERA AZCARATE

a los productos electrofundidos. Además hay otras mejoras como la localización de los escasos silicatos en la microes-tructura y el aumento de los tamaños de cristal con la consi-guiente disminución de superficie de ataque.

Todo ello hace que algunos problemas clásicos plantea-dos por las magnesitas como las precauciones al cortar la-drillos con refrigeración por agua o el comportamiento bajo carga tengan que ser abandonados cuando se habla de los materiales disponibles hoy en día. Otra cosa es que, por fal-ta de evolución técnica o en aplicaciones menos comprome-tidas se sigan utilizando materiales tradicionales para los que los antiguos conceptos siguen en vigor.

Al ser productos naturales con escaso tratamiento mine-ro, las cromitas han evolucionado menos. Sin embargo, se dispone hoy de buenas cromitas para los productos que la requieren. Unas cromitas disponibles actualmente pueden verse en la tabla II.

TABLA II

Salvo el marco de la puerta situado en el interior del pro-pio horno, el resto del conducto de los quemadores puede construirse con refractario de magnesita. Las condiciones de trabajo de ciclo térmico, ciclo redox, ataque de vapores alcalinos y abrasión por polvos volantes piden un material de elevada resistencia mecánica a alta temperatura, exento de óxidos reducibles y que no reaccione con los vapores al-calinos. Esta reacción no se produce con la periclasa, sino con las fases de silicatos que puedan existir entre los granos de periclasa.

Por otra parte el ciclo térmico provoca dilataciones y con-tracciones diferentes en las distintas fases que pueden estar presentes en el ladrillo, provocando la típica fractura en cu-bos (figura 1).

Ambas consideraciones exigen un material de alta pure-za, prácticamente exento de segundas fases, con baja poro-sidad y alta resistencia en caliente, y siempre dentro de los límites económicos prácticos.

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE DIVERSAS CROMITAS EMPLEADAS ACTUALMENTE

Cr203 SÍO2 AI2O3 FeO

Sudáfrica 46 0,8 15 25

Filipinas 45 4 16 16

Norte de Africa 51 3 14 15

Nueva Caledonia 51 4 9 16

Asimismo, las mejoras en los sistemas y equipos de fabri-cación han hecho evolucionar a los refractarios básicos de tal forma que los productos actuales se parecen muy poco a los existentes hace quince años lo que es muy de tener en cuenta en un uso de ciclo largo como los hornos de vidrio.

Los refractarios básicos se utilizan en los dos tipos prin-cipales de hornos de vidrio, de llamas transversales o de lla-mas en bucle y en los vidrios sodocálcicos, de silicato y al plomo, pero no en los vidrios de borosilicato u opal ya que los vapores de éstos son incompatibles con los refractarios básicos.

Los principales requisitos a que deben ser sometidos los materiales son los siguientes:

— Resistencia a las solicitaciones existentes, o sea, duración adecuada a los condicionamientos técnicos del proceso.

— Características térmicas adecuadas y, por tanto, rentabilidad de su empleo.

— Precio adecuado al rendimiento económico de la instalación.

Los refractarios básicos responden en su conjunto a todos estos requerimientos y éstas son razones de su uso.

3. CONDICIONES DE TRABAJO DEL REFRACTARIO EN BÓVEDAS Y PAREDES DE CÁMARAS

Se expone a continuación las condiciones de trabajo de las zonas del horno donde se suelen utilizar estos refractarios y las soluciones que pueden ofrecerse.

Fig. \.—Deterioro típico en refractarios de magnesita.

Dependiendo de la marcha de trabajo, de la gravedad del problema y del nivel económico admisible los materiales idó-neos serían los reflejados -en la tabla IIL

En cuanto a la cámara propiamente dicha (figura 2) se pue-den distinguir en ella las siguientes zonas: Bóveda de cáma-ras; Pared frontal; Muros de separación de cámaras, si existen; la propia Pared de Cámaras y los Arcos Soportes,

TABLA III

PROPIEDADES DE LOS REFRACTARIOS BÁSICOS EMPLEADOS EN CONDUCTOS DE QUEMADORES

Condiciones MgO

% Densidad

g/cm3 Porosidad

%

Res. frío N/mm2

Mod. rot. flex 1.400°

N/mm2

Muy severas 99 3 14 40 10

Severas 98 3 14 50 8

Medias 97 3 13 60 6

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Refractarios básicos para hornos de vidrio

&ovgda de cámaras TABLA IV

CARACTERÍSTICAS DE LOS REFRACTARIOS EMPLEADOS EN BÓVEDAS Y CÁMARAS

Fig. 2.—Cámara de recuperadores en hornos de vidrio.

Estos últinios no se suelen construir con materiales bási-cos, aunque sería un aspecto a considerar caso de que haya precalentamiento previo intenso. Las paredes de cámara pue-den hacerse con las mismas calidades del empilaje que tie-nen a su altura.

La bóveda de la cámara está sometida a las tensiones me-cánicas de su propio peso y del aislante que tiene encima y, sobre todo si el aislamiento es muy fuerte, está el ladrillo sometido a una temperatura media muy alta, que puede ele-varse esporádicamente como consecuencia de puntas de tem-peratura. Por el contrario, los ataques químicos, de abrasión y el ciclado térmico-redox no son excesivamente fuertes.

El problema es, pues, principalmente elegir un material de alta resistencia a la fluencia en caliente, que no pierda características mecánicas aún en punta de temperatura y con la suficiente resistencia a las agresiones químicas. En la ta-bla IV se recogen las características de los materiales que pueden hacer frente a esas solicitaciones, dentro de las con-sideraciones económicas apuntadas, siempre dentro de las consideraciones económicas prácticas.

La pared frontal está sometida además a un fuerte ataque por el impacto y penetración de los polvos volantes arras-trados de la carga; sin embargo, la tensión mecánica suele ser menor. Un tipo de material adecuado para esta aplica-ción se expone en la tabla IV.

Si la cámara no es corrida y existen muros intermedios de cámaras, éstos están sometidos a ataques menores desde un punto de vista químico. Sin embargo, pueden llegar a ser de gran tamaño y estar sometidos a flujos térmicos por am-bas caras, lo que da lugar a una temperatura media de traba-jo elevada que requeriría conservar buena resistencia a elevada temperatura. Las características de materiales sin-dicados para esta zona se indican en el apartado correspon-diente de la tabla IV.

Bóveda y pared frontal

MgO %

CrsOs %

Densidad g/cm3

Porosidad %

Res. frío N/mm2

Mod. rot. a 1.400° N/mm2

Aislamiento muy fuerte 97 — 3 13 60 6

Aislamiento normal 48 28 3 19 30 6

Muros de cámaras MgO

% Cr203

% Densidad

g/cm Porosidad Res. frío

N/mm2

Mod. roí. a 1.400° N/mm2

Muy severas 97 — 3 13 60 6

Severas 48 28 3 19 30 6

Medias 95 — 3 15 70 3 •

El punto más delicado de la zona superior de cámaras es la base de la penetración del quemador, que debería cons-truirse con el mismo material que el seleccionado para el conducto.

4. REFRACTAMOS PARA EL EMPILAJE

En el empilaje o apilamiento entra en juego, además de las anteriores, otras consideraciones de tipo térmico junto con las de estabilidad y resistencia mecánica.

El rendimiento térmico de un empilaje depende de mu-chos factores como superficie libre, velocidad del aire, for-matos utilizados y su disposición, etc., pero primordialmente y a igualdad de lo demás depende de la* naturaleza de los materiales utilizados en su construcción.

El calor específico por volumen nos da la capacidad de almacenaje de calor que tiene cada material, en una disposi-ción dada.

En la figura 3 se observa la superioridad de la magnesita, e incluso de la magnesia-cromo, en este terreno, frente a otros materiales competitivos utilizados. Es de destacar, dentro de los básicos, la débil posición de la forsterita en las tempera-turas utilizadas lo que explica, entre otros motivos, la deca-dencia de este material cuyo empleo suele estar justificado por condiciones económicas locales.

En la figura 4 se expresa el valor de la relación conducti-vidad térmica frente al calor específico por densidad; lo que constituye un índice de la velocidad a que el calor puede transmitirse y, por tanto, indica parcialmente la capacidad de regeneración de la cámara. Nuevamente es destacable la buena posición de los básicos, superados solamente por el ZAS a elevadas temperaturas.

Las solicitaciones que recibe el material de apilamiento depende de la zona donde esté colocado. En la figura 5 se

MARZO-ABRIL, 1989 83

C. RIBERA AZCARATE

Fig. 2) .—Evolución de la capacidad térmica en función de la temperatura

para diferentes tipos de materiales refractarios.

muestra gráficamente la intensidad de las distintas solicita-ciones a que está sometido el apilamiento desde el punto de vista refractario. Hay que añadir las tensiones mecánicas pro-ducidas por el propio peso del apilamiento, crecientes lógi-camente hacia abajo, y los efectos mecánicos de las corrientes de aire y las distorsiones que produce la condensación de sulfatos. Así, en la parte superior son máximos la punta de temperatura del ciclo térmico, el ataque por vapores alcali-nos y la acción de los polvos volantes, pero no hay conden-saciones.

En la zona inferior, por el contrario, el efecto predomi-nante es la condensación de los sulfatos mientras que los otros tienen menor cuantía aunque el choque térmico de enfria-miento pueda ser importante.

La zona intermedia participa de ambas situaciones extre-mas en menor grado y puede ser difícil decidir dónde termi-na una zona y empieza otra, no sólo en marcha normal sino para poder prever situaciones no habituales. Hay, pues, que estudiar para cada homo la distribución de los materiales eco-nómica y técnicamente más adecuados.

En líneas generales las solicitaciones de la parte superior requieren un material de alta resistencia en caliente, bajo las mismas consideraciones hechas para los conductos.

En el apilamiento medio pueden utilizarse y se han utili-zado una serie de materiales diversos. Cada uno tendrá sus ventajas e inconvenientes y la elección dependerá de cada instalación.

84

;.20O° í.300° lAOO^

Fig. \.—Variación del índice de velocidad de transmisión térmica en fun­ción de la temperatura para diversos tipos de materiales refractarios.

SEVERO

Zona Superior MODERADO

ESCASO

O b e l a d o Ciclado Arrastre A lca l i s A l c a l i s C i c l a d o

' ^ | f^" ] ' ' ^° í ! '^"^^° í ^ vapores condensa, r e d o x a l t a temp, baja temp po lvos

Zona Media

Ciclado Ciclado Arrastre A l c a l i s A l c a l i s Cic lado te ' rmico térmico de vapores condensa, r e d o x

a l to tempe, baja temp po lvos

SEVERO

MODERADO

ESCASO

SEVERO

Zona Inferior MODERADO

ESCASO

Ciclado Ciclado Arrastre Alcalis Alcalis Ciclado UâtZ â ^ Pofvos ^-^^^^^ --ndensa. redox

SOLICITACIONES PARA ZONAS DEL APILAMIENTO

Fig. 5.—Condiciones de trabajo en las diferentes zonas del empilaje.

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C. RIBERA AZCARATE

En la tabla V se recogen las características más significa-tivas de los diversos materiales utilizables en cada una de las zonas. La elección definitiva dependerá de las condicio-nes de trabajo y económicas concretas.

La magnesita pura, en principio, es un material idóneo para la mayoría de las solicitaciones refractarias y, además, ten-dría las mejores características térmicas. Es más crítico su comportamiento ante las condensaciones de sulfatos y eco-nómicamente es más costosa.

La cromo-magnesia resistirá bien a las condensaciones pero no tanto al ciclo redox ni a los ataques de vapores alcalinos. Su empleo será más conveniente en una zona más baja don-de estos ataques son menores.

La magnesia-cromo ocupa una posición intermedia entre los dos materiales citados y podría ser un buen material de compromiso. Sin embargo, usualmente, estos materiales pre-

TABLA V

CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES REFRACTARIOS EMPLEADOS EN LAS DIVERSAS ZONAS DEL EMPILAJE DE REGENERADORES

Zona superior MgO

% Cr203

% Densidad

g/cm3 Porosidad

%

Res. irío N/mm2

Mod. rot.

flex,

a 1.400°

N/inm2

M a g n e s i t a 99 — 3 14 40 10

M a g n e s i t a 98 — 3 14 50 8

M a g n e s i t a 97 — 3 13 60 6

Zona intermedia MgO

%

Cr203

% Densidad

g/cm3 Porosidad

%

Res. frío N/mm2

Mod. rot.

flex,

a 1.400°

N/mm2

M a g n e s i t a 95 — 2,9 16 60 4

M a g n e s i t a 93 — 2,9 16 60 4

Magnesia cromo 75 9 3 19 25 4

Magnesia cromo

alta cocción 65 18 3,1 18 25 6

Cromo magnesia

alta cocción 48 28 3,1 19 30 6

Zona inferior MgO

% Cr203

% Densidad

g/cm^ Porosidad

% Res. frío N/mm^

Mod. rot. flex.

al.400° N/min2

C r o m i t a 25 42 3,2 20 30 —

Cromo magnesia alta cocción 48 28 3,1 19 30 6

Fors t e r i t a 51 1 2,6 2 2 ' 30 —

sentan una mayor porosidad que las magnesitas y los ata-ques químicos son más intensos. Hay que recordar aquí el ataque por vanadio procedente de la combustión del fuel-oil. El vanadio forma vanadatos de calcio que disgregan la estructura del ladrillo pudiendo producir el colapso del em-pilaje. Sin embargo, éste es un ataque más cuya importan-cia no se debe exagerar, máxime teniendo en cuenta que cada vez hay más hornos alimentados con gas natural y, por tan-to, exentos de este problema.

Por todo lo anterior, la solución más aconsejable es ex-tender el apilamiento de magnesitas hacia la zona media, uti-lizando una calidad más económica en las filas inferiores y pasar directamente o tras una zona pequeña de transición a un material para la zona inferior sin utilizar una calidad es-pecífica para la cara intermedia.

En la zona inferior el problema es la condensación de sul-fatos, junto con la resistencia mecánica requerida para so-portar el considerable peso de las hiladas superiores. La cromita tiene una buena resistencia a los sulfatos pero para poder tener una buena resistencia en caliente es necesario el empleo de un refractario de cromo-magnesia de alta coc-ción, en la que haya un alto grado de uniones directas periclasa-espinelas que proporcionen una buena resistencia en caliente, una porosidad baja y un mínimo de fases secun-darias susceptibles de ataques químicos. La formación pro-gresiva de nefelina (NasO • AI2O3 • 2SÍO2) es la causa principal de la desintegración del refractario en esta zona. De ahí la utilización actual en las cromo-magnesias de cro-mitas de alto contenido en.Cr203 y elevada relación cro-mo/alúmina.

Por otra parte, la buena resistencia en caliente del mate-rial de alta cocción permite cualquier tipo de colocación del empilaje en esta zona. Por todo ello el material de cromo-magnesia de alta cocción es el más recomendable para esta zona.

En cuanto al empleo de material de forsterita, utilizado anteriormente con profusión en estas zonas debido a su bue-na resistencia a los sulfatos, hay que recordar que es un pro-ducto muy inferior en cuanto a sus características refractarias y propenso a la formación de nefelina. Solamente el precio podría justificar su uso y ello en países que disponen de ella como materia prima local, lo que no es el caso de España.

Por último, los arcos soportes y filas desapoyo del apila-miento suelen construirse en materiales de alta alúmina. Sin embargo, en el caso de precalentamiento del aire podrían llegar a trabajar a temperaturas próximas al punto de ablan-damiento o más bien al de una ñuencia peligrosa. En estos casos habría que pensar en la utilización de un material bá-sico, de mayor resistencia a la fluencia, para estas construc-ciones.

La forma de realizar los apilamientos, es decir, las mane-ras de colocar los ladrillos ha sido objeto de muchos estu-dios y tienen una gran influencia sobre el rendimiento térmico del regenerador. En la figura 6 se recogen las formas y dis-posiciones más usuales, cuyas variables están recogidas en la literatura técnica.

En cualquier caso, es conveniente tomar en consideración el hecho de que, en la práctica, el espesor mínimo de los ladrillos que asegure una buena estabilidad es de 64 mm, diversos estudios han mostrado que sólo 40 mm entran en el juego calentamiento-enfriamiento, con lo que los 24 mm interiores no son útiles ()ara la regeneración.

Una solución desde el punto de vista de los refractaristas

MARZO-ABRIL, 1989 85

Refractarios básicos para hornos de vidrio

DOMINOS

Buena Superf icie Calentamiento^

gran turbulencia l impiab le

DIAGONAL

Menos Estable^ Menos Limpiable

gran superficie ca lentamiento

BASKET WEAVE

Estable y gran relación peso/volum.

l impbblej menos super f ic ie

ca len tamien to

AFILAMIENTOS TRADICIONALES

Fig. 6.—Disposición de las piezas refractarias en distintos tipos de empilajes.

básicos consiste en la realización de empilaje en forma de bloques en chimenea semejantes a los utilizados en estufas de horno alto (figura 7). Estas piezas pueden fabricarse con espesor de pared de 40 mm sin pérdida de estabilidad, pu-diendo colocarse en diversas disposiciones y aprovechando así todo el material para el intercambio térmico, mejorando

por tanto el rendimiento térmico del regenerador aunque éste no depende sólo del espesor de pared. Estos ladrillos son, sin embargo, más caros y nuevamente entrarían en juego las consideraciones económicas.

5. CONCLUSION. COMPARACIÓN ENTRE LOS DISTINTOS TIPOS DE REFRACTARIOS UTILIZADOS EN EMPILAJE

Las características térmicas de los refractarios básicos no admiten comparación con los aluminosos, así como su re-sistencia a los ataques químicos existentes que es también muy superior salvo en vidrios especiales. Sin embargo, el caso no es el mismo frente a los refractarios de circón-alúmina-sflice electrofundidos. Estos presentan unas buenas características térmicas, aunque próximas a las magnesitas y la posibilidad de fabricarse en formatos de reducido espe-sor de pared sin pérdidas de estabilidad. Además, como to-do material electrofundido no presentan más que una porosidad macroscópica y pueden fabricarse en formatos es-pecialmente adaptados como para apilamientos. No cabe duda de que son un buen material, útil en muchos casos. Su prin-cipal inconveniente es sólo su elevado precio.

Sin embargo, los materiales básicos conservan una serie de ventajas frente a los electrofundidos:

— Térmicamente son parecidos e incluso superiores en ciertos intervalos de temperaturas.

— Existen diversidad de materiales que pueden aportar la solución más idónea a cada problema concreto.

— Son materiales que se fabrican en España y su dispo-nibilidad es lógicamente muy superior a un material importado.

— El precio de adquisición y por tanto la inversión nece-saria es mucho más reducida.

— Con las duraciones de cámaras actualmente alcanza-bles con materiales básicos de por ejemplo siete años, la duración de la cámara de electrofundido debería ser de unos veinte años para amortizar el coste inicial.

Francamente parece un plazo muy largo en el que puede haber, y seguramente las habrá, mejoras técnicas que pon-gan en cuestión el material antes de haber terminado el pla-zo necesario para su amortización. Todo ello sin tener en cuenta posibles incidentes que arruinen la cámara por moti-vos ajenos al refractario y que, en un plazo tan largo, no es difícil que se produzcan.

Por todo ello, los materiales Yefractarios básicos siguen conservando su vigencia y mantienen su importancia en la construcción de los hornos de vidrio.

6. BIBLIOGRAFÍA

1.

2.

Fig. 1 .—Pieza refractaria para empilaje de estufa de horno alto.

28th International Colloquium on Refractories Procee-dings. Aachen, 1985. WALTER, F . H . : Basic refractories for the glass tank. The Glass Industry. Sep. 1976. Latest developments in checkerworks design. British Glass Ind. Research Association. Oct. 1982.

86 BOL.SOC.ESP.CERAM.VIDR. VOL. 28 - NUM. 2

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EL VIDRIO CONSTITUCIÓN, FABRICACIÓN, PROPIEDADES

por José M.« Fernández Navarro Precio: 5.500 Ptas.

CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS INSTITUTO DE CERÁMICA Y VIDRIO

Edit. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Madrid 1985 XXVI + 667 págs.; 357 figs.; 1117 refs. Formato 26 x 17,5 cm. El presente libro es un tratado general sobre el vidrio, en el que su

estudio se aborda tanto desde el punto de vista de su constitución estructural como en lo que se refiere a su fabricación, a sus caracterís-ticas y a su comportamiento. A lo largo de toda la obra se expone con criterio científico el estado actual del conocimiento sobre este mate-rial, basado en una cuidadosa labor crítica de selección y de revisión bibliográfica que compendia más de un millar de referencias. El libro está dividido en cuatro partes bien diferenciadas. La primera

consiste en una amplia introducción histórica, en la que se describe la evolución del vidrio y el papel artístico y funcional, o científico y tecnológico que socialmente ha desempeñado en distintas épocas y lugares.

En la segunda parte, dedicada a la constitución de los vidrios, se exponen los principales modelos y teorías sobre su estructura, los diferentes criterios propuestos para explicar la vitrificabilidad, y el proceso de desvitrificación.

La tercera parte trata de los fundamentos de la fabricación del vidrio. Tras'un capítulo inicial dedicado a las materias primas y a las condiciones que éstas deben satisfacer, se estudian desde el punto de vista fisicoquímico, y siguiendo un orden secuencial, las distintas eta-pas que componen el proceso de elaboración del vidrio hasta llegar a su conformación y enfriamiento. Esta parte se complementa con un extenso capítulo sobre defectos de fabricación y con otro especial dedicado a la preparación de vidrios a partir de geles.

La cuarta parte se ocupa con gran extensión de las principales pro-piedades del vidrio, tales como viscosidad, tensión superficial, densi-dad, dilatación, propiedades térmicas, mecánicas, ópticas, eléctricas, magnéticas y químicas. Siguiendo una misma sistemática, en cada una de ellas se estudia su fundamento, la influencia que ejercen distin-tos factores, los métodos empleados para su medida y algunas de sus aplicaciones prácticas.

Si por su estructuración y por su enfoque didáctico podría conside-rarse como un libro de texto recomendable para los estudiantes que deseen familiarizarse con el vidrio, la amplitud y la variedad de su contenido hacen de él una obra de consulta y de interés para cuantos se dedican al estudio de los materiales y, particularmente, para todos aquéllos cuya actividad profesional está relacionada con el vidrio, bien sea en el campo científico o bien en el sector industrial de su fabricación, de su transformación o de su utilización.

INDICE GENERAL I. INTRODUCCIÓN HISTÓRICA

Evolución del vidrio a través de los tiempos. 1.1. El uso del vidrio natural.

El vidrio en la Edad Antigua. El vidrio a partir de la época medieval. El vidrio a partir del siglo XVII, su evolución tecnológica y su contribución a la Ciencia.

1.2, 1.3, 1.4,

II. CONSTITUCIÓN DE LOS VIDRIOS 2. El estado vitreo y la estructura de los vidrios.

2.1. Características del estado vitreo. 2.3. Cristaloquímica del vidrio. 2.4. Estructura del vidrio. 2.5. Desvitrificación o cristalización del vidrio.

III. FUNDAMENTOS DE LA FABRICACIÓN DEL VIDRIO

3. Materias primas para la fabricación del vidrio. 3.1. Vitrificantes. 3.2. Fundentes. 3.3. Estabilizantes. 3.4. Componentes secundarios. 3.5. Otros componentes. 3.6. Formas de expresión de la composición de los vidrios.

4. El proceso de elaboración del vidrio. 4.1. Reacción de los componentes y formación del vidrio. 4.2. Disolución del excedente de sílice. 4.3. Afinado y homogeneizacíón del vidrio. 4.4. Reposo y acondicionamiento térmico. 4.5. Procedimientos de conformación y moldeado del vidrio. 4.6. Enfriamiento y recocido del vidrio.

5. Defectos del vidrio. 5.1. Definición y clasificación. 5.1. Defectos de masa o de fusión.

6. Preparación de vidrios a partir de geles.

IV. PROPIEDADES DE LOS VIDRIOS

7. Consideraciones generales sobre las propiedades. 8. Viscosidad. 9. Tensión superficial.

10. Densidad. 11. Dilatación térmica. 12. Resistencia al choque térmico. 13. Propiedades térmicas. 14. Propiedades mecánicas. 15. Propiedades ópticas. 16. Propiedades eléctricas. 17. Propiedades magnéticas. 18. Propiedades químicas.

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