EL VIDRIO

ÍNDICE• ¿Qué es el vidrio?• Proceso de obtención

– Horno de cubeta

• Tipos de vidrio– Vidrio hueco– Vidrio plano– Vidrio colado– Vidrio prensado– Fibra de vidrio

• Tratamientos• Acabados• Tecnología del vidrio• Otros vidrios

¿Qué es el vidrio?

•Material duro, impermeable, frágil, transparente y amorfo.

•Presenta una gran resistencia a la tracción.

• Se obtiene por fusión de arena de sílice, sosa, caliza y otros componentes según el tipo de

vidrio.

PROCESO DE OBTENCIÓN• Se extraen las materias primas de la mina y una

vez extraídas se, se mezclan homogéneamente y se vigilan las proporciones para obtener el vidrio deseado:– Arena de sílice (SiO2): Aporta resistencia mecánica– Carbonato de sodio (Na2CO3) o sosa: hace de

fundente, baja el punto de fusión– Caliza (CaCO3): actúa como estabilizador– Otros componentes dependiendo del tipo de vidrio

que se quiera conseguir: bórax, oxido de potasio, plomo, sodio...

PROCESO DE OBTENCIÓN• Estas materias primas se cargan en el horno de

cubeta, junto con vidrio reciclado (también existen el de crisol pero se usa muy poco) construido con ladrillos refractarios, por medio de una tolva. El horno se calienta con quemadores de gas o petróleo.

• La mezcla se funde a unos 1.500 °C y avanza hacia la zona de enfriamiento, donde tiene lugar el recocido. Allí hay una temperatura de 1.200 a 800°C. Al vidrio obtenido se le da forma por laminación o por otro método.

Vidrio hueco

• Se obtiene mediante el proceso de soplado, que puede ser de forma artesanal o automática– Artesanal: se coge una bola de vidrio fundido y se

le introduce una varilla hueca. Se sopla por la varilla y se forma una burbuja en el vidrio. Se da la forma deseada con movimientos de la varilla. Cuando se acaba se corta el vidrio que sobra con unas tijeras

– Automática: se pone el vidrio necesario para formar una pieza en un molde con la forma deseada. A continuación una máquina insufladora mete aire a presión y el vidrio se acopla al molde. Cuando acaba se deja enfriar, se abre el molde y se retira la pieza. Este proceso es mucho más rápido. Se hacen copas, jarrones…

Vidrio Plano

• Se obtiene mediante dos procedimientos:– Flotación (float): • La masa sale del horno por un canal y se vierte sobre

un baño de estaño líquido. La diferencia de densidad hace que el vidrio flote sobre el estaño. • Cuando la lámina tiene suficiente grosor se corta la

entrada de vidrio. • Unos rodillos mueven la lámina hasta el túnel de

enfriamiento donde y le dan el grosor deseado. • Por último pasa por un túnel de recocido donde se

enfría lentamente para eliminar las tensiones internas.

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– Estirado:• Una lámina metálica llamada cebo se sumerge en el

vidrio fundido.• La lámina se saca y pasa por unos rodillos que le dan la

forma al vidrio• Después se enfría y se corta con las medidas necesarias• Pueden aparecer ondulaciones que se eliminan con un

pulido o esmerilado

Con estos métodos se obtienen los cristales de las ventanas y espejos

Vidrio Colado• Método de colada: – El vidrio almacenado en una cubeta giratoria se vierte

sobre una mesa de colada– Un rodillo laminador pasa por encima del material y crea

una lámina del grosor deseado. – La separación del rodillo es regulable

• Método de laminado– El vidrio también se almacena en una cubeta. Este sale

hacia unos rodillos laminadores refrigerados que le dan la forma.

– Los rodillos pueden tener algún grabado, que deja huella en toda la lámina y puede hacerla translúcida

Vidrio Colado

• Las aplicaciones son suelos, planchas de mesa, adornos…

Vidrio prensado• Método de prensado: – El vidrio se vierte fundido en un molde. Debido a

su viscosidad no ocupa todos los espacios del molde, asique se le pasa un rodillo por encima forzándolo a ocuparlos.

– Con este método se crean objetos de gran grosor: como objetos de decoración, vidrieras…

Fibra de vidrio• Se obtiene por la extrusión del vidrio fundido a

través de boquillas de menos de 0.1 mm de diámetro.

• Los hilos se deshilachan con vapor y unos rodillos los estiran para darles mas resistencia

• Se someten a torsión y se enrollan en una bobina• Aislante térmico y acústico, resistencia a la tracción

y maleabilidad, resistente a ácidos• Se usa para fabricar cascos de veleros, tablas de

surf, como aislantes…• Un uso importante es la fibra óptica en el sector de

las telecomunicaciones, para transmitir gran cantidad de datos por un único cable.

TRATAMIENTOS• Recocido: consiste en enfriar

progresivamente el vidrio al salir del horno para eliminar tensiones internas.

• Templado: se le aplica a las lunas de los coches principalmente. Consiste en calentarla en un horno a 700º C y enfriarlas bruscamente con aire. El resultado es que aumenta su resistencia (tracción, compresión y en la superficie ) y flexibilidad. Además si se rompe lo hace en partes muy pequeñas.

ACABADOS Desbastado: Las lunas, por una o por las dos

caras, se someten a una fricción con arena húmeda. Pierden su transparencia.

Pulido: Por medio de rodillos giratorios de fieltro.

Decorado: Se trata de quitar en la luna parte de su transparencia. Esto se puede realizar por el procedimiento del chorro de arena. También podemos grabar, tallar, etc.

Espejos: Una de las caras se recubre con una disolución amoniacal de nitrato de plata.

TECNOLOGIA DEL VIDRIO

• Corte: Se realiza con elementos cortantes de rueda e aceros especiales o puntas diamantadas, simplemente marcando al vidrio por una de sus caras y fracturándolo con un golpe seco moderado.

• Tratamiento de los cantos: las aristas de los corte se someten a un proceso de pulido manual o mecánico con formas diversas, canto matado, biselado, redondeado, medio punto…

• Curvado: La pieza a curvar se coloca en un molde metálico cóncavo y se lleva al horno hasta que reblandece, adoptando la forma deseada.

• Perforado: Se realiza utilizando taladros mecánicos con mechas especiales y fluidos lubricantes adecuados.

OTROS VIDRIOS

• Vidrio al plomo: es pesado y refracta más la luz, por lo que resulta apropiado para lentes o prismas. Como el plomo absorbe la radiación de alta energía, se utiliza en pantallas para proteger al personal de las instalaciones nucleares.

• Vidrio borosilicato: se sustituye el óxido de calcio por óxido bórico que disminuye el coeficiente de dilatación térmica y aumenta la resistencia a altas temperaturas y al ataque de ácidos

• Vidrios coloreados: Determinados agregados producen una coloración, que puede ser involuntaria si estos se encuentran como impurezas o voluntaria se es controlada.

OTROS VIDRIOS• Vidrio de ventana: a partir del vidrio plano. Es duro y transparente.

Tiene una alta resistencia a la compresión y baja a la tracción• Vidrio armado: durante el proceso de laminado se le incorpora una

malla metálica que hace que al romperse los fragmentos no se dispersen

• Vidrio antifuego: puede soportar altas temperaturas sin romperse• Vidrio antirreflectante: tiene una capa dura por ambas caras que

aumenta la resistencia a la flexión. Se usa en escaparates.• Vidrio laminado: dos o más laminas de vidrio unidos por una

lamina plástica que si se rompe, mantiene los fragmentos adheridos. Se usa en las lunas y como vidrio de seguridad, sustituyendo al vidrio templado.

OTROS VIDRIOS• Vidrio templado: vidrio que ha sido sometido al proceso de

templado. Mayor resistencia en la superficie, de tracción y compresión y flexibilidad. Si se rompe lo hace en pequeños trozos. Se usa como vidrio de seguridad y en las lunas de los coches.

• Vidrios atérmicos: – Absorbentes: alto coeficiente de absorción de la radiación solar.– Reflejantes: alto coeficiente de reflexión de la radiación solar.Se utilizan para proteger laminas, cuadros, fotos– Dobles: compuestos por dos láminas de vidrio separados por

una cámara de aire sellada, estanca y rellena de gas deshidratado, para evitar la condensación. Son buenos aislantes. Se utilizan en las ventanas grandes.

• Vidrio translúcido: Tiene en una o ambas caras una textura decorativa que transmite la luz en forma difusa e impide la visión clara. Se puede hacer mediante grabados en su superficie o añadiendo fosfatos o fluoruros en su composición.

FUENTES

• www.wikipedia.com• Libro de tecnología• www.textoscientíficos.com• www.bibliotecadigital.ilce.edu.mx

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