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VIDRIOS

1. Que son, nombre de algunos ejemplos.

El vidrio se formó naturalmente a partir de elementos comunes presentes en la corteza terrestre mucho antes de que nadie pensara siquiera en experimentar con su composición, darle forma o apelar a las innumerables aplicaciones que tiene en la actualidad.2

Tanto los materiales organicos como los inorgánicos pueden formas vidrios si su estructura es no cristalina, es decir, si no está ordenada de manera predominante2.

Ejemplo:

El vidrio Pyrex Es muy resistente al calor el vidrio fotocromático La Obsidiana, es una combinación natural de oxidos fundidos por el intenso

calor volcánico y vitrificados (convertidos en vidrio) por enfriamiento rápido en contacto con el aire.

2. Composición ( materia prima)

segun

material inorganico, no metalico, producido mediante la fusion completa de materias primas a altas temperaturas, hasta lograr un liquido homogeneo, el cual se enfria posteriormente hasta alcanzar una condicion rigida, esencialmente, sin llegar a la cristalizacion

NTC 35361993-05-19

resolucion 1900/2008 1

el vidrio es una sustancia inorganica que se halla en un estado asimilable al liquido, del que es prolongacion, pero que, como resultado de un cambio reversible experimentado por el enfriamiento, alcanzando un grado tan alto de viscosidad que puede considerarse solido a todos los efectos

Morey2

producto inorganico de fusion enfriado hasta un estado rigido no cristalino

ASTM2

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El vidrio es fabricado a partir de dióxido de silicio SiO2 fundidos a altas temperaturas con carbonato y / o boratos de Na , Ca , Pb, feldespatos y otros elementos metálicos

3. Propiedades y características

El vidrio es un producto inorgánico de fusión enfriado hasta que el alcance un estado sólido no cristalino

Características del vidrio son2

Dureza Fragilidad Fractura concoidea

Se fabrica vidrio coloreado, translucido u opaco variando los materiales disueltos amorfos o cristalinos que lo forman.2

Cuando el vidrio se enfria desde el estado de fusión, la viscosidad aumenta gradualmente sin cristalizar en un amplio intervalo de temperaturas hasta que adopta su característica dureza y su forma frágil. El enfriamiento se controla para evitar la cristalización o deformación elástica2.

El vidrio puede ser utilizado por su fuerza mecánica en variadas situaciones, tales como:

• Torsión: La resistencia a la torsión de un material se define como su capacidad para oponerse a la aplicación de una fuerza que le provoque un giro o doblez en su sección transversal. Los vidrios

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en su estado sólido no tienen resistencia a la torsión, en cambio en su estado fundido son como una pasta que acepta un grado de torsión que depende de los elementos que el sean adicionados.

• Comprensión: El vidrio tiene una resistencia a la compresión muy alta, su resistencia promedio a la compresión es de 1000 MPa; lo que quiere decir que para romper un cubo de vidrio de 1 cm por lado es necesaria una carga de aproximadamente 10 toneladas

• Flexión: La flexión de los vidrios es distinta para cada composición del vidrio. Un vidrio sometido a flexión presenta en una de sus caras esfuerzos de comprensión, y en la otra cara presenta esfuerzos de tensión

4. Clasificación2

4.1.Vidrios de Silice-cal-sosa: son los mas importantes en términos de cantidad producida y variedad de uso, pues comprenden casi todos los vidrios planos, envases, vajilla económica producida en masas y bombillas eléctricas.

4.2.Vidrios de Silice-potasa-plomo: contienen una proporcion variable, pero normalmente alta, de oxido de plomo. En el material óptico se valora su elevado índice de refracción; la cristalería decorativa y domestica soplada a boca, su facilidad de corte y de pulido; en las aplicaciones eléctricas y electrónicas, su elevada resistividad eléctrica y la protección frente a las radiaciones

vidrios comerciales

vidrios de silice - cal- sosa

vidrios de silice- potasa-plomo

vidrios de borosilicato

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4.3.Vidrios de borosilicato: su baja dilatación térmica los hace resistentes al choque térmico y por ello son ideales para hornos domesticos, material de vidrio de laboratorio y producción de fibra de vidrio para reforzar plásticos.

4.4.Vidrio templado: obtenidos en hornos especiales mediante pretensado por calentamiento seguido de enfriamiento brusco de las piezas de vidrio plano cortadas a las forma y el tamaño deseado

4.5.Vidrio laminar: que se forma montando una película de plástico ( generalmente polivinil butiral) entre dos hojas delgadas de vidrio plástico

5. Sector industrial o actividad que lo puede generar6. Ciclo de vida

IMAGEN

vidrios de seguridad

vidrio templado

vidrio laminar

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El ciclo de reciclaje del vidrio comienza cuando lo depositamos en el contenedor verde. Los frascos y botellas deben estar limpios y no tener etiquetas, tapas, corchos u otro elemento que no sea de vidrio. Todo este material reciclado va a una planta de reciclaje, donde es separado por color y machacado hasta ser convertido en calcín. Éste es mezclado con arena, ceniza de sosa y caliza. Esta mezcla es calentada a más de 1500 grados Centígrados para convertirse en vidrio líquido. Este vidrio líquido puede ser moldeado en cientos de productos.

Si reciclamos correctamente botellas y tarros, y no los dejamos tirados en los espacios naturales (donde pueden provocar un incendio), el vidrio puede ser uno de los materiales con menor impacto ambiental.

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CERAMICAS

1. Que son, nombre de algunos ejemplos.

EJEMPLOS

2. Composicion (materia prima)

Componentes típicos del cuerpo %

segun

material inorganico que se produce por sintetizacion de materiales inorganicosa altas temperaturas, , cuyo principla componente es el oxido de silicio y otros silicatos complejos (caolines, arcillas, feldespatos, alumina y otros). la superficie puede ser vidriada o esmaltada para hacerla mas impermeable , rsesistente o con propositos decorativos- esteticos

resolucion 1900/20081

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pasta Base plastica fundente Material de relleno (carga)Arcilla

plasticacaolin Arcilla

de gres

piedra feldespato cuarzo Huesos calcinados

Otros

Barro cocido

25 25 15 35

Gres 30-40 25-35 20-25 20-30 (chamota)

porcelana 20-25 20-25 15-25 25-30

loza 40-50 20-30 15-25

Porcelana de huesos

20-25 25-30 45-50

La nefelina- sienita se usa aveces como fundente, y la alumina puede reemplazar parcial o totalmente el cuarzo en algunas pastas de tipo porcelana.

En la tabla anterior no se recogen cerámicas industriales, pues su composición varia desde todo arcilla plástica o refractaria, sin incorporación de fundentes o cargas, hasta casi todo alumina con una minima cantidad de arcilla y sin fundentes.

3. Propiedades y características

Las propiedades físicas de la cerámica dependen de la composición del soporte o pasta y de las condiciones de cocción. La pasta para cualquier uso particular se selecciona principalmente por sus propiedades físicas, aunque para la vajilla se prefiere casi siempre las masas blancas.

4. Tipos de cerámica Gres: es una cerámica hecha con arcilla blanca o roja. Se esmalta sobre el soporte crudo

antes de entrar en el horno o mediante el proceso de “salado” durante la cocción, que produce un material denso y duro

Porcelana: es un material cerámico blanco, vitrificado y translucido. El soporte y el esmalte se llevan a maduración final en una única cocción conjunta para ambos (monococcion), que tiene lugar a temperaturas muy elevadas

Porcelana de fina: es una material cerámico muy similar al anterior. El soporte y el esmalte se cuecen a la vez a temperaturas extremadamente altas

Porcelana de huesos: es una variación de porcelana fabricada con una pasta formada que incorpora huesos calcinados en una porción de aproximadamente el 40%

Loza: tiene una masa blanca o casi blanca, se produce por bicoccion, como la porcelana de china, pero la masa resultante es porosa. El esmalte es similar al de la porcelana, pero obtenido con materiales mas baratos.

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Mayólica: es una loza delicadamente esmaltada que se utiliza con fines decorativos u ornamentales. Por lo general, no se intenta obtener una pasta blanca y los esmaltes suelen colorearse

5. Sector industria o actividades que genera 6. Ciclo de vida

7. Efecto en la salud7.1.Riesgos y procesos comunes

En la fabricación de productos en estos sectores industriales se encuentran riesgos para la salud y medidas de seguridad comunes

Tratamiento de partículas de materias primas, los riesgos potenciales para la seguridad y salud asociados a los procesos de descarga, manipulación y transporte de materias primas solidas incluyen:

Exposición a ruidoExposición respiratoria a partículas en suspensión en el aireRiesgos ergonómicosRiesgos físicos

Operación de cocción o de fusión

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Exposición a productos de la combustiónHumos y partículas Fuego o explosiconExposición a radiación infrarrojaExposición a energías radiantes y temperaturas muy elevadasRiesgo de la energía eléctricaExposición a ruidos

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8. Impacto del medio ambiente8.1.vidrio

El vidrio es un material reutilizable y 100% reciclable. Si para fabricar un envase de vidrio se utiliza vidrio reciclado en un 90%, se puede ahorrar hasta un 75% de la energía que se necesitaria si se utilizara vidrio virgen. El reciclaje de los residuos generados en la propia planta durante la fabricación se realiza desde hace muchos años; en cambio, la recogida y el reprocesamiento del vidrio de postconsumo es mucho más reciente.

El lavado y rellenado de botellas produce un cierto impacto ambiental, ya que para limpiar y esterilizar las botellas, se utilizan lejías y tensoactivos que van a parar a las aguas residuales. A pesar de todo, en países como Alemania, Francia o Dinamarca, los modernos sistemas de lavado

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La razón por las que se habla de un impacto ambiental, es por los métodos utilizados para la fabricación del vidrio, ya que se necesita de una gran cantidad de energía para transformar la arena y los demás componentes en vidrio. Desde el momento de la extracción de las materias primas se causa un daño al ambiente de distintas maneras:- Derrumbes y movimientos de tierra.- La maquinaria y el medio de transporté de la arena utiliza una gran cantidad de combustible fósil no renovable.- En el transporte y el proceso de fabricación se emite grandes cantidades de calor al ambiente.- Perdidas del ecosistema y fauna nativa del lugar de extracción.

8.2. cerámicas

En función de los procesos específicos de producción, las instalaciones de fabricación de productos cerámicos generan determinadas emisiones al aire, al agua y al suelo (residuos). Además de esto, el medio ambiente puede verse afectado por ruido y olores desagradables. El tipo y la cantidad de contaminación atmosférica, residuos y aguas residuales dependen de diferentes parámetros. Esos parámetros son, por ejemplo, las materias primas, los agentes auxiliares, los combustibles y los métodos de producción utilizados:

• emisiones a la atmósfera: la fabricación de productos cerámicos puede dar lugar a emisiones de partículas/polvo, hollín, gases (óxidos de carbono, óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre, compuestos fluorados y clorados inorgánicos y metales pesados);

• vertidos al agua: las aguas residuales del proceso de fabricación contienen principalmente elementos minerales (partículas insolubles) y también otro material inorgánico, pequeñas cantidades de muchas especies orgánicas y algunos metales pesados;

• pérdidas/residuos del proceso: las pérdidas del proceso de fabricación de productos cerámicos consisten sobre todo en diferentes tipos de lodos, piezas rotas, moldes de yeso usados, agentes de absorción y adsorción usados, residuos sólidos (polvo, cenizas) y residuos de envases;

• consumo de energía/emisiones de CO2: todos los sectores de la industria cerámica muestran un consumo intensivo de energía ya que una parte fundamental del proceso es el secado seguido de la cocción a temperaturas comprendidas entre 800 y 2000 ºC. En la actualidad, se utilizan principalmente para la cocción el gas natural, el gas licuado de petróleo (propano y butano) y el fuelóleo EL, mientras que el fuelóleo pesado, el gas natural licuado (GNL), el biogás/la biomasa, la electricidad y los combustibles sólidos (p. ej., carbón y el coque de petróleo) pueden utilizarse asimismo como fuentes de energía para los quemadores

9. Elementos de protección personal para manipilacion10. legislación o normas técnicas Colombianas11. Empresas en la región12. Tiempo de descomposición de algunos subproductos13. Como se puede trata o aprovechar

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El vidrio constituye aproximadamente el 8% del peso de los residuos solidos municipales. El 90% es vidrio de botella o recipiente blanco, verde o ambar, el 10% restante son principalmente vajillas cristal y vidrio en plancha.(Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994)Debido a su caracteristica es facilmente recuperable. Concretamente los envases de vidrio son 100% reciclable sin perder sus propiedades ni sus caracteristicas durante este proceso, las principales ventajas de aprovechar el vidrio incluyen: proteccion del medio ambiente y conservacion de recursos naturales no renovables (minas de arena, caliza y feldespasto), la reutilizacion del material, ahorro de energia y reduccion de consumo de materia prima no renovable, entre otros (ICONTEC, 1998).

Para el aprovechamiento del vidrio, este debe estar separado por colores (Blanco, ambar o cafe y verde)y no debe contener contaminantes como suciedad, piedras, ceramicas y vajillas de cristal (como pyrex) debido a q estos materiales refractarios, tiene temperaturas de fundicion mas altas que el vidrio de botellas y forman inclusiones solidas en el producto final; igualmente el vidrio de automovil laminado se prohibe porque contiene una capa de plastico; el vidrio en plancha, aunque no es un material refractario afecta la temperatura de fundicion de la mezcla. Se permiten las tapas de aluminio y las etiquetas de papel siempre y cuando estas sean separadas con un procesamiento adicional antes de anadir el vidrio triturado al horno (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994).

Los pasos basicos para el aprovechamiento de vidrio son:

Clasificacion por colores y lavado inicial: (transparente, verde, ambar) Generalmente se realiza de forma manual mediante bandas trasportadoras.

Rotura y trituracion del vidrio(ICONTEC, 1998): el proceso consiste en quebrar los envases de vidrio, con el fin de que se puedan mezclar con otras materias primas para la fabricacion de nuevos envases.

Se puede llevar acabo con un equipo de trituracion que utiliza dos cuchillas que giran en sentido opuesto para quebrar el vidrio con una accion de impacto o de manera manual, para reducir el tamano de los envases a una granulometria de aproximadamente 2,2cm. Por seguridad se recomienda el uso de gafas y guantes en este proceso.

Finalmente cuando el vidrio esta granulado se almacena o agrupa en un lugar donde se mantenga limpio, normalmente es necesario almacenar el vidrio, hasta acumular la cantidad suficiente de un color que posibilite un transporte rentable(Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994).

Mezclado y fundido(Lund, 1996): Despues los vidrios rotos (Casco) se mezclan con la materia prima para la elaboracion del vidrio y se funde en un horno a temperaturas entre 1425 y 1525.C, segun el porcentaje de vidrio presente en el lote. El vidrio fundido cae sobre una maquina moldeadora donde sopla o se moldea hasta conseguir la forma final.

La utilizacion de cascos, en el proceso normal de fabricacion de vidrio reduce sensiblemente los costos de produccion. En terminos de aceite combustible y electricidad, solo en la fabricacion,

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cada 10% de vidrio molido en la mezcla, se economiza un 2,5% dela energia necesaria para la fusion en los hornos (CEMPRE, 1998). [9]

Utilidades del vidrio

Hoy en día, el vidrio se ha convertido en un aliado perfecto para la decoración de nuestros hogares. Gracias a su elegancia, transmisión de la luz exterior y su transparencia, el vidrio hace que los espacios se conviertan en amplios y limpios. Para ello la elección del vidrio adecuado es muy importante sobre todo para arquitectos y diseñadores que son los que hacen utilidad de este material para la creación de sus proyectos. Además, el vidrio al tener distintos colores y texturas, hace que su utilidad sea infinita. Puede ser utilizado en infinidad de sitios:

Mamparas de baño

Mamparas divisorias

Revestimiento de paredes

Barandillas

Cortinas

Vitrinas

Mesas

Lucernarios [10]

14. Beneficio de aprovechamiento15. Bibliografía

1 Resolución 1900/ 2008

2 vidrios, cerámicas y materiales afines, enciclopedia de salud y seguridad en el trabajo, Bender J., Hellerstein Jonathan P.