¿Cuál es la composición del vidrio?
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- julio 30, 2019
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El vidrio es un material asombroso que basa todo su encanto en una compleja composición. Y aunque el paso del tiempo y el avance de la tecnología ha mejorado sus procesos productivos para conseguir mayor eficacia y calidad del producto y de los distintos elementos elaborados con vidrio, el principio de fabricación del vidrio y sus diferentes materias primas permanecen invariables.
¿Cuáles son los componentes del vidrio?
Según el uso que vaya a hacerse del vidrio, se modificará su composición para así cambiar las propiedades físicas y químicas de éste.
En esencia, los componentes del vidrio que clasifican en los siguientes grupos y familias:
- Vitrificantes
- Óxidos
- Fundentes
- Afinantes
- Colorantes
La función de los diferentes componentes del vidrio
El principal vitrificante del vidrio, y el encargado de que se forma la red vítrea es la sílice (SO2). Este material procede principalmente de la arena silícea y tiene una temperatura de fundición que asciende a los 1800ºC. No obstante, se ha conseguido bajar este punto de fusión utilizando fundantes.
En cuanto a los óxidos componentes del vidrio, destacan la caliza (Ca CO3) y la dolomía (CaCO3). Mientras que la caliza hace que la fusión de los componentes sea más sencilla y aumente la fluidez del vidrio, la dolomía da resistencia al vidrio frente a los cambios de temperatura y mejora sus propiedades mecánicas.
El principal fundente del vidrio es el Na2SO4, y su labor es homogenizar la masa del vidrio fundido mediante la cesión de gases que al desprenderse remueven la mezcla de vidrio.
Para dar color al vidrio, se utilizan compuestos metálicos en muy pequeñas proporciones. Algunos de ellos son la pirita, para añadir color topacio, el óxido de cromo (III) que da color verde, y el óxido de cobalto, que aporta el tono azul tan característico.
Tipos de vidrio según su composición
Dependiendo de la composición porcentual de las diferentes materias primas que constituyen el vidrio, diferenciamos entre distintos tipos de vidrios.
Por ejemplo, se utiliza el vidrio sodo-cálcico para ventanas y envases de vidrios variados; el vidrio plomo es el que encontramos en lentes y aislantes; el de tipo sílice se asocia a materiales especiales por aguantar altas temperaturas; y el borosilicato, por su aguante a las altas temperaturas se utiliza en utensilios de cocina y laboratorio.
Proceso de fabricación de vidrio industrial
Para obtener el vidrio industrial que llega a nuestros clientes, utilizamos hornos de fusión en los que por un lado introducimos los distintos componentes del vidrio, y por el otro sale el vidrio fundido. Para esta fundición, se requiere una temperatura de unos 1500º con quemadores de fuel o gas natural y energía eléctrica.
Para fundir el vidrio, se siguen los siguientes pasos:
- Reacción de materias primas y formación de vidrio
- Disolución del excedente de sílice
- Homogeneización y afinado
- Reposo y acondicionamiento de la temperaturas
El proceso por el que el vidrio se crea en el horno es fascinante, ya que conforme aumentan las temperaturas del horno, los componentes del vidrio tienen una serie de reacciones que hacen posible el resultado final.
Lo primero que ocurre es la eliminación del agua; luego le toca descomponerse a la dolomía; la sosa y la caliza se unen para dar lugar a carbonato doble de sodio y calcio, que funde a 813 ºC; después se reduce el sulfato por carbón; se descompone la caliza y el carbonato de magnesio; la magnesia se combina con la sílice para crear silicato de magnesio. En una segunda parte del proceso, ya con materiales líquidos, comienza la fusión del resto de componentes y la descomposición del sulfato por la sílice.
Cuando el vidrio fundido se acondiciona, pasa a la etapa de conformación que depende del producto que se necesita fabricar.
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