Cómo Se Elabora El Vidrio

1. ¿CÓM ¿CÓMO O SE ELABOR ELABORA A EL VIDRIO VIDRIO? ? El uso uso del del vidri vidrio o es es ver versá sáti till y es difí difíci cilm lmen ente te sust sustit itui uibl ble, e, se ha desempeñado de uso común en la vida cotidiana, el vidrio ha tenido una trascendental participación en el desarrollo de la tecnología y de nuestra conc co ncep epci ción ón de la natu natural ralez eza. a. Co Con n el vidri vidrio o sabem sabemos os cómo son los los microorganismos, a travs del microscopio! cómo es el "niverso, con el uso de los telescopios! cuál es la naturaleza del átomo y el dinamismo de una clula viva. #os vidrios tienen una gran variedad de usos $ue se le ha encontrado y solamente está limitada por la capacidad y el ingenio del hombre. %rincipios básicos de la elaboración del vidrio ha permanecido invariable desd desde e sus sus oríg orígen enes es,, pues pues las las prin princi cipa pale less mater ateria iass prim primas as y las las temperaturas de fusión no han sido modi&cadas, pero si ha habido innovaciones en sus tcnicas, $ue se han transformado para conseguir un proc proces eso o de prod produc ucci ción ón má máss ac acel eler erado ado,, y los los inve invest stig igad ador ores es han han elaborado diferentes compuestos para combinarlos con el material bruto y así variar las propiedades físicas y $uímicas, de manera $ue sea posi posibl ble e disp dispon oner er de una una ampl mplia gam gama de vidri idrio os para para dive divers rsas as aplicaciones.

1.1 1. 1

¿CU ¿C UÁL ES EL PR PROC OCES ESO? O?

Proceso: En los inicios de los tiempos primitivos de la fabricación del vidrio la fusión se hacía en moldes de arena hechos en casa, pero para la indu indust stri rial aliz izac ació ión n de es este te proc proces eso o fue fue nece necesar sario io co cons nstr trui uirr gran grande dess hornos, y en la materia prima se podía añadir trozos de vidrio vie'o de desecho, en esos tiempos de fabricación las única materia prima $ue se utilizaban en su fabricación eran las arcillas En la actualidad el vidrio se hace en un reactor de fusión, en donde se calienta una mezcla $ue casi siempre consiste en arena silícea (arcilla) y ó*idos metálicos secos pulverizados o granulados. El proceso de la fusión es el paso de sólido a lí$uido donde se forma un lí$u lí$uid ido o visc viscos oso o y la ma masa sa se hace hace tran transp spar aren ente te y homo homog gne nea a a temp temper erat atur uras as ma mayo yore ress a + -C. C. l sa saca carl rlo o del del reac reacto tor, r, el vidri vidrio o ad$ui d$uier ere e una una rigi rigide dezz $ue $ue per permite ite darl arle form orma y mani anipula pularl rlo o.

Controlando la temperatura de enfriamiento se evita la desvitri&cación o cristalización. /e emplean distintas mezclas para obtener diferentes tipos de vidrio. #os blo$ues de vidrio se fabrican en moldes con una mezcla de arena de sílice, cal y sosa, y se les añade dolomita, arcilla de aluminio y productos para el re&nado. En la actualidad muchos materiales desempeñan un papel importante, pero las arcillas siguen siendo fundamentales.

Proceso de fabrcac!": 0usión1  medida $ue la arena y la ceniza de soda son recibidas, se muelen y almacenan en depósitos, se hace espera del momento en $ue serán transferidas a travs de un sistema de alimentación por gravedad a los pesadores y mezcladores. En los mezcladores las materias primas son dosi&cadas y combinadas con vidrio reciclado para formar una mezcla homognea, despus es trasladada a un sistema de almacenamiento de cargas donde es contenida antes de ser depositada en el alimentador del horno de fundición. l entrar la carga al horno a travs de los alimentadores, sta 2ota en la super&cie de la masa de vidrio fundida. "na vez $ue se funde, es acondicionada trmicamente para descargar al proceso de formado. %roducción1 hay dos tipos de producción $ue son utilizados tanto hornos de crisol como de tan$ue o continuos, dependiendo principalmente de la cantidad de vidrio a producir. En general para la producción en menor escala se utilizan hornos de crisol, mientras $ue en las de mayor se suelen utilizar hornos continuos. 

3ornos de crisol. #os hornos de crisol son estructuras construidas de material refractario, resistente a los ata$ues del vidrio a cual$uier temperatura. 4urante el proceso de fundido en crisol, no hay contacto directo entre el horno y el vidrio y en general en el horno se pueden utilizar varios crisoles a la vez. #os hornos de crisol son utilizados donde los artículos de vidrio son formados manualmente o por soplado a boca. "n crisol tiene una vida útil de cerca de 5 ciclos pudiendo producir entre +6 y 7+ toneladas de vidrio.

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3ornos de tan$ue o continuo. Este tipo de horno es utilizado donde es necesario un 2u'o continuo de vidrio para la alimentación de má$uinas automáticas de formado, por su mayor e&ciencia en el uso

del combustible es empleado principalmente para la producción en gran escala. "n horno de tan$ue consiste de una tina (con una capacidad de hasta 7 toneladas, construida de un material refractario) y de una estructura donde tiene lugar la combustión. Economía de combustible1 son usados sistemas regenerativos y recuperativos.  

/istema regenerativo1 son los $ue utilizan los gases de escape para calentar el aire de combustión $ue ingresa. sistema recuperativo1 el intercambio de calor entre el aire y los gases de escape es continuo, los gases de escape son pasados en una cámara con blo$ues de refractarios donde permiten el libre 2u'o de los gases

Combustible1 el %etróleos pesados y gas natural son los combustibles normalmente usados en este tipo de hornos. /in embargo, ya $ue el vidrio es un conductor elctrico a alta temperatura, ste puede ser fundido utilizando electricidad.

Proceso de for#ado. En general los procesos de formado más comunes, son los utilizados en la fabricación de los siguientes tipos de productos1 8 Envases. 8 9idrios planos. 8 mpolletas. . 0:;9/E/.  /oplado por boca. En la operación de soplado por boca, una varilla de hierro hueca o ?caña@ es sumergida en un crisol $ue contiene el vidrio fundido, para recoger una porción en la punta por rotación de la caña. El vidrio tomado, es enfriado a cerca de +AC y rotado contra una pieza de hierro para hacer una preforma. #a preforma es entonces manipulada para permitir su estiramiento, nuevamente calentada y soplada siendo luego colocada en el interior de un molde de hierro o madera y soplada para darle su forma &nal :. 0:;o sufre decoloración por e*posición a la radiación. /e suministra vidrio de plomo de grosor de 6 mm (e$uivalente +,I7 mm de %b, basado en una energía pico de rayos* de +J K9), de + mm (7,L mm%b e$uivalente), +7 mm (7,I mm%b e$uivalente), +J mm (5,M mm%b e$uivalente), y 7 mm (L,6 mm%b e$uivalente), y hasta un grosor má*imo de M mm. 4atos tcnicos1 

Índice de refracción (Nd): 1.69

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Coe&ciente de e*pansión trmica1 6 * +G NAC (556A) 4ureza de ohs1 M  Damaño má*imo(mm)1 7L F +7 4ensidad mínima1 L.M gmNcm5

Características1 

E*celentes propiedades protectoras contra los rayos F

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%ermite la observación transparente en condiciones donde se utiliza radiación ionizante :uenas características elctricas

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/ellado a ba'as temperaturas1 protege de daños a los componentes electrónicos Vdro de boro s2ca,o: se utiliza ampliamente en aplicaciones $uímicas y de ingeniería. Este vidrio ofrece una temperatura má*ima de uso más alta y me'ores propiedades de resistencia al cho$ue trmico $ue el vidrio de sosa y cal. 

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Este vidrio es e*tremadamente resistente $uímicamente, tiene un coe&ciente de e*pansión trmica ba'o y es particularmente útil para fabricar artículos de vidrio para laboratorio. Está disponible en muchas formas y tamaños como, por e'emplo, barras, tubos y planchas y como componentes traba'ados a má$uina o moldeados en caliente.  Características1    

E*celente resistencia $uímica %ropiedades superiores a las del vidrio de sosa y cal :a'a e*pansión trmica 4isponible en diversas formas estándares

Vdro de s32ce: El vidrio de sílice es por lo general un vidrio obtenido por ?crecimiento@ (por e*tracción en disolución). En estos procesos $uímicos se provoca el desprendimiento de las molculas de la super&cie del &lamento, con el &n de incrementar la proporción porcentual de dió*ido de silicio (/i=7) y con ello aumentar la resistencia del vidrio a la temperatura. #os vidrios de sílice se utilizan en aplicaciones en las $ue se re$uiere una alta resistencia a la temperatura pero presentan una carga mecánica más reducida.

Formado con 96% de sílice es el más duro y el más dificil de trabaar! "ues es necesario em"lear una costosa t#cnica al $acío "ara obtener un "roducto "ara usos es"eciales! ue transmite ener&ía radiante del ultra$ioleta y del infrarroo con la menor "#rdida de ener&ía. 'ambi#n eiste otra no$edosa t#cnica en cuya "rimera eta"a se utilia $idrio de borosilicato ue se funde

y se forma! "ero con dimensiones mayores a las ue se desea ue ten&a el "roducto final. *ste artículo se somete des"u#s a un tratamiento t#rmico! con lo cual se transforma en dos fases $ítreas entremecladas! es decir! en dos ti"os de $idrios diferentes entremetidos uno en el otro. +no de ellos es rico en álcali y óido de boro! además de ser soluble en ácidos fuertes (clor,ídrico y fluor,ídrico) calientes. *l otro contiene 96% de sílice! -% de óido de boro y no es soluble. *sta ltima es la com"osición final del $idrio de sílice.

Vdro co2orado: Lasi mpur ezasenl asmat er i aspr i masaf ect analcol ordelvi dr i o.Par a obt enerunasust anci acl ar aei ncol or a,l osf abr i cant esañadenmanganesoconelfinde el i mi narl osef ect osdepequeñascant i dadesdehi er r oquepr oducent onosver desypar dos.El cr i st alpuedecol or ear sedi sol vi endoenélóxi dosmet ál i cos,sul f ur ososel eni ur os.Ot r os col or ant essedi sper sanenf or madepar t í cul asmi cr oscópi cas. o Co#o se rea24a: Los t i posdevi dr i opuedenadqui r i rcol orf áci l ment esisel es añadeni mpur ezasdemet al esdet r ansi ci ónal asmezcl asut i l i zadas.Est onoaf ect a ni ngunadel asdemáspr opi edades.   Enl aant i güedad,elvi dr i oest abai nevi t abl ement ecol or eadoporl asi mpur ezasquede maner anat ur alcont i enenl asar ci l l asyporl acont ami naci ónenl oscr i sol esdef usi ón. Elpr i mervi dr i or el at i vament ei ncol or oseobt uvoapr i nci pi osdel aer acri st i ana,en Roma,per oelpr i mer oquer eal ment enot uvocol ornosel ogr ósi nohast aelsi gl oXen Veneci a. Exi st enpr i nci pal ment et r esf or masdedar l ecol oralvi dr i o: odel oscol or esdesol uci ón,dondeelcol orsepr oducepor queel 1. Unaespormedi

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óxi domet ál i copr esent eabsor bel al uzdel ar egi ónvi si bl edelespect r o,ydej a pasarl aquecor r espondeaal gunoscol or es,quesonl osqueseven. Lasegundaf or madedar l ecol orespormedi odeunadi sper si óncol oi dal .Ést a consi st eenpar t í cul assubmi cr oscópi cassuspendi dasenelvi dr i o,quer eflect ano di sper sansel ect i vament el osr ayosdel uzdeuncol or .Aquíelcol ordependedel a concent r aci ónyelt amañodel aspar t í cul as,not ant odelel ement oporelqueest án f or madas Lat er cer af or masepuedepr oduci relvi dr i oopaco,por quel asescamasquese f or mandent r opr ovocanquel al uzsedi f r act eeneli nt er i ordelvi dr i o,qui t ándol e t r anspar enci a.Tambi énsef or maunt i podevi dr i oal abast r o,queescomoun már molt r ansl úci do,gener al ment econvi sosdecol or es.Lasest r uct ur asi nt er nas quesef or manpar apr oduci rest osef ect ossonpococonoci das,per oest ono i mpi dequeseut i l i cenenapar at osdeal umbr adodel uzdi f usayenar t í cul osde ornato.

Vdro de Se5$rdad: El vidrio laminado está compuesto por uno o varios vidrios unidos por butirales de %olivinilo (%9:), este material de unión tiene unas magní&cas cualidades de adherencia, transparencia, resistencia y elasticidad, lo cual proporciona este tipo de vidrio una característica esencial $ue es la seguridad y consiste en la unión de varias láminas de vidrio de cual$uier grosor, realizada con butiral de polivinilo (%9:), etilvinilacetato (E9) y con resinas activadas por luz ultravioleta o por la mezcla de sus ingredientes. ;ecibe así mismo el nombre de vidrio de seguridad, aun$ue no todos los vidrios de seguridad (como los templados) suelen ser laminados. Esta lámina puede ser transparente o translúcida, de colores (los colores pueden aplicarse directamente sobre la ardilla del vidrio si bien suele preferirse colorear la lámina de %9: o E9 o la resina) e incluir prácticamente de todo1 papel con dibu'os, diodos #E4, telas, etc. Dambin pueden recibir un tratamiento acústico y de control solar. Esta lámina le con&ere al vidrio una seguridad adicional ante roturas, ya $ue los pedazos $uedan unidos a ella.

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dr i oesunai sl ant e,por quenoconduceabsol ut ament enada Vdro As2a",e : Elvi decor r i ent e, más conocido como doble acristalamiento o unidad de vidrio aislante ( "9), se re&ere a dos o más ho'as de vidrio selladas por los bordes con un espaciador perimetral $ue crea una cavidad intermedia formando una misma unidad. El vidrio aislante es el más e&caz a la hora de reducir la transferencia trmica aireaire, sobre todo cuando incorpora vidrios /unOuard, $ue gracias a su ba'a emisividad y su e&ciente control solar, permite la conservación de la energía y el cumplimiento de las diferentes normativas sobre uso e&ciente de la misma. #as capas de ba'a emisividad han ido me'orando gradualmente la reducción de la transferencia trmica aireaire. l mismo tiempo, los avances en la tecnología de los espaciadores están permitiendo la consecución de sustanciales me'oras trmicas. #os espaciadores comerciales habituales se componen de piezas de aluminio rellenas de secante $ue absorbe la humedad residual dentro de la "9, reduciendo así la posible condensación.  la vez $ue resulta un material estructuralmente fuerte, el punto de contacto entre el aluminio y el vidrio es un conductor trmico muy e&caz y puede aumentar el posible diferencial de temperatura entre el centro y el canto del vidrio! esto puede originar condensación y, por tanto, reducir el aislamiento trmico general (valor ") de la ventana.

Vdro de De2/c,rco los materiales ue "ueden "olariarse en "resencia de un cam"o el#ctrico se les conoce como diel#ctricos.

/olariar uiere decir ue las mol#culas o los átomos se con$ierten en di"olos! acomodando todas sus car&as ne&ati$as ,acia un lado y las "ositi$as ,acia otro. 0os di"olos el#ctricos se acomodan en la misma dirección ue el cam"o el#ctrico local ue los "roduce. on im"ortantes "orue una $e formados son ca"aces de conducir la electricidad! "ero antes no. +n $idrio diel#ctrico se obtiene a "artir de arcillas ricas en "lomo y se utilia "ara fabricar cintas "ara los condensadores electrónicos. *stos materiales necesitan una &ran resistencia! "or lo ue se suele utiliar tambi#n $idrio de 96% de sílice y cuaro fundido.

L. P %ropiedades del 9idrioQ

Olosario1

desvitri&cación 1 se produce por la cristalización, hay una separación y agrupamiento de cristales en la super&cie, se ve como la super&cie cubierta de una pelí cula opaca. parece en general por el mantenimiento de tiempo muy prolongado arriba de los G grados. 3ay vidrios $ue son más propensos a sufrir este problema.