Vidrio
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El vidrio es un material duro, frágil y transparente que ordinariamente se obtiene por fusión a unos 1.500 ºC de arena de sílice (Si O2), carbonato sódico (Na2 CO3) y caliza (CaCO3).
No tiene estructura cristalina como los sólidos metálicos o los cristales minerales, sino que es amorfo. Nuevos estudios indican que el vidrio es en realidad un líquido que al enfriarse aumenta su viscosidad hasta parecer un sólido y a temperatura ambiente mantiene la forma que le fue dada antes de enfriar. Como líquido que es, fluye lentamente con el pasar del tiempo, como se ha podido comprobar los vidrios colocados en las ventanas de las iglesias medievales en las cuales la espesura de los vidrios colocados es mayor en su parte inferior de que en su parte superior. Un fenómeno parecido lo podemos reproducir haciendo cucuruchos de azúcar quemado hervido en agua, fluye como un liquido a alta temperatura pero adquiere gran solidez a temperatura ambiente sin agruparse en estructura cristalina y sin perder su flexibilidad en forma de chapas finas, similar al exoesqueleto de insectos hechos de quitina. La manipulación del vidrio sólo es posible mientras se encuentra fundido, caliente y maleable, el nombre cristal es utilizado muy frecuentemente como sinónimo del vidrio, aunque eso incorrecto ya que el vidrio es amorfo y no se trata de un mineral propiamente dicho.
Por sus características inertes es uno de los mejores materiales para el envasado de alimentos, y desde el punto de vista de la preservación del ambiente resulta favorable porque es un material apto para ser reciclado.
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[editar] Historia
Su primer uso, que se remonta a tiempos muy antiguos, era para objetos de bisutería. Añadiéndole diversos minerales durante el fundido se obtenían cuentas de diferentes colores. En la Antigua Roma se inventó el soplado, técnica que permitió la elaboración de recipientes e, incluso, de láminas para ventanas. Sin embargo, la técnica era tan primitiva que las láminas de buena calidad sólo podían ser de pequeño tamaño. En la Edad Media fue ampliamente usado para las vidrieras de las catedrales góticas.
La industria del vidrio experimentó un cambio espectacular a partir del primer cuarto del siglo XIX, gracias al abaratamiento de la producción de la sosa comercial. Este abaratamiento se debió originalmente al método ideado por el químico francés Nicolás Leblanc a finales del siglo XVIII. Desde entonces empezaron a fabricarse vidrios de gran calidad para instrumentos ópticos. También pudo popularizarse su uso, de modo que proliferaron objetos de uso corriente como botellas, vasos, espejos, arañas y otros utensilios, con la consiguiente mejoría en la calidad de vida.
En la actualidad se emplea también en telecomunicaciones (fibra óptica) y como material para utensilios de laboratorio, por ser muy poco reactivo.
[editar] Fabricación del Vidrio
El vidrio se fabrica a partir de una mezcla compleja de compuestos vitrificantes, como sílice, fundentes, como los álcalis, y estabilizantes, como la cal. Estas materias primas se cargan en el horno de cubeta (de producción continua) por medio de una tolva. El horno se calienta con quemadores de gas o petróleo. La llama debe alcanzar una temperatura suficiente, y para ello el aire de combustión se calienta en unos recuperadores construidos con ladrillos refractarios antes de que llegue a los quemadores. El horno tiene dos recuperadores cuyas funciones cambian cada veinte minutos: uno se calienta por contacto con los gases ardientes mientras el otro proporciona el calor acumulado al aire de combustión. La mezcla se funde (zona de fusión) a unos 1.500 °C y avanza hacia la zona de enfriamiento, donde tiene lugar el recocido. En el otro extremo del horno se alcanza una temperatura de 1.200 a 1800 °C. Al vidrio así obtenido se le da forma por laminación (como en el esquema superior) o por otro método..
[editar] El vidrio como vidrio polímero
Una nueva manera de obtener materiales vítreos es por medio de la polimerización. Colorear el vidrio o aditivarlo es un proceso complicado debido a la alta temperatura necesaria para su fundición, sin embargo los polímeros vítreos son una excelente opción para sustituir al vidrio. El policarbonato es un buen ejemplo de estas aplicaciones.
[editar] Propiedades
Debido a las características cristalinas del vidrio éste es muy higiénico y no afecta las características de otros compuestos con que se relaciona, como es el caso de los alimentos almacenados en botellas de vidrio. Por lo anterior su degradación química y física exige periodos grandes de tiempo. Sin embargo, no posee sustancias que degraden el medio exceptuando una posible constitución física punzocortante.
[editar] Usos
El vidrio es ampliamente utilizado en múltiples aspectos de la vida humana, los usos más comunes son como contenedor de alimentos, bebidas u otro tipo de sustancia (como las utilizadas en laboratorios químicos); en la construcción como es el caso de ventanas y elementos arquitectónicos diversos tanto ornamentales como funcionales; para fabricación de aisladores en la industria eléctrica y para fines puramente ornamentales entre otros usos.
[editar] Reciclaje del vidrio
El vidrio es un material totalmente reciclable y no hay límite en la cantidad de veces que puede ser reprocesado. Al reciclarlo no se pierden propiedades y se ahorra una cantidad de energía de alrededor del 30% con respecto al vidrio nuevo.
Para su adecuado reciclaje el vidrio es separado y clasificado según su tipo el cual por lo común está asociado a su color, una clasificación general es la que divide a los vidrios en tres grupos: verde, ámbar o café y transparente. El proceso de reciclado luego de la clasificación del vidrio requiere que todo material ajeno sea separado como son tapas metálicas y etiquetas, luego el vidrio es triturado y fundido junto con arena, hidróxido de sodio y caliza para fabricar nuevos productos que tendrán idénticas propiedades con respecto al vidrio fabricado directamente de los recursos naturales. En algunas ciudades del mundo se han implementado programas de reciclaje de vidrio, en ellas pueden encontrarse contenedores especiales para vidrio en lugares públicos.
En ciertos casos el vidrio es reutilizado, antes que reciclado, es decir, no se funde, sino que se vuelve a utilizar únicamente lavándolo en el caso de los recipientes o cortándolo en el caso de una vidriería por dar dos ejemplos.
[editar] Véase también
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