Fabricación de Vidrio
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Fabricación de Vidrio. Desde la antigüedad se viene fabricando el vidrio a partir de las materias primas arena, sosa y caliza o yeso. Químicamente el vidrio está formado por combinaciones del ácido silícico (silicatos) con óxidos alcalinos y alcalinotérreos.
Sumario
Fundición
Si su composición y tratamiento (enfriamiento) son correctos, después de fundido, el vidrio no debe solidificar en forma cristalina. La resistencia del vidrio a la humedad disminuye al aumentar el contenido en álcalis, tenido en álcalis (sosa) del mismo.
Cómo fabricarlo
Una receta de entre 100 para lo fabricación del vidrio es la siguiente:
- 59 partes de arena de cuarzo
- 17 de sosa
- 15 de dolomía
- 4,5 de cal
- 3 de sulfato sódico y carbón
- 1,5 de feldespato
Estos materiales se mezclan íntimamente, y después de añadir 20 % -30 % de chatarra de vidrio (cascajo), la mezcla así obtenida se funden en hornos de cubilote con capacidad de cargo de hasta 1 500 t, o bien en hornos de crisol mediante recipientes cilíndricos en forma de puchero (crisoles) con capacidad de hasta 2 t.
Primero se licua el fundente, por ejemplo lo sosa, y el cascajo. La sosa fundente pasa a formar entonces con la arena silicatos alcalinos que funden fácilmente, los cuales reaccionan con los componentes menos fusibles de la mezcla y forman así la fusión definitiva.
El ácido carbónico de los carbonatos escapa durante el proceso de fusión y al final del mismo, durante los operaciones de afino. Luego la temperatura se hace descender a 900 °C -1 200 °C.
Las coloraciones indebidas pueden eliminarse con adiciones de bióxido de manganeso, óxido de antimonio o arsénico, entre otros; por su parte, los vidrios coloreados se obtienen añadiéndoles óxidos metálica (de hierro, cobre, manganeso, cromo, etc.), durante el proceso de fusión.
Hornos
Los hornos se calientan con gas o aceite combustibles. El aire y el gas de combustión se hacen circular a través de intercambiadores de calor para aumentar su temperatura ante de que tenga lugar la combustión (hornos de recuperación).
Elaboración y moldeado
Según sea su composición, la masa fundida, que a 900 °C-1 200 °C es líquida y espesa, se elabora luego por su colada o laminación, estirado o moldeado, soplado, devanado o prensado con o sin soplado; la elaboración se realiza por regla general a máquina y raramente a mano o con el soplador de vidriero.
Después de modelar la pieza, es sobre todo muy importante el modo de enfriarla, a fin de conseguir que el vidrio quede lo más libre posible de tensiones.
Vidrio obtenido
El vidrio plano, aplacado, hueco o prensado que se obtiene, puede trabajarse por corte, taladrado, prensado, pegado, soldado, estañado, curvado, gravado, tensado, mordetado o esmerilado.
Vidrios especiales
Los vidrios especiales para aplicaciones científicas y técnicas (vidrios para filtros, vidrios forjables, vidrios resistentes al fuego o a la acción de productos químicos, etc se pueden obtener añadiéndoles sustancias especiales o con mezclas de materias primas distintas de las mencionadas anteriormente.
Dichos vidrios se suelen producir en crisoles de pequeños dimensiones (recipientes en parte cerrados, fabricados de óxido de aluminio u otros materiales en extremo resistentes al fuego y al calor).
Fuente
- ?Cómo funcionan las cosas? Tomo II.
