VIDRIOS

INDICE

Resumen 3

Introducción 4

1. Definición 5

1.1 Otras Definiciones 5

2. Composición 6

3. Características Generales de los vidrios 7

4. Estructura Atómica del Vidrio 7

5. Propiedades 8

5.1. Propiedades Químicas 8

5.1.1. Densidad 8

5.1.2. Viscosidad 8

5.1.3. Corrosión 8

5.2. Propiedades Físicas 9

5.2.1. Propiedades Mecánicas 9

5.2.1.1. Torsión 9

5.2.1.2. Compresión 9

5.2.1.3. Tensión 9

5.2.1.4. Flexión 9

5.2.2. Propiedades Ópticas 10

5.2.3. Propiedades Térmicas 10

5.2.3.1. Calor Específico 10

5.2.3.2. Conductividad Térmica 10

5.2.3.3. Maleabilidad 11

5.2.4. Propiedades Eléctricas 11

5.2.5. Calor 11

5.2.6. Textura 11

5.2.7. Peso 11

6. Clasificación 11

7. Proceso de Fabricación 16

Anexos 23

Bibliografía

RESUMEN

El presente trabajo tiene como objetivo principal dar a conocer las propiedades del vidrio, así como quien llegue a leer esta investigación comprenda lo útil que son los vidrios en la vida cotidiana.

Se abarcaran apartados con las propiedades tanto físicas, como químicas y demás con importancias acerca de los vidrios y posteriormente se hablara de sus aplicaciones.

También se hablar sobre la producción del vidrio y la composición de este; se presentara también un cronograma histórico sobre la evolución del vidrio.

INTRODUCCION

Los vidrios forman un grupo familiar de cerámicas. La nobleza del vidrio reside en un conjunto de cualidades que son la transparencia óptica, la resistencia, el aislamiento y la facilidad con que puede fabricarse.

Difícil es imaginarse hoy en día una sociedad que no utilice el vidrio. Todos nosotros lo conocemos por su fragilidad, su transparencia, su peso, sus diferentes formas y colores. Lo empleamos sin mayor problema, sabiendo que con un golpe no muy fuerte se puede romper.

El vidrio se ha convertido en un elemento vital en la arquitectura de nuestros días, donde la búsqueda de máximas superficies vidriadas para obtener las mejores visuales y la mayor iluminación natural, se contrapone con la necesidad de lograr la mayor eficiencia energética y los más elevados estándares de seguridad. Esto ha derivado en una ampliación exponencial de la oferta de productos transparentes, y en una sofisticación cada vez mayor de sus tecnologías de producción, para dar respuesta a las más heterogéneas demandas de diseño y confort.

Por ello la decisión del tipo de vidrio a utilizar, su espesor, tamaño, color, proporción y su forma de sujeción, merece ser estudiada en profundidad para cada caso en particular, teniendo en cuenta los parámetros de seguridad, resistencia estructural, aislamiento térmico y acústico requeridos para su diseño.

La correcta elección de un vidrio, aunque su costo sea elevado, permite disminuir el costo final de otros rubros como el aire acondicionado, dispositivos de oscurecimiento y seguridad.

En la actualidad existen cristales de 6 mm. de espesor, totalmente incoloros, que permiten filtrar hasta el 70 % de la radiación infrarroja y el 99,5% de la ultravioleta; o cristales de 12 mm. que detienen un proyectil calibre 9mm.

Por tanto, el vidrio es una solución a problemas de:

- Aislamiento térmico y acústico

- Ahorro energético

- Resistencia estructural

- Seguridad física

- Protección de personas y bienes (vidrios anti-robo, anti-intrusión y antibalas)

- Decoración (vidrio curvo, vidrio serigrafiado, satinado, arenado)

El vidrio es un material resistente, pero también es frágil y peligroso cuando sufre roturas. Y por este motivo debería evitarse su uso intuitivo o irresponsable, que es utilizar un tipo de vidrio que no sea adecuado para el uso que se le da.

VIDRIOS

1. DEFINICION

De un lado, las especiales características estructurales de los vidrios, intermedias entre las de los sólidos cristalinos y las de los líquidos; de otro, las peculiaridades de su estado físico, su complejidad y heterogeneidad química y la diversidad de sus aplicaciones tecnológicas impiden enunciar con rigor una definición que compagine, con la concisión de la generalización deseables, las exigencias fisicoquímicas conceptuales con la naturaleza del estado vitrio y sus propiedades. A estas limitaciones se debe que, de la mayoría de las definiciones propuestas, unas resulten excesivamente prolijas y otras sean parciales o incompletas.

Tammann(1396), cuyo trabajo constituyes el primer cuerpo de doctrina sobre el estado vítreo, definió los vidrios como líquidos subenfriados, si bien advirtió que con tal definición solo pretendía establecer una aproximación comparativa entre el líquido y el estado sólido cristalino, y señalo la diferencia de que los vidrios no se encuentran en equilibrio interno, mientras que los líquidos verdaderos, aunque se hallen subenfriados( como por ejemplo, el agua a -3°C), si lo están.

Morey (1335) propone la siguiente definición: un vidrio es una sustancia inorgánica en una condición análoga a la de su estado líquido y continua con este, que, como consecuencia de un cambio reversible en su viscosidad durante el enfriamiento, ha alcanzado un grado de viscosidad tan elevado como para poder considerarse rígida a efectos prácticos.

Ambas definiciones coinciden en limitar la denominación de vidrio a producto inorgánico sin que esta restricción pueda justificarse desde un punto de vista químico, lo que ha determinado que su aceptación no haya sido unánime. El que las sustancias orgánicas no cristalinas deban o no incluirse entre los vidrios ha sido objeto de polémica. Mientras que en Estados Unidos prevalece la opinión negativa, el criterio europeo es más amplio en este sentido y las incluye entre los vidrios. El argumento esgrimido contra esta aceptación, basado en que los vidrios técnicos y comerciales son de naturaleza inorgánica, resulta inconsistente, ya que también entre las sustancias inorgánicas existen algunas como el selenio en estado elemental, el tiosulfato sódico, el cloruro de cinc, etc. Que se pueden preparar en estado vítreo sí que tenga ninguna aplicación como vidrios técnicos. Recíprocamente, existen muchos polímeros orgánicos, tales como los polimetacrilatos, el polietileno, los poliésteres, etc. Que son materiales típicamente vítreos de gran importancia técnica y que en ocasiones ha reemplazado a los vidrios inorgánicos convencionales en algunas de sus aplicaciones.

1.1. OTRAS DEFINICIONES:

Los vidrios son materiales cerámicos no cristalinos; se denominan como materiales amorfos (desordenados o poco ordenados), inorgánicos, de fusión que se ha enfriado a una condición rígida sin cristalizarse. El vidrio es una materia inerte compuesta principalmente de silicatos. Es duro y resistente al desgaste, a la corrosión y a la compresión.

Anteriormente la materia prima para la fabricación del vidrio eran solamente las arcillas. Con el paso del tiempo se fueron implementando nuevos elementos a la fabricación del vidrio para obtener diferentes tipos.

En la actualidad muchos materiales desempeñan un papel importante, pero las arcillas siguen siendo fundamentales.

El vidrio es un material obtenido por la fusión de compuestos inorgánicos a altas temperaturas, y el enfriamiento de la masa resultante hasta un estado rígido, no cristalino. El principal componente del vidrio es la sílice (SiO2). La sílice, sola, sería un vidrio ideal para muchas aplicaciones, pero las altas temperaturas necesarias para su fusión y las dificultades para darle forma limitan su uso a algunas aplicaciones especiales. Para reducir la temperatura de fusión de la sílice, es necesario utilizar un fundente, y para ello sirve el óxido de sodio (Na2O). Como el conjunto SiO2-Na2O es soluble en agua, se añade un tercer elemento, el óxido de calcio (CaO), que le confiere al vidrio la estabilidad química necesaria. Este vidrio se denomina vidrio soda-cal.

El vidrio soda-cal, también llamado «vidrio común», representa el 90% de todo el vidrio fabricado en el mundo. El vidrio soda-cal, además de SiO2, Na2O y CaO, que constituyen aproximadamente el 90% de su composición, posee otros elementos, algunos provenientes de la propia materia prima usada, como el óxido de hierro (Fe2O3), y otros agregados a propósito para brindarle al vidrio características deseables, como es el caso del óxido de aluminio (Al2O3).

El Al2O3 se le añade al vidrio para mejorar su durabilidad química, inhibir su cristalización durante el enfriamiento y controlar su viscosidad, propiedad muy importante en todas las etapas de fusión, conformación y reconocimiento del vidrio. El Fe2O3 es una impureza presente en la mayoría de las materias primas naturales. Para los vidrios incoloros de alta calidad es necesario minimizar la cantidad de este óxido en la formulación, pues presenta gran influencia en la coloración del vidrio. Vidrios transparentes de alta calidad utilizan arenas con niveles de Fe2O3 inferiores a 0,01%.

2. COMPOSICION

Arena, soda, caliza y feldespato

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