TIPOS DE VIDRIO MEZCLA DE SIETE A DOCE MATERIAS PRIMAS

TIPOS DE VIDRIO
UNA CARGA DE VIDRIO COMERCIAL PUEDE LLEGAR A CONSTAR DE UNA
MEZCLA DE SIETE A DOCE MATERIAS PRIMAS DIFERENTES, PERO EN
GENERAL ESTA FORMADA POR CUATRO A SEIS , ELEGIDOS DE ENTRE
LOS MATERIALES SIGUIENTES:
- ARENA
- PIEDRA CALIZA
- DOLOMITA
- CENIZA DE SOSA
-ÁCIDO BÓRICO
-BÓRAX
- MATERIALES FELDESPÁTICOS
- COMPUESTOS DE PLOMO Y BARIO
EN LA MAYOR PARTE DE LAS CARGAS
COMERCIALES, ES COMÚN QUE SE
INCLUYA VIDRIO DE DESECHO EN LA
CANTIDAD DE 15 – 30 %.
EL VIDRIO DE DESECHO (CALCIN) SE
COMPRA O SE OBTIENE DE LA
PRÁCTICA DE PRODUCCIÓN NORMAL
EL RECICLAJE NECESITA UN 26%
MENOS DE ENERGÍA QUE LA
PRODUCCIÓN ORIGINAL, EN LA QUE
PARA CREAR UN KILO DE VIDRIO SE
NECESITAN UNAS 17500 KILOJULIOS
DE ENERGÍA.
ADEMÁS EL MATERIAL GENERADO
POR RECICLAJE REDUCE EN UN 20%
LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA .
TIPOS DE VIDRIO
TIPOS DE VIDRIO
LA LISTA DE TIPOS DE VIDRIO QUE SE VA A DAR REFLEJA LAS
COMPOSICIONES APROXIMADAS Y PROPIEDADES MÁS
SIGNIFICATIVAS DE LOS TIPOS PRINCIPALES DE VIDRIO.
SE DAN LOS PORCENTAJES EN PESO DE LOS ÓXIDOS Y ELEMENTOS
PRINCIPALES
LAS PROPIEDADES DETALLADAS DEPENDEN DE LA COMPOSICIÓN
EXACTA Y PUEDEN SER SENSIBLES A CAMBIOS PEQUEÑOS EN LAS
MATERIAS PRIMAS SECUNDARIAS.
VIDRIO DE SÍLICE PURA
SiO2: 99.5% +
UTILIZADO PRINCIPALMENTE POR SU BAJA EXPANSIÓN TÉRMICA, ALTA
TEMPERATURA DE SERVICIO Y, CUANDO ES MUY PURO, POR SU
TRANSPARENCIA A UN AMPLIO RANGO DE LONGITUDES DE ONDA EN EL
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO Y A LAS ONDAS SONORAS (ALTA
TRANSMISIÓN ESPECTRAL)
TAMBIÉN TIENE BUENA RESISTENCIA QUÍMICA, ELÉCTRICA Y
DIELÉCTRICA.
SU DESVENTAJA ES LA MUY ELEVADA TEMPERATURA NECESARIA PARA SU
FABRICACIÓN, AUN CUANDO SE PUEDE PRODUCIR POR HIDRÓLISIS DEL SiCl4,
PERO EN CUALQUIERA DE LOS DOS CASOS ES CARO
SE USA PARA LOS ESPEJOS LIGEROS DE LOS TELESCOPIOS
TRANSPORTADOS POR SATÉLITES, REFLECTORES DE RAYOS LÁSER,
CRISOLES ESPECIALES PARA LA FABRICACIÓN DE CRISTALES SENCILLOS
PUROS DE SÍLICE PARA TRANSISTORES Y COMO UN TAMIZ MOLECULAR QUE
DEJA PASAR EL HIDROGENO Y EL HELIO.
VIDRIO DE 96 % DE SÍLICE
SiO2: 96% , B2O3: 3% (VYCOR)
SE HACE A PARTIR DE UN VIDRIO DE SILICE-SODIO-CAL Y ÓXIDO
DE BORO (VIDRIO ESPECIAL DE BOROSILICATO).
ESTA COMPOSICIÓN SE FUNDE FÁCILMENTE Y SE CONFORMA
PARA PRODUCIR OBJETOS DE GRAN TAMAÑO
(MAS GRANDE QUE EL TAMAÑO REQUERIDO).
ESTOS SE LIXIVIAN POSTERIORMENTE CON ÁCIDO, PARA RETIRAR
ESENCIALMENTE TODO EL SODIO LA CUAL DA COMO RESULTADO
UN OBJETO POROSO. DESPUÉS DE UN TRATAMIENTO A ALTA
TEMPERATURA (1750 ºF), EL VIDRIO SE HACE DENSO Y SE ENCOGE
DE MANERA LINEAL, EN CERCA DE UN 14%, CERRANDOSE LOS
POROS.
LA COMPOSICIÓN FINAL ES DE CERCA DEL 96 % DE DIÓXIDO DE
SILICIO UN 3% DE B2O3 Y CANTIDADES MENORES DE OTRAS
SUBSTANCIAS.
VIDRIO DE 96 % DE SÍLICE
- BUENAS PROPIEDADES TÉRMICAS
- TEMPERATURA DE SERVICIO MAS ELEVADA (1200 ºC)
- COEFICIENTE DE EXPANSIÓN MAS BAJO QUE LOS DE CUALQUIER
OTRO VIDRIO, EXCEPTO EL DE SÍLICE PURA.
- ES MÁS CARO QUE EL VIDRIO DE BOROSILICATO
SE USA PARA LOS CONOS DE NARIZ DE LOS MISILES, LUNAS DE LAS
VENTANAS DE LOS VEHÍCULOS ESPACIALES Y DE TÚNELES
AERODINÁMICOS Y ALGUNOS ARTÍCULOS DE VIDRIO PARA
LABORATORIO EN DONDE SE NECESITA UNA RESISTENCIA ESPECIAL
AL CALOR ( SISTEMAS ÓPTICOS EN DISPOSITIVOS
ESPECTROFOTOMÉTRICOS).
PROPIEDADES VIDRIO VYCOR
PROPIEDADES VIDRIO VYCOR
VIDRIO DE SOSA, CAL Y SÍLICE
SiO2 : 70 %
Na2O: 15 %
CaO: 10%
LA ADICIÓN DE SOSA (Na2O) Y, A VECES, POTASA (K2O) Y DE CaO A LA SÍLICE
BAJA EL PUNTO DE ABLANDAMIENTO EN 800-900 °C (DESDE 1600 °C HASTA
ALREDEDOR DE 730 °C), POR LO QUE ES MÁS FÁCIL SU FABRICACIÓN.
A ESTE TIPO DE VIDRIOS SE LES ADICIONA:
- DE 1 Y 4 % DE MgO PARA PREVENIR LA DESVITRIFICACIÓN
-DE 0.5 A 1.5 % DE ALÚMINA PARA AUMENTAR SU DURACIÓN
AUMENTANDO SU RESISTENCIA QUÍMICA.
LAS PROPIEDADES ELÉCTRICAS PUEDEN VARIAR AMPLIAMENTE CON LA
COMPOSICIÓN.
SON LOS VIDRIOS DE FABRICACIÓN MÁS CORRIENTES Y
CONSTITUYEN ALREDEDOR DEL 90% DE TODO EL VIDRIO PRODUCIDO.
SE UTILIZAN PARA VIDRIOS PLANOS, OBJETOS PRENSADOS Y SOPLADOS Y
PRODUCTOS LIGEROS PARA LOS QUE NO SE PRECISE UNA ALTA
RESISTENCIA QUÍMICA Y UNA ALTA RESISTENCIA AL CALOR, COMO
VENTANAS, FRASCOS, BOMBILLAS ELÉCTRICAS, ETC
VIDRIO DE SOSA, CAL Y SÍLICE
SiO2 : 70 %
Na2O: 15 %
CaO: 10%
EL "CROWNGLASS" ES DE ESTE TIPO DE VIDRIO, AUN CUANDO EL
CROWNGLASS ÓPTICO MODERNO SUELE CONTENER OXIDO DE
BARIO, EN LUGAR DE CAL.
VIDRIO DE PLOMO, ÁLCALI Y SILICATO
SiO2: 30 – 70 %
PbO:18 – 65 % Na2O Y/O K2O: 5 - 20 %
EL OXIDO DE PLOMO ES NORMALMENTE UN MODIFICADOR DE LA RED
DE SÍLICE, PERO PUEDE ACTUAR ADEMÁS COMO FORMADOR DE
RED.
LOS VIDRIOS AL PLOMO CON ALTO CONTENIDO EN OXIDO DE PLOMO,
SON DE BAJA FUSIÓN Y SE UTILIZAN PARA SOLDAR VIDRIOS DE
CIERRE HERMÉTICO. EL ÓXIDO DE PLOMO ADEMÁS DE REDUCIR EL
PUNTO DE ABLANDAMIENTO, TAMBIÉN INCREMENTA EL ÍNDICE DE
REFRACCIÓN Y EL PODER DISPERSOR
LAS COMPOSICIONES VARÍAN DENTRO DE UN AMPLIO RANGO, ASÍ UN
VIDRIO DE ALTA RESISTENCIA ELÉCTRICA CONTIENE ALREDEDOR DE
25 % DE PbO Y 6 o 7 %, TANTO DE Na2O COMO DE K2O,
SIN EMBARGO PARA QUE TENGAN UN ELEVADO ÍNDICE DE
REFRACCIÓN, EL CONTENIDO DE PbO PUEDE SER DEL 65 %
VIDRIO DE PLOMO, ÁLCALI Y SILICATO
SiO2: 30 – 70 %
PbO:18 – 65 % Na2O y/o K2O: 5 - 20 %
EL VIDRIO FLINT, PARA FINES ÓPTICOS Y EL VIDRIO "CRISTALINO",
PARA LAS VAJILLAS, SON VIDRIOS AL PLOMO. TAMBIÉN SE UTILIZAN
PARA TUBOS DE TERMÓMETROS, PIEZAS DE LÁMPARAS ELÉCTRICAS
Y TUBOS DE ANUNCIOS DE NEÓN. TIENEN GRAN DENSIDAD Y SE
UTILIZAN PARA PROTEGER DE LA RADIACIÓN DE ALTA ENERGÍA Y
PARA VENTANAS DE RADIACIÓN -ABSORBEN LOS RAYOS X-,
CARCASAS DE LÁMPARAS FLUORESCENTES Y LÁMPARAS DE
TELEVISIÓN. EL PRINCIPAL INCONVENIENTE QUE PRESENTAN ESTOS
VIDRIOS ES EL DE SER MÁS BLANDOS QUE LOS DE SODIO Y CALCIO
POR SUS ALTOS ÍNDICES DE REFRACCIÓN, LOS VIDRIOS AL PLOMO
SE EMPLEAN PARA ALGUNOS VIDRIOS ÓPTICOS Y PARA VIDRIOS
DECORATIVOS, YA QUE DAN LUGAR A VIDRIOS BRILLANTES Y CON
BUENA SONORIDAD. CUANDO EL CONTENIDO EN OXIDO DE PLOMO ES
SUPERIOR AL 24 %, RECIBEN, DE FORMA INADECUADA, EL NOMBRE
DE CRISTAL.
VIDRIO DE BOROSILICATO
SiO2: 60 – 80 %
B2O3: 10 – 25 %
Al2O3: 1 – 4 %
LA SUSTITUCIÓN DE ÓXIDOS ALCALINOS POR OXIDO DE BORO EN LA
RED VÍTREA DE LA SÍLICE DA LUGAR A VIDRIOS DE EXPANSIÓN
TÉRMICA MÁS BAJA .
CUANDO EL B2O3 ENTRA EN LA RED DE LA SÍLICE, DEBILITA SU
ESTRUCTURA Y REDUCE CONSIDERABLEMENTE EL PUNTO DE
REBLANDECIMIENTO DE LOS VIDRIOS DE SÍLICE.
EL EFECTO DE DEBILITAMIENTO SE ATRIBUYE A LA PRESENCIA DE
BOROS TRICOORDINADOS PLANARES
VIDRIO DE BOROSILICATO
SiO2: 60 – 80 %
B2O3: 10 – 25 %
Al2O3: 1 – 4 %
TIENE BAJA EXPANSIÓN TÉRMICA, ALREDEDOR DE UN TERCIO
DE LA DEL VIDRIO DE SOSA Y CAL, SE PUEDE HACER CON
BUENA RESISTENCIA QUÍMICA Y UNA ELEVADA RESISTENCIA
DIELÉCTRICA Y SE USA EN DONDE SE NECESITAN
COMBINACIONES DE ESTAS DOS PROPIEDADES
SU ELEVADA TEMPERATURA DE ABLANDAMIENTO LO HACE
MÁS DIFÍCIL DE TRABAJAR QUE LOS VIDRIOS A LA SOSA Y CAL Y
AL PLOMO.
SE UTILIZA PARA UTENSILIOS DE VIDRIO PARA LABORATORIOS,
TUBERÍA INDUSTRIAL, TERMÓMETROS PARA TEMPERATURAS
ELEVADAS, ESPEJOS DE TELESCOPIOS GRANDES, BULBOS
PARA LÁMPARAS MUY CALIENTES Y TUBOS ELECTRÓNICOS DE
ALTO WATIAJE
VIDRIO DE BOROSILICATO
SiO2: 60 – 80 %
B2O3: 10 – 25 %
Al2O3: 1 – 4 %
LOS VIDRIOS BOROSILICATADOS (VIDRIOS PYREX) TIENEN BUENA
RESISTENCIA AL CHOQUE TÉRMICO (PEQUEÑOS COEFICIENTES DE
DILATACIÓN TÉRMICA) Y BUENA ESTABILIDAD QUÍMICA
SE USAN AMPLIAMENTE EN LA INDUSTRIA QUIMICA
SE UTILIZA PARA UTENSILIOS DE VIDRIO PARA LABORATORIOS,
TUBERÍA INDUSTRIAL, HORNOS TERMÓMETROS PARA
TEMPERATURAS ELEVADAS, ESPEJOS DE TELESCOPIOS
GRANDES, BULBOS PARA LÁMPARAS MUY CALIENTES Y TUBOS
ELECTRÓNICOS DE ALTO WATIAJE
UTENSILIOS DOMÉSTICOS PARA COCINA
Gracias a su composición especial de vidrio borosilicato,
los productos Pyrex resisten desde - 40ºC hasta 300ºC.
La curiosa historia de una marca con tradición
La historia de Pyrex se remonta a 1879 cuando Corning
Inc. fabrica la primera bombilla de fino vidrio resistente al
calor para envolver la lámpara incandescente de Thomas
Edison. Posteriormente este vidrio resistente al calor
soluciona el problema de las lámparas de señalización de
los ferrocarriles norteamericanos, que se rompían por el
contraste de temperatura entre el vidrio, caliente por
dentro, y el frío exterior.
En 1915, el Dr. J. T. Littleton decide investigar ese vidrio
resistente al calor, y lleva una pieza a su mujer, para
hornear un pastel. El vidrio soportó el calor con éxito y
supuso el inicio del desarrollo de una nueva gama apta
para el horno, hecho de vidrio borosilicato: la esencia de
la resistencia Pyrex.
VIDRIO DE ALUMINOSILICATO
SiO2: 5 - 60 %,Al2O3:20- 40 %,CaO: 5 - 50 %,B2O3: 0 - 10 %
VIDRIO DE BAJA EXPANSIÓN TERMICA Y QUÍMICAMENTE
RESISTENTE, QUE TIENE UNA TEMPERATURA DE SERVICIO MAS
ELEVADA QUE EL VIDRIO DE BOROSILICATO PERO QUE, DE
MANERA CORRESPONDIENTE, ES MAS DIFÍCIL DE FABRICAR. SE
USA PARA TUBOS DE ALTO RENDIMIENTO DE APLICACIÓN
MILITAR, TUBOS PARA ONDAS VIAJERAS Y PARA MUCHAS
APLICACIONES SEMEJANTES A LAS DEL VIDRIO DE
BOROSILICATO
VIDRIO DE ALUMINOSILICATO
SiO2: 5 - 60 %,Al2O3:20- 40 %,CaO: 5 - 50 %,B2O3: 0 - 10 %
EL VIDRIO DE ALUMINOSILICATO SIN BORO ES ESPECIALMENTE
RESISTENTE A LOS ÁLCALIS. CASI LODOS LOS UTENSILIOS DE VIDRIO
PARA LABORATORIO SE FABRICAN DE VIDRIO DE BOROSILICATO, DE
VIDRIO DE ALUMINOSILICATO O DE UN VIDRIO CONOCIDO COMO DE
ALUMINO-BOROSILICATO, QUE CONTIENE CANTIDADES MUY
APROXIMADAMENTE IGUALES DE Al2O3 Y DE B2O3
LA ELECCIÓN DEPENDE DE LA APLICACIÓN, DE ESTE MODO, EL DE
ALUMINOSILICATO SE USA PARA APLICACIONES A TEMPERATURAS
ELEVADAS O CUANDO SE NECESITA UN VIDRIO RESISTENTE A LOS
ÁLCALIS. EL DE ALUMINO-BOROSILICALO ES LIGERAMENTE MEJOR
QUE EL DE BOROSILICATO RESPECTO A LA RESISTENCIA QUÍMICA
PERO TIENE UNA EXPANSIÓN TÉRMICA UN POCO MAYOR.
El índice de refracción de los materiales ópticos varia para cada longitud de onda
del espectro visible. Para caracterizar el poder de dispersión de una materia, se
utiliza una cantidad denominada constringencia o número de Abbe. Es un número
inversamente proporcional a la dispersión cromática
VIDRIOS ESPECIALES
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TIPOS DE VIDRIO
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