La pregunta "¿Qué es el vidrio?" puede referirse a dos aspectos principales sobre este material:
(1) Su composición química;
(2) En su estado de agregación, es decir, ¿el vidrio es sólido o líquido?
El vidrio se produce generalmente en industrias a gran escala y se fabrica a mano a través de una mezcla de sustancias inorgánicas, que se denomina mezcla vitrificable. Esta mezcla está formada porsílice o dióxido de silicio (SiO2 ) (proveniente principalmente de cuarzo), soda o soda (carbonato de sodio - Na2CO3) ypiedra caliza (carbonato de calcio - CaCO3). Estos tres compuestos inorgánicos se trituran, se muelen en polvo y se mezclan en las proporciones adecuadas. Además, en las industrias, el vidrio roto también se agrega comúnmente como parte del proceso de reciclaje de este material.
Esta mezcla vitrificable se lleva a un horno que se encuentra a una temperatura aproximada de 1500ºC. Así, estos sólidos se fusionan (pasan a estado líquido), formando una masa pastosa y homogénea compuesta de silicatos de sodio y calcio. Ésta, entonces, es la composición química del vidrio común.
ceniza + piedra caliza + arena → vidrio común + dióxido de carbono
A2CO3 + CaCO3 + SiO2 → silicatos de sodio y calcio + dióxido de carbono
x en2CO3 + y CaCO3 + z SiO2 → (En el2O)X . (CaCO)y. (SiO2)z + (x + y) CO2
El co2 se elimina en el horno de fusión para que no se formen burbujas en el vidrio. Después de modelar la forma del objeto deseado, el vidrio se enfría.
También existen otros métodos para fabricar vidrio, y también se puede fabricar con otras sustancias. Actualmente, por ejemplo, se conocen bien los vidrios orgánicos y metálicos.
Respecto a la segunda pregunta, que cuestiona la estado físico del vidrio, podemos decir que es un sólido no cristalino que presenta el fenómeno de transición vítrea. Mientras que el sólido cristalino tiene una estructura microscópica organizada periódicamente, el sólido no El cristalino, en cambio, tiene una estructura desordenada, carente de simetría y periodicidad. traslacional. Hay dos tipos de sólidos no cristalinos, vidrio y sólidos amorfos; estos no tienen el fenómeno de transición vítrea (que se explicará mejor a continuación).
El vidrio se considera un sólido no cristalino porque su temperatura de enfriamiento está por debajo del momento en que sus partículas comienzan a organizarse para llevar a cabo el proceso de cristalización. Entonces decimos que es un enfriamiento por debajo de la temperatura de transición vítrea.
La temperatura de transición vítrea se refiere a la transición del estado vítreo al estado viscoelástico. El estado viscoelástico describe un comportamiento de un cuerpo que responde elásticamente cuando se le aplica una fuerza. Por otro lado, el estado vítreo describe el comportamiento de un cuerpo que no se deforma cuando se le aplica una fuerza. Su tendencia es absorber energía y disiparla, descomponiéndola.
Por lo tanto, cuando la masa fundida se enfría para formar vidrio, este enfriamiento ocurre a una temperatura por debajo de la temperatura de transición vítrea y a una velocidad que no permite que los átomos se organicen en cristales. De esta forma se forma un cuerpo que presenta esta transición vítrea. Para comprender mejor este concepto, lea el texto "¿El vidrio es sólido o líquido?”.
Por tanto, podemos concluir queel vaso es un Sólido no cristalino que presenta el fenómeno de la transición vítrea y se puede producir a partir de materiales inorgánicos, orgánicos y metálicos.
Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química
