Chimica del vetro. Composizione chimica del vetro

Parliamo di materiali fatti di bicchiere è un compito molto facile, in quanto fanno parte della nostra vita quotidiana, come bottiglie, barattoli, ciotole, piatti da portata, bicchieri, piatti, finestre, porte, tavoli, ecc.

→ Il vetro: un materiale inerte

L'abitudine di utilizzare utensili in vetro è dovuta al semplice fatto che il vetro è un materiale inerte. Come questo? È un materiale che non interagisce con nessun'altra sostanza chimica. Pertanto, molti prodotti sono preferibilmente conservati in contenitori di vetro, come gli acidi.

→ Perché le bibite in bottiglia di vetro sono più gustose di quelle in bottiglia di plastica?

Oltre ad essere inerti, i contenitori in vetro non consentono il passaggio di alcun componente gassoso, in quanto le molecole che formano il vetro sono ben aggregate e organizzate. Questo spiega perché le persone preferiscono le bibite in bottiglie “KS” (King size, o dimensione ideale) a quelle contenuto in imballaggi di plastica, che, nel tempo, perdono gas non appena riesce a passare attraverso lo strato plastica. Quando proveremo la stessa bevanda, ma in confezioni diverse, il prodotto presente nella bottiglia di vetro avrà un sapore migliore e più esaltato per la maggiore presenza di gas.

→ Caratteristiche fisiche e chimiche del vetro

Da un punto di vista fisico, il vetro può essere definito come un liquido rigido, sottoraffreddato, senza un punto di fusione definito e con un'elevata viscosità. Da un punto di vista chimico, il vetro è il Mescolare di ossidi inorganici non volatili derivanti da decomposizione e fusione, principalmente da composti alcalini, alcalino terrosi e sabbiosi, formando un prodotto finale con struttura atomica disorganizzato.

→ Sostanze utilizzate nella fabbricazione del vetro

Ci sono diverse sostanze che possono essere utilizzate nella fabbricazione del vetro e, per questo motivo, esistono la maggior parte dei tipi di vetro sul mercato, poiché la possibilità di combinare i materiali è molto grande. Le sostanze più comuni nella fabbricazione del vetro sono:

• Silice o ossido di silicio (SiO₂): È il componente principale che forma il vetro e non è altro che sabbia. La sua percentuale nella formula del vetro raggiunge circa il 70%;

La sabbia è il componente principale del vetro

• Ossido di calcio (CaO): Viene utilizzato nella composizione del vetro per ostacolare la cristallizzazione della silice, in quanto non consente agli atomi di ossido di silicio di riorganizzarsi correttamente in cristalli di sabbia;

• Carbonato di sodio (Na₂CO₃) o ossido di sodio (Na₂o): Utilizzato per rimuovere eventuali bolle d'aria durante il processo di fabbricazione del vetro, oltre a contribuire a una buona durezza e rigidità. Inoltre facilita la fusione della silice;

• Allumina o ossido di alluminio (Al₂oh₃): È nella composizione del vetro fornire una maggiore resistenza agli urti meccanici;

• Ossido di magnesio (MgO): Fornisce la capacità di resistere agli sbalzi di temperatura.

→ Tipi di vetro

Tra i vari tipi di vetro, i più utilizzati sono cinque gruppi. Sono loro:

a) Vetro soda-calcico

È il tipo di vetro più comune, essendo ampiamente utilizzato, ad esempio, in piatti e bicchieri. La sua composizione contiene silice, calce e carbonato.

b) silice fusa o vetro di quarzo

È un vetro il cui punto di fusione, resistenza chimica e resistenza termica sono molto elevati. Il vetro di silice fusa ha il tetracloruro di silicio (SiCl) come componente principale.₄) ed è ampiamente utilizzato nei laboratori ad alta tecnologia che lavorano ad alte temperature. Non viene utilizzato per la produzione di oggetti di uso quotidiano a causa del costo di produzione.

c) Vetro borosilicato

È un gruppo di vetri che ha ossido di boro e silicato nella sua composizione. Questi componenti chimici favoriscono la non dilatazione del vetro quando viene riscaldato, né la facile rottura all'impatto. Un esempio del loro utilizzo sono le lampade.

d) Vetro al piombo

È un vetro con un alto contenuto di ossido di piombo (PbO) e che ha un basso punto di fusione e un'alta densità. È ampiamente usato come scudo contro le radiazioni.

e) Vetro silicato di alluminio Aluminum

È un vetro che ha nella sua composizione ossidi di alluminio e boro, che dà origine a un prodotto finale la cui caratteristica principale è la sua durabilità chimica.

Il vetro viene lavorato a mano

→ Fabbricazione del vetro

Il processo base di produzione del vetro può essere sia industrializzato che artigianale, è sufficiente disporre dell'attrezzatura necessaria. Indipendentemente dal fatto che il processo sia artigianale o industriale, obbedirà al seguente ordine di passaggi:

1. Tutti i componenti sono miscelati (ossidi e silice, ad esempio);

2. Subito dopo questa miscela viene sottoposta a riscaldamento di circa 1700 ºC, all'interno di un forno, fino a quando tutti i componenti si sciolgono;

3. Dopo la fusione, il materiale fuso, di colore dorato, viene posto su uno stampo. Questo stampo darà al vetro il suo contorno esterno iniziale;

4. Questo stampo iniziale viene quindi inserito in un dispositivo che inietta una quantità d'aria per finire di modellare il vetro nella forma desiderata.

5. Infine, il materiale dovrebbe solo raffreddarsi completamente.

Di Me. Diogo Lopes Dias