vidrio

c                   

Views 186 Downloads 2 File size 38KB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Recommend stories

  • Author / Uploaded
  • jvd37
Citation preview

c 

                 !" #$% Material sólido, frágil y por lo general transparente presenta diferentes colores según los componentes que se utilicen en su fabricación, es una materia inerte compuesta principalmente de silicatos. El proceso de elaboración consiste en fundir ciertas sustancias hasta solidificarlas y se remonta a una época anterior al año 2000 a.C., cuando se trabajaba a mano usando moldes. 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, su reciclaje supone un importante beneficio para conservar el medio ambiente y no contaminarlo & $ #$ '!    (! h

Vidrio de Molde Básico (frío, no resiste calor-frío):

Su composición es: SiO2 52%; KOH 13%; PbO 35%. Este vidrio se elabora a una temperatura aproximada de 450ºC, por lo que no puede calentarse con el mechero ya que se rompe fácilmente. Además, no tolera cambios bruscos de temperatura, es soluble en ácido fluorhídrico y se ataca por las disoluciones calientes de algunas sales. Los aparatos construidos con este tipo de vidrio tienen paredes gruesas y presentan una cierta coloración verdosa. h

Vidrio de Molde Superior (frío, no resiste calor-frío):

Su composición es: SiO2 75%; NaOH 12%; CaO 13%. Se fabrica a 550ºC y sus propiedades son parecidas al anterior aunque los efectos del calor y de los reactivos son menores. Se emplea para fabricar recipientes que no han de calentarse ni emplearse en medidas precisas como, por ejemplo, cristalizadores. h

Vidrio de marca o borosilicatado:

Llamado así por llevar la marca del fabricante sobre su superficie y contener este material que le da resistencia al choque térmico. Se fabrican mediante la sustitución de grandes cantidades de álcali y, con frecuencia, de toda la cal, con B2O3. Aunque este último producto es un formador de redes, reacciona también con el SiO2, casi de la misma forma que el sodio y la cal, que son modificadores. El uso de B2O3 reduce el coeficiente de expansión. En esta forma la resistencia de estos vidrios a los choques térmicos es muy superior a los de sodio y cal. Además, la reducción de la cantidad de alcalinos presente,

hace mejor la no reactividad de dicho vidrio. Con este vidrio se fabrican actualmente casi todos los utensilios de laboratorio. Además del borosilicato imprescindible, cada fabricante varía la proporción de los otros componentes, según estudios de laboratorio y para usos específicos. Todos presentan un bajo coeficiente de dilatación y se caracterizan por ser apreciablemente estables en los cambios de temperatura y tener una gran resistencia química. Alguna de las marcas más conocidas son: Pyrex(R), Duran ± Shott -Jena(R) o Corning(R). -

Vidrio Pyrex(R) :

Puede presentar dos tipos diferentes de composición SiO2 80,00%;B2O3 13,00%;Al2O3 2,25%; NaOH 3,50%;KOH 1,15%;Fe2O3 0,05% SiO2 80,5%;B2O3 11,8%;Al2O3 2,0%;Na2O 4,4%;K2O 0,2%;Fe2O3 0,3%; CaO 0,3%;Otros 0,6%. Puede utilizarse sin ningún inconveniente hasta temperaturas del orden de 450ºC. Su coeficiente de dilatación lineal entre 20 y 300ºC es de 32*10-7ºC-1. Es muy estable frente al agua, soluciones neutras y ácidas, así como frente al cloro, bromo, iodo y sustancias orgánicas. El agua y los ácidos pueden llegar a disolver pequeñísimas cantidades de vidrio, pero rápidamente se forma sobre la pared una película muy fina, algo porosa, que impide que continúe el ataque. El ácido fluorhídrico, el ácido fosfórico en caliente y las soluciones alcalinas lo atacan, aumentando su efecto con la concentración y el calor. Se fabrica incoloro y ámbar (color topacio). Es ideal para recipientes y aparatos de paredes relativamente gruesas, que puedan resistir golpes, así como para recipientes que se hayan de calentar desde el exterior. -

Vidrio Duran(R) :

Difiere del Pyrex en la composición, pero sus propiedades son prácticamente las mismas SiO2 81%; B2O3 13%; Al2O3 2%; Na2O/K2O 4%. Unas aplicaciones específicas de estos vidrios es por su visibilidad, para reactores esféricos en fabricación de productos muy reactivos para ver en todo momento el aumento de volumen o desprendimiento de gases y también para fabricación de microcubetas de espectroscopia o por su resistencia a reactivos para fabricación microjeringas de cromatografía (Hamilton(R)) y cuerpos de Electrodos.

ù El vidrio más común es el vidrio de sodio y cal. Las principales materias primas para este producto, son la arena sílica, cenizas sódicas y la piedra caliza, en una proporción tal que el producto tiene una composición que se acerca a Na2O-CaO6SiO2. La adición de cantidades crecientes de Na2O a SiO2 hace disminuir la temperatura de fusión y ablandamiento de este último producto; no obstante, se disminuye también la resistencia a los ataques químicos y si se utiliza suficiente Na2O el vidrio llega a ser soluble en agua. Esas composiciones se llaman vidrio acuoso. Añadiendo cal junto con el Na2O, se mejora la resistencia al agua y los productos químicos, lo cual da como resultado un material más duro, sin embargo, la cal tiende a hacer que el vidrio se cristalice o se desvitrifique. Los cristales formados en el vidrio hacen que pierda transparencia y alteran las demás propiedades. En el vidrio moderno de sodio y cal, parte de la cal o su totalidad puede reemplazarse por otros óxidos alcalinotérreos y parte o el total de sodio con K2O. El vidrio de sodio y cal se utiliza para producir láminas, placas, recipientes, lámparas ligeras y aparatos diversos. ù El vidrio de plomo alcalino es similar en su composición al de sodio y cal, excepto que toda o casi toda la cal se reemplaza con PbO. Las cantidades de PbO que se utilizan se encuentran entre un 15 y un 60 por ciento. La presencia del plomo hace aumentar el índice de refracción y el poder de la dispersión. El índice de refracción define la capacidad de un vidrio para desacelerar la luz y en esa forma hacer que se incline un rayo de luz al entrar en el vidrio, procedente del aire o salir al aire desde un vidrio. Puesto que el índice de refracción es menor para las longitudes de onda larga, en comparación con las longitudes de ondas cortas, las diversas longitudes de onda, tienden a separarse y formar un espectro a atravesar un prisma. La anchura del espectro, cuando se mantienen constantes los demás factores, indican el poder de dispersión del vidrio del que está hecho el prisma. En los vidrios eléctricos la gran masa del ion de plomo da como resultado una aminoración del movimiento iónico, mejorando así las propiedades eléctricas del vidrio. El vidrio de plomo se utiliza también para absorber los rayos X y gamma debido al elevado coeficiente de absorción del plomo. La resistencia del vidrio emplomado al agua es mucho menor que la del vidrio de sodio cal y el HCl lo ataca intensamente. ù Los vidrios de silicato alumínico contienen cerca de 55% de SiO2, 20% de AlO3 y cantidades pequeñas de B2O3, MgO y CaO. Los contenidos elevados de alúmina y dióxido de silicio producen un vidrio de un punto elevado de fusión, que tiene mayor resistencia alas temperaturas elevadas que el de sodio y cal. El coeficiente de expansión es de cerca de la mitad de este último. El vidrio de silicato alumínico se utiliza para tubos de combustión, utensilios de cocina y aplicaciones similares. ù Vidrio de noventa y seis por ciento de dióxido de silicio. Se hace a partir de vidrio de sodio y cal y silicato óxido de boro. Esta composición se funde fácilmente y se conforma para producir objetos de gran tamaño. Estos se atacan posteriormente con ácido, para retirar esencialmente todo el sodio la cual da como resultado un objeto poroso. Después del cocido a 1750 ºF, el vidrio se hace denso y se encoge de manera lineal, en cerca de un 14%. La composición final es de cerca del 96%de dióxido de silicio un 3% de B2O3 y cantidades menores de otras substancias. El elevado contenido de dióxido de silicio produce un vidrio que tiene una excelente resistencia a las temperaturas elevadas y a la corrosión, y una baja absorción de luz visible y ultravioleta. Su coeficiente de expansión es de menos de

una décima del de sodio y cal y, por tanto su resistencia a los choques térmicos es excelente