EL VIDRIO

DEFINICIÓN

El vidrio es una sustancia inorgánica, homogénea y amorfa, obtenida a través del enfriamiento de una masa en fusión. Sus principales calidades son la transparencia y la dureza. El vidrio tiene incontables aplicaciones en las más variadas industrias, dada sus características de inalterabilidad, dureza, resistencia y propiedades térmicas, ópticas y acústicas, volviéndose uno de los pocos materiales aún insustituible, estando cada vez más presente en las investigaciones de desarrollo tecnológico para el bienestar del hombre.El vidrio es una sustancia amorfa fabricada sobre todo a partir de sílice (SiO2) fundida a altas temperaturas con boratos o fosfatos. También se encuentra en la naturaleza, por ejemplo en la obsidiana, un material volcánico, o en los enigmáticos objetos conocidos como tectitas.El vidrio es una sustancia amorfa porque no es ni un sólido ni un líquido, sino que se halla en un estado vítreo en el que las unidades moleculares, aunque están dispuestas de forma desordenada, tienen suficiente cohesión para presentar rigidez mecánica. El vidrio se enfría hasta solidificarse sin que se produzca cristalización; el calentamiento puede devolverle su forma líquida. Suele ser transparente, pero también puede ser traslúcido u opaco. Su color varía según los ingredientes empleados en su fabricación.El vidrio fundido es maleable y se le puede dar forma mediante diversas técnicas. En frío, puede ser tallado. A bajas temperaturas es quebradizo y se rompe con fractura concoidea (en forma de concha de mar).

El vidrio es una de las descubiertas más sorprendentes del hombre y su historia es llena de misterios. Aunque los historiadores no dispongan de datos precisos sobre su origen, fueron descubiertos objetos de vidrio en las necrópolis egipcias, por eso, se imagina que el vidrio ya era conocido hace por lo menos 4.000 años antes de la Era Cristiana, y que fuera descubierto de forma casual.

Algunos autores apuntan los navegadores fenicios como los precursores de la industria del vidrio. Anclados en una playa de la costa de Siria, los fenicios improvisaron una higuera utilizando bloques de salitre y soda y, algún tiempo después, notaron que del fuego escurría una sustancia brillante que se solidificaba inmediatamente. Allí nacía el vidrio.

Apenas próximo al año 100 a.C., las técnicas de fabricación se desarrollaron. Fue cuando los romanos comenzaron a utilizar el soplo, dentro de moldes, en la fabricación del vidrio, lo que posibilitó su producción en serie. El apogeo de este proceso se dio en el siglo XIII, en Venecia. Tras incendios provocados por los hornos de vidrio de la época, la industria de vidrios fue transferida para Murano, isla próxima de Venecia. Las vidrierías de Murano producían vidrios en diversos colores, un marco de la historia del vidrio, y la fama de sus cristales y espejos perduran hasta hoy. Hasta 1900, la producción de esta materia prima aún era considerada un arte casi secreto.Francia ya fabricaba el vidrio desde la época de los romanos. Sin embargo, solo a fines del siglo XVIII fue que la industria prosperó y alcanzó un grado de perfección notable. A mediados de este siglo, el rey francés Luis XIV reunió algunos maestros vidrieros y montó la Compañía de Saint-Gobain, para que fuesen hechos los espejos del Palacio de Versalles en Francia, una de las más antiguas empresas del mundo, hoy, una empresa privada.La industria moderna del vidrio surgió con la revolución industrial y la mecanización de los procesos. En 1952, en Inglaterra, Pilkington desarrolló el proceso para producción del vidrio Float, conocido también como cristal, que revolucionó la tecnología de esta próspera industria.

Características:

Reciclable/ Transparencia (permeable a la luz)/ Dureza/ No absorbencia/ Óptimo aislador dieléctrico/ Baja conductividad térmica/ Recursos abundantes en la naturaleza/ Durabilidad.

COMPOSICIÓN QUÍMICA

PROCESO DE FABRICACIÓN

La técnica de fabricación del vidrio se descubrió en Oriente Medio hacia el año 3.000 a.C. En esa época siempre se trabajaba a mano, usando moldes, y desde entonces el ser humano lo ha utilizado con diversos fines: para fabricar objetos utilitarios y decorativos, entre los que se incluyen trabajos de joyería. También tiene aplicaciones en la arquitectura y la industria.La técnica de fabricación del vidrio se descubrió en Oriente Medio hacia el año 3.000 a.C. Probablemente al encender una fogata en las orillas arenosas de un lago seco, en el que se había depositado carbonato sódico. Este y la sílice de la arena se combinaron con la acción del calor, formando gotitas de vidrio. Su fabricación a gran escala comenzó después de 1500 a.C. con vasijas y adornos. Los artesanos egipcios fueron quienes aprendieron a colorear el vidrio. Actualmente, los principales yacimientos provechosos para la elaboración del vidrio se localizan en los desiertos occidental, oriental y área meridional de la primera catarata del Nilo, al sur de Nubia y Sudán. Otros filones existen en Aswan, al sur de Egipto, y algunos más en Guadi Gulán y en la Costa del Mar Rojo. Como podemos observar, de toda la zona de la media

luna fértil, es Egipto el que cuenta con los más grandes yacimientos geológicos de materia prima para la elaboración del vidrio, sobre todo de arena, que por su alto contenido de calcio es muy apreciada en esos procedimientos.

En la década de 1980 se desarrolló en la Universidad de Florida un método para fabricar grandes estructuras de vidrio sin tener que usar altas temperaturas. Conocida como sol-gel, esta técnica consiste en mezclar agua con una sustancia química como el tetrametoxilano para producir un polímero de óxido silíceo; un aditivo químico retarda el proceso de condensación y permite que el polímero se construya uniformemente. Esta técnica puede llegar a ser muy útil para la fabricación de vidrios de formas complejas de gran tamaño con propiedades específicas.

La fabricación de vidrio y de productos de vidrio consta básicamente de cuatro etapas: Mezclado de materias primas y vidrio reciclado, fusión, moldeo y por ultimo un tratamiento de alivio de tensiones. La materia prima utilizada consiste básicamente en: arena silícea, ceniza de soda, caliza, feldespato y bórax. Los productos fabricados en este proceso corresponden básicamente a vidrio plano, vidrio para envases y objetos de vidrio prensado y/o soplado. Otro producto similar al vidrio es la frita usada en el enlozado de productos de hierro y acero como en el vitrificado de porcelanas y cerámicas. La frita es preparada por fusión de una variedad de materiales en un horno, en general similares a los empleados en la fabricación de vidrio, los cuales son luego rápidamente enfriados al ser mojados.

El vidrio se hace con arena, y es que en ella existe un elemento llamado sílice, que es la base para elaborar el vidrio. También se necesitan otras sustancias como carbonato de sodio (Na2CO3) y caliza (CaCO3) Si lo quieres de color hay que añadirle colorantes.

Las propiedades del vidrio son: Duro, transparente y frágil. Es importante distinguir entre el vidrio y el cristal. Nunca debemos meter dentro de un recipiente de reciclado de vidrio objetos de cristal. Por ejemplo las bombillas, los fluorescentes, las copas de vino son de cristal y no de vidrio.

El cristal se encuentra en la naturaleza en diferentes formas, cuarzo, cristal de roca, por lo tanto es una materia prima. El vidrio, sin embargo es un material, ya que es el resultado de la fusión de ciertos ingredientes, sílice, sosa y cal.   Existen, sin embargo, vidrio creados por la naturaleza, como la obsidiana que se forma por el calor generado en el interior de los volcanes, que es parecido al vidrio.  Llamamos erróneamente cristal al vidrio de plomo o vidrio óptico pues su transparencia imita al cristal de roca natural; esta imitación había sido siempre la meta principal de los vidrieros.

El proceso del vidrio float fue desarrollado por Pilkington en 1952 y es estándar mundial para la fabricación de vidrio plano de alta calidad.El proceso, que originalmente producía solamente vidrios con espesura de 6mm, produce actualmente vidrios que varían entre 1,8 y 19 mm. Las materias primas son mezcladas con precisión y fundidas en el horno. El vidrio fundido, a aproximadamente 1600ºC, es continuamente derramado en un estanque de estaño licuado, químicamente controlado. Fluctúa en el estaño, esparciéndose uniformemente. La espesura es controlada por la velocidad de la placa de vidrio que se solidifica a medida que continúa avanzando. Tras el recocimiento (enfriamiento controlado), el proceso termina con el vidrio presentando superficies pulidas y paralelas.

TIPOS DE VIDRIO

Vidrio Plano:

Existen 2 tipos de vidrio plano: el float y el impreso.Vidrio floatEl vidrio float es un vidrio plano transparente, incoloro o colorido, con espesura uniforme y masa homogénea. Es el vidrio ideal para aplicaciones que exijan perfecta visibilidad, pues no presenta distorsión óptica, y posee alta transmisión de luz.Constituye la materia prima para procesamiento de todos los demás vidrios planos, siendo aplicado en diferentes segmentos y puede ser: laminado, temperado, curvo, xerografiado y usado en doble acristalamiento. Utilizado en la industria automovilística, electrodomésticos, construcción civil, muebles y decoración.Vidrio impresoEl vidrio impreso es un vidrio plano translúcido, incoloro o colorido, que recibe la impresión de un estándar (diseño) cuando está saliendo del horno. Es usado en la construcción civil, electrodomésticos, muebles, decoración y utensilios domésticos.

Vidrio de Seguridad:

Es producido a partir del vidrio float, objetivando minimizar riesgos en caso de accidentes y quiebra accidental. Los vidrios de seguridad son definidos por la ABNT como siendo "aquellos que, cuando fracturados, producen fragmentos menos susceptibles de causar heridas graves". Pueden ser: temperado y laminado.

Vidrio temperado

El vidrio temperado es un vidrio float que recibe un tratamiento térmico (es calentado y enfriado rápidamente), que lo hace más rígido y más resistente a la quiebra. En caso de quiebra produce puntas y bordes menos cortantes, fragmentándose en pequeños pedazos arredondeados.Vidrio laminadoEl vidrio laminado es compuesto por dos chapas de vidrio intercaladas por una película plástica de grande resistencia (PVB - Polivinil Butiral). El vidrio laminado es el producto adecuado para diversas aplicaciones, como coberturas, fachadas, balcones, guarda-cuerpos, puertas, ventanas, divisorias, vitrinas, pisos y otros, pues en caso de quiebra, los pedazos permanecen seguros en la película de PVB, evitando heridas y manteniendo el área cerrada hasta que la sustitución del vidrio sea realizada. Además de esto, el vidrio laminado posee otros beneficios, como la reducción de la entrada de ruidos externos (cuando comparado a los vidrios comunes) y la protección contra los rayos UV (Ultravioleta), pues el PVB impide el 99,6% de los rayos solares UV (Ultravioleta), protegiendo a las personas de los daños causados por ese tipo de rayo, evitando el descoloramiento y envejecimiento de los muebles, cortinas, tapetes y otros objetos.

Vidrio Acústico:

¿Usted ya se imaginó estar en una avenida con mucho ruido y al cerrar la ventana no escucha ningún ruido más? Esto es posible con los vidrios acústicos, que impiden que los ruidos pasen de un ambiente para otro. Este confort sonoro puede ser obtenido a través de dos soluciones: vidrio laminado acústico y el vidrio doble (o insulado).

Vidrio laminado acústico: Es un vidrio laminado con un PVB especial (acústico) y por eso funciona como un excelente aislante acústico. Es un producto innovador que garantiza una poderosa protección contra ruidos.Vidrio doble o insulado: Es el conjunto de dos vidrios separados por una capa de aire o gas, verificando reducción en la propagación de sonido, en la entrada de calor y una infinidad de combinaciones decorativas. Largamente utilizado en la construcción civil de los países europeos, el vidrio doble está presente en nuestro día a día, como por ejemplo, en la puerta de los freezers y refrigeradores (con la función de aislamiento térmico). El doble acristalamiento puede ser compuesto por cualquier tipo de vidrio, mejorando el rendimiento térmico y acústico. Además de esto, puede ser equipado con persianas internas, que le dan al conjunto un efecto estético diferenciado.

Vidrios Especiales:

Con el avance tecnológico en la creación de micro capas surgieron innumerables tipos de vidrios especiales. La verdad, estos vidrios poseen capas de diversos tipos de materiales diferentes, capas estas de dimensiones microscópicas, que ofrecen diversas características diferenciadas al vidrio. Tipos de vidrios especiales: control solar, auto limpiante, baja reflexión y bajo-emisivo.Vidrio de protección solar: También conocido como vidrio reflexivo o de control solar, ofrece una solución arquitectónica contemporánea, siendo indicado para locales donde hay gran incidencia de rayos solares, como fachadas de edificios, ventanas, puertas, balcones y coberturas, pues proporciona mejor confort térmico. Tienen la función de reducir la entrada de calor para el interior del ambiente, además de producir un control en la entrada de la luz para el interior de las edificaciones. De la radiación solar que pasa por el acristalamiento, parte es automáticamente reflejada para el ambiente externo, y parte es absorbida por el vidrio, minimizando la cantidad de calor que alcanza efectivamente el ambiente interno. Con eso la temperatura interna queda más agradable y usted reduce el consumo de energía eléctrica con el aire acondicionado y la luz artificial. Productos ideales dentro del concepto de sustentabilidad, por proporcionar condiciones para obtención de certificaciones tales como LEED, Aqua y otras.Vidrio auto limpiante: Vidrios auto limpiantes son producidos a partir de un vidrio float que recibe una capa aún en su proceso de fabricación. Esa capa aprovecha la fuerza de los rayos UV (Ultravioleta) y del agua de la lluvia para combatir la suciedad y los residuos que se acumulan en el exterior y de esta forma, mantienen la superficie del vidrio limpia. Este proceso posee un carácter sustentable extremamente fuerte pues, además de reducir el consumo de agua, haya vista que su limpieza es menos frecuente y utiliza la propia agua de la lluvia para eso, reduce el consumo de detergentes que, en muchos casos, afectan el eco sistema. El vidrio auto limpiante es visualmente idéntico a los vidrios normales, garantiza una visión nítida en todas las situaciones, mismo en días de lluvia; y la capa auto limpiante es integrada al propio vidrio y por eso tiene un alto nivel de durabilidad, no desgastándose a lo largo del tiempo. Debe ser aplicado siempre en la parte externa de las edificaciones como fachadas, coberturas, ventanas, puertas, balcones y otros y en áreas altamente contaminadas.Vidrio con baja reflexión: Es un vidrio float extra clear (vidrios con baja concentración de fierro en su composición y por eso son extremamente claros y no verdosos) que recibe una capa capaz de reducir la reflexión en 5 veces (comparado al vidrio float incoloro). Ideal para vitrina, showrooms, museos, automotoras, displays y otros tipos de aplicación que necesiten evitar el incómodo reflejo de la luz en el vidrio lo que, en muchas veces obliga a la persona a crear sombra en frente para observar el objeto que está atrás del vidrio.Vidrio bajo-emisivo: Es un vidrio producido en proceso off-line y que presenta baja emisión, o sea, no permite el cambio de calor entre el ambiente interno y externo. Cuando utilizado como vidrio doble, aísla térmicamente hasta 5 veces más que un vidrio transparente monolítico. Posee apariencia de un vidrio float incoloro, reduciendo la entrada de calor o frío. Usado en el mercado de refrigeración comercial y en la construcción civil, en fachadas y coberturas.Vidrio Colorido: Existen dos tipos de vidrios coloridos: pintado y xerografiado.

Vidrio pintado: Producido a partir de un vidrio float, recibe en la línea de producción una pintura especial, lo que le da, además del acabado colorido y de alto brillo, mayor resistencia. Su versatilidad posibilita la utilización en muebles, residencias, oficinas, hoteles, tiendas y museos.

Vidrio serigrafiado: En el proceso de serigrafía del vidrio es hecho la aplicación de una tinta vitrificante (esmalte cerámico) en el vidrio común, incoloro o colorido en la masa. En seguida ese vidrio pasa por un horno de témpera donde los pigmentos cerámicos pasan a formar parte de él. Al final del proceso, se obtiene un vidrio temperado con textura extremamente resistente, incluso al roce con metales puntiagudos.

Vidrio Extra Clear:

Es un vidrio extremamente transparente, o sea, sin el tono verdoso común en los vidrios incoloros. Esto ocurre porque en su composición hay una concentración menos de óxido de fierro. Utilizado en la construcción civil, decoración y electrodoméstico.

Espejo:

Espejos son producidos a partir de un vidrio float que recibe una capa a base de plata. En seguida esa capa es protegida por capas de tinta.

Vidrio Acidado:

Son vidrios tratados con ácido y con apariencia blanquizca. Ofrece diversas opciones estéticas para arquitectos y decoradores, pues combinan la levedad del vidrio con la sutileza de la translucidez, dando un toque de nobleza al diseño de muebles y a la decoración de los más diversos ambientes.

Vidrio Esmerilado:

Es un vidrio trabajado con chorros de granos de arena, que agreden mecánicamente el vidrio, transformándolo en translúcido y levemente áspero. Usado en muebles y decoración.

Vidrio Resistente al Fuego:

Los vidrios resistentes al fuego, sin malla metálica, son vidrios laminados compuestos por varias láminas intercaladas con material químico transparente, que se funde y dilata en caso de incendio. Esa reacción se activa cuando la temperatura de una de las caras del vidrio alcanza 120ºC.

ANEXOS

ReciclajeEl vidrio es un material que por sus características es fácilmente recuperable, por lo tanto, no tienes que tirarlo a la basura. Concretamente el envase de vidrio es 100% reciclable, es decir, que a partir de un envase utilizado, puede fabricarse uno nuevo que puede tener las mismas características del primero.

El vidrio se clasifica según su color, entre los más comunes se encuentran el transparente, el verde y el azul. Una tonelada de vidrio reutilizada varias veces ahorra 117 barriles de petróleo. Aunque el vidrio se elabora con materias primas relativamente baratas y abundantes (arena, sosa, cal), la extracción de los materiales provoca un impacto importante en el paisaje. Reciclar reduce este problema y también aleja el vidrio, un material que no se biodegrada, de los vertederos. A lo largo de la historia, los restos de vidrio se han reutilizado de forma muy diversa. Por ejemplo, el cristal fundido sirve para hacer bisuterías, cortado en pequeñas piezas, para hacer vidrieras de colores. El creciente interés por el diseño ha hecho renacer la artesanía tradicional. El vidrio también puede reprocesarse en otros materiales; puede sustituir al cuarzo en la fabricación de porcelana de gran resistencia o utilizarse para fabricar aislantes.

Los vidrios que se pueden reciclar se distinguen en tres categorías:

- Botellas de bebidas (gaseosas, jugos, licores, vinos) enteras, es decir sin defectos. Estos pueden ser reutilizados por la misma empresa embotelladora y tienen un valor económico más alto. Esta retornabilidad significa un ahorro de energía, lo que es beneficioso para la empresa y para el medio ambiente.

- Envases (frascos) para cualquier tipo de alimento (conservas, mayonesa, yoghurt, jarabes, medicamentos, etc.), de perfumes o colonias y de aceite. Estos envases tienen que estar intactos también. Todos estos envases tienen su valor propio, por unidad.

- Vidrio roto, se entrega separado por kilo y por color.Los vidrios que no sirven para el reciclaje son:

- Vidrio (roto) de auto (parabrisas) - Vidrio (roto) de ventana – Espejos - Ampolletas y fluorescentes - Lozas (que no son de vidrio).