El vidrio es un líquido de alta viscosidad, amorfo, rígido, transparente y homogéneo, obtenido a través del enfriamiento lento de silicatos fundidos. El componente principal de la vidrio plano es la arena de sílice (SiO2), cuyo punto de fusión ronda los 1700 °C.
Del silicio a la sílice vítrea
La estructura cristalina de silicio tiene la forma de un tetraedro: en el centro hay un átomo de silicio, conectado simétricamente a los cuatro vértices de los átomos de oxígeno, la fórmula química es de hecho SiO4. El enfriamiento rápido de la sílice fundida produce una estructura aleatoria de tetraedros, unidas entre sí por las esquinas, lo que da lugar a un material amorfo, la sílice vítrea.
Descubriendo materias primas
Las materias primas utilizadas en la fabricación del vidrio se dividen en cuatro grupos:
- vitrificar. Por la acción del calor pasan de la forma cristalina a la amorfa. Estas sustancias conservan su estado amorfo a todas las temperaturas; de hecho, la viscosidad del fluido bloquea la movilidad de las moléculas y hace imposible la cristalización.
- Oscuro. Facilitan la fusión de sustancias vitrificantes a temperaturas obtenibles en hornos industriales; permiten el posterior procesado del vidrio e introducen bases alcalinas en los componentes ácidos de los vitrificantes.
- Estabilizadores. Hacen que el material sea inalterable y resistente a los agentes atmosféricos.
- periférico. Según sus funciones, se dividen a su vez en: refinadores, blanqueadores, opacificantes y colorantes.
Inercia química
El vidrio es un material con una excelente inercia química frente a casi todas las sustancias ácidas y neutras. También tiene buena resistencia incluso en presencia de pH débilmente alcalino. Estas propiedades, garantizadas por la estabilidad de su red de silicatos amorfos, hacen de nuestro protagonista el El mejor material para guardar alimentos., bebidas, preparados farmacéuticos y productos químicos o reactivos.
Pruebas de fuerza
Para verificar la resistencia de una composición de vidrio a la agresión química, se deben realizar diversos ensayos, tanto siguiendo métodos estandarizados como mediante ensayos personalizados, según las necesidades de los clientes.
Averigüemos qué es, guiados por las explicaciones de los Stazione Sperimentale del Vetro.
Resistencia a los álcalis según ISO 695
La prueba se lleva a cabo suspendiendo, por medio de un alambre inerte, una muestra de vidrio plano de dimensiones estándar dentro de una solución alcalina acuosa, que se lleva a ebullición dentro de un recipiente metálico especial sellado. Al final del ensayo, se estima gravimétricamente el grado de corrosión alcalina del daño del vidrio, es decir, midiendo la pérdida de peso que sufre la muestra como resultado del ensayo.
Resistencia a los ácidos según DIN 12116
Las condiciones de partida son las mismas que en la prueba anterior, pero aquí se utiliza una solución acuosa de ácido clorhídrico (HCl), que se lleva a ebullición dentro de un recipiente de vidrio especial en condiciones de reflujo. Al final del ensayo, el grado de corrosión ácida se estima gravimétricamente, es decir, midiendo la pérdida de peso que sufre la muestra después del ensayo.
Resistencia hidráulica del vidrio pulverizado según ISO 719 e ISO 720
La prueba se lleva a cabo sometiendo algunos granos vitrea, de tamaño de partícula bien definido, al ataque de agua milliQ a 98 °C (ISO 719) o 121 °C (ISO 720). La cantidad de iones alcalinos liberados del vidrio durante la prueba se determina luego valorando la solución de prueba con HCl: cuanto mayor sea la liberación original de álcali, peor será la resistencia química del vidrio a la agresión hidrolítica.
Resistencia al lavado en lavavajillas
Las vajillas de cristal deben garantizar un nivel adecuado de durabilidad frente a las agresiones de los detergentes utilizados para su limpieza en el lavavajillas.
Mediante un lavavajillas especial, los distintos artículos pueden someterse a ciclos de lavado estándar, previstos por la normativa del sector, para determinar su resistencia.
Fuentes: spevetro.it, pilkington.com, chimicamo.org
