O vidro é um líquido de alta viscosidade, amorfo, rígido, transparente e homogêneo, obtido através do resfriamento lento de silicatos fundidos. O principal componente do vidro plano é a areia de sílica (SiO2), cujo ponto de fusão é em torno de 1700 ° C.
Do silício à sílica vítrea
La estrutura de cristal de silício tem a forma de um tetraedro: no centro há um átomo de silício, conectado simetricamente aos quatro vértices dos átomos de oxigênio, a fórmula química é de fato SiO4. O resfriamento rápido da sílica fundida produz um estrutura aleatória de tetraedros, unidos nos cantos, o que dá origem a um material amorfo, a sílica vítrea.
Descobrindo as matérias-primas
As matérias-primas utilizadas na fabricação do vidro são divididas em quatro grupos:
- vitrificação. Pela ação do calor, eles passam da forma cristalina para a forma amorfa. Essas substâncias mantêm seu estado amorfo em todas as temperaturas; de fato, a viscosidade do fluido bloqueia a mobilidade das moléculas e impossibilita a cristalização.
- Escuro. Facilitam a fusão de substâncias vitrificantes em temperaturas obtidas em fornos industriais; permitem o processamento posterior do vidro e introduzem bases alcalinas nos componentes ácidos dos agentes vitrificantes.
- Estabilizadores. Tornam o material inalterável e resistente aos agentes atmosféricos.
- periférico. Dependendo de suas funções, eles são divididos por sua vez em: refinadores, clareadores, opacificantes e corantes.
Inércia química
O vidro é um material com excelente inércia química em relação a quase todas as substâncias ácidas e neutras. Também tem boa resistência mesmo na presença de pH fracamente alcalino. Estas propriedades, garantidas pela estabilidade da sua rede de silicatos amorfos, fazem do nosso protagonista o melhor material para guardar comida, bebidas, preparações farmacêuticas e produtos químicos ou reagentes.
Testes de força
Para verificar a resistência de uma composição de vidro à agressão química, vários testes devem ser realizados, tanto seguindo métodos padronizados quanto por meio de testes personalizados, de acordo com as necessidades dos clientes.
Vamos descobrir o que é, guiados pelas explicações do Stazione Sperimentale del Vetro.
Resistência a álcalis de acordo com ISO 695
O teste é realizado suspendendo, por meio de um fio inerte, uma amostra de vidro plano de dimensões padronizadas dentro de uma solução aquosa alcalina, que é fervida dentro de um recipiente especial de metal selado. Ao final do teste, o grau de corrosão alcalina ao dano do vidro é estimado gravimetricamente, ou seja, medindo a perda de peso sofrida pela amostra como resultado do teste.
Resistência a ácidos de acordo com DIN 12116
As condições de partida são as mesmas do teste anterior, mas aqui é usada uma solução aquosa de ácido clorídrico (HCl), que é fervida dentro de um recipiente de vidro especial sob condições de refluxo. Ao final do ensaio, o grau de corrosão ácida é estimado gravimetricamente, ou seja, medindo a perda de peso sofrida pela amostra após o ensaio.
Resistência hidráulica de vidro em pó de acordo com ISO 719 e ISO 720
O teste é realizado submetendo alguns grãos vitrea, possuindo uma granulometria bem definida, ao ataque de água milliQ a 98°C (ISO 719) ou 121°C (ISO 720). A quantidade de íons alcalinos liberados do vidro durante o teste é então determinada pela titulação da solução de teste com HCl: quanto maior a liberação alcalina original, pior a resistência química do vidro à agressão hidrolítica.
Resistência à lavagem na máquina de lavar loiça
Os talheres de vidro devem garantir um nível adequado de durabilidade contra a agressão dos detergentes usados para limpá-los na máquina de lavar louça.
Utilizando uma máquina de lavar loiça especial, as várias peças podem ser submetidas a ciclos de lavagem padrão, previstos na regulamentação do setor, para determinar a sua resistência.
Fontes: spevetro.it, pilkington.com, chimicamo.org
