Vidrio.tema10.materias primas.2009.2010
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FABRICACION VIDRIO
MATERIAS PRIMAS
ESTÁ FORMADO POR SÍLICE, SODIO Y CALCIO
PRINCIPALMENTE. LA SÍLICE ES PARTE DE LA MATERIA
PRIMA BÁSICA, EL SODIO LE DA CIERTA FACILIDAD DE FUSIÓN Y EL CALCIO LA
PROVEE DE ESTABILIDAD QUÍMICA.
SIN EL CALCIO EL VIDRIO SERÍA SOLUBLE HASTA EN
AGUA Y PRÁCTICAMENTE NO SERVIRÍA PARA NADA. ¿TE IMAGINAS UN VASO QUE SE DESHICIERA CON EL AGUA?
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS
FABRICACIÓN DE BOTELLAS DE VIDRIO
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS
PAPEL QUE DESEMPEÑAN DURANTE EL PROCESO DE FUSIÓN
1.- VITRIFICANTES
2.- FUNDENTES
3.- ESTABILIZANTES
4.- COMPONENTES SECUNDARIOS
DESDE EL PUNTO DE VISTA ESTRUCTURAL, LOS VITRIFICANTES CORRESPONDEN A LOS ÓXIDOS FORMADORES DE RED, LOS
FUNDENTES, A LOS ÓXIDOS MODIFICADORES, Y LOS ESTABILIZANTES A AQUELLOS ÓXIDOS QUE, BIEN PORQUE PUEDEN ACTUAR DE
AMBAS MANERAS, O BIEN POR SU CARÁCTER INTERMEDIO, NO SON ASIMILABLES A NINGUNO DE LOS DOS GRUPOS ANTERIORES.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS
ENTRE LOS COMPONENTES SECUNDARIOS SE INCLUYEN LAS MATERIAS PRIMAS QUE SE INCORPORAN EN PROPORCIONES
GENERALMENTE MINORITARIAS, CON FINES ESPECÍFICOS, PERO CUYA INTERVENCIÓN NO ES ESENCIAL EN LO QUE A LA FORMACIÓN
DE VIDRIO SE REFIERE
- AFINANTES - COLORANTES
- DECOLORANTES - OPACIFICANTES
- FLUIDIFICANTES, ETC.
SU GRAN VARIEDAD Y LA DIFERENTE FORMA EN QUE PUEDEN ASENTARSE EN EL RETÍCULO VÍTREO IMPIDEN CLASIFICARLOS EN UN ÚNICO GRUPO ESTRUCTURAL.
Silicato de magnesio
Magnesita
Nefelina (Na,K)AlSiO4
VITRIFICANTES: SON LOS ÓXIDOS FORMADORES DE LA RED DEL VIDRIO. PROPORCIONAN SUS
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES Y SON MAYORITARIOS EN LA COMPOSICIÓN
FUNDENTES: SON LOS ÓXIDOS MODIFICADORES DE LA RED. SON
BÁSICAMENTE ÓXIDOS ALCALINOS. EMPEORAN LA CALIDAD DEL VIDRIO, PEOR COHESIÓN DE LA RED, MAYOR DEBILIDAD
ESTRUCTURAL, BAJA LA TEMPERATURA DE REBLANDECIMIENTO, LA VISCOSIDAD Y LA
RESISTIVIDAD ELÉCTRICA. SUBE EL COEFICIENTE DE DILATACIÓN. ESTE ES EL PRECIO A PAGAR PARA PODER FUNDIR EL
VIDRIO A UNAS TEMPERATURAS ACCESIBLES.
ESTABILIZANTES (BASES): INCIDEN Y DOTAN DE MAYOR VISCOSIDAD Y ESTABILIDAD QUÍMICA.
MAYOR RESISTENCIA MECÁNICA Y BRILLO. REPARAN POR ASÍ DECIR LOS DAÑOS DE LA RED.
EL SRO, CAO, BAO, MGO SON EN REALIDAD MODIFICADORES DE LA RED, PERO TAMBIÉN
REALIZAN LABORES DE ESTABILIZANTES.
SECUNDARIOS: NO SON ESENCIALES PERO SI IMPORTANTES PARA CONSEGUIR DETERMINADAS CARACTERÍSTICAS. LOS HAY
AFINANTES, COLORANTES, DECOLORANTES, OXIDANTES, REDUCTORES, OPACIFICANTES, FLUIDIFICANTES…
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS
SEGÚN SU PROCEDENCIA SE PUEDEN CLASIFICAR EN:
A.- MATERIALES DE MINAS Y CANTERAS:
ARENA, CALIZA, DOLOMÍA,
FELDESPATOS, ETC.
B.- PRODUCTOS QUÍMICOS FABRICADOS:
CARBONATO DE SODIO,BORAX (Na2B4O7.10H2O)
ÁCIDO BÓRICO (H3BO3, SOLIDO BLANCO) HIDRATO DE ALUMINIO, ETC.
C.- SUBPRODUCTOS:
VIDRIO DE DESECHO (CALCIN), ESCORIA DE HORNO ALTO BENEFICIADA, ETC.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE
EXISTE EN TODOS LOS VIDRIOS Y SU CAMPO DE EMPLEO ES MUY EXTENSO,DESDE EL 100 % EN LOS VIDRIOS DE CUARZO, HASTA EL 50 % EN CIERTOS
VIDRIOS
LA DISMINUCION DEL PORCENTAJE DE SiO2, PUEDE PROVOCAR LA CRISTALIZACION O DESVITRIFICACIÓN
EN CAMBIO UN AUMENTO DE SiO2 DARIA LUGAR A LA FUSION INCOMPLETA, OBTENIÉNDOSE UN VIDRIO MÁS DURO Y DIFICIL DE TRABAJAR
EN TÉRMINOS VIDRIEROS SE DICE QUE EL EXCESO DE SiO2 ENDURECE AL VIDRIO
ESTA PROPIEDAD DE CRISTALIZAR O ENDURECER EL VIDRIO PARA DEBILESVARIACIONES EN EL CONTENIDO DE SiO2, ES DE UNA GRAN SENSIBILIDAD,
LO QUE TRAE CONSIGO LA NECESIDAD DE VIGILAR ATENTAMENTE SU PORCENTAJE.
LA SÍLICE ES EL CONSTITUYENTE PRINCIPAL DE LA MAYORÍA DE LOS VIDRIOS COMERCIALES, EN LOS QUE INTERVIENE FORMANDO
APROXIMADAMENTE LAS TRES CUARTAS PARTES DE SU COMPOSICIÓN
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE
Transformaciones polimórficas de la sílice
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE
LA FORMACIÓN DE CRISTOBALITA TAMBIÉN PUEDE CONSTITUIR UN SERIO INCONVENIENTE DURANTE EL PROCESO DE FUSIÓN DE LOS
VIDRIOS.
LOS GRANOS DE CUARZO REACCIONAN FÁCILMENTE CON
LOS COMPONENTES DE LA MEZCLA VITRIFICABLE, PERO, SI
EVENTUALMENTE LLEGAN A TRANSFORMARSE EN
CRISTOBALITA, SU INCORPORACIÓN A LA MASA
FUNDIDA RESULTA MUCHO MÁS DIFÍCIL, YA QUE AL TENER
MENOR DENSIDAD QUE ÉSTA, TIENDEN A
ACUMULARSE EN SU SUPERFICIE
VASO MOSTRANDO
UN INFUNDIDO
DE SILICE DE GRAN
TAMAÑO Y UNA
ZONA DE CUERDAS A
SU ALREDEDOR
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE
LAS FUENTES PRINCIPALES DE ESTA MATERIA PRIMA SON:
- CUARZO
- CUARCITAS
- ARENAS
- ARENISCAS SILICEAS
- TIERRA DE INFUSORIOS (Constituida mayoritariamente por las frústulaso caparazones silíceos de unos organismos unicelulares fósiles llamados
Diatomeas)
DE TODAS ELLAS, Y EXCEPTUANDO LAS PEQUEÑAS APORTACIONES INDIRECTAS DE SÍLICE QUE RESULTAN DEL EMPLEO DE FELDESPATOS Y DE ALGUNOS OTROS SILICATOS QUE OCASIONALMENTE FORMAN PARTE
DE LA MEZCLA, PUEDE CONSIDERARSE QUE ES
LA ARENA SILICEA LA ÚNICA QUE MASIVAMENTE CONSUME LA INDUSTRIA VIDRIERA.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE
LOS TRES FACTORES PRINCIPALES QUE LIMITAN LA UTILIDAD DE UNA ARENA COMO
MATERIA PRIMA PARA LA FABRICACIÓN DE VIDRIOSON:
- CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
- CARACTERISTICAS MINERALÓGICAS
- CARACTERISTICAS GRANULOMÉTRICAS.
MATERIAS PRIMAS / SILICE
PRINCIPALES MINERALES PESADOS CONTAMINANTES DE LAS ARENAS
-IONES COLORANTES QUE CONTIENEN, TALES COMO LOS DE CROMO, HIERRO Y
MANGANESO
Cr2O3 < 0.0002 % (A)Cr2O3 < 0.0006 % (C)
-DIFÍCIL DISOLUCIÓN EN EL VIDRIO FUNDIDO CUANDO REBASAN EL TAMAÑO DE
0.3 a 0.4 mm
NUNCA DEBE PERMITIRSE SU PRESENCIA EN UNA
PROPORCIÓN SUPERIOR AL 0.1 % Y EN NINGÚN CASO
SON ADMISIBLES AQUELLAS ESPECIES, COMO EL
CORINDÓN , LA CROMITA Y LA DISTENA, QUE PUEDAN
DAR LUGAR A LA FORMACIÓN DE
INCLUSIONES SÓLIDAS DE DIFÍCIL DIGESTIÓN.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE
CONCENTRACIONES MAXIMAS DE Fe2O3 PERMISIBLES EN LAS ARENAS PARA DISTINTOS TIPOS DE VIDRIO
Composición típica de la arena utilizada para la fabricación de luna.
0.040.010.030.010.0270.2999.43%
K2ONa2OMgOCaOFe2O3Al2O3SiO2OXIDO
BS: CLASE A: > 99.5 % SiO2 CLASE C: >98.5 SiO2
Normas British Standard (B.S.)
Clase C: 0.030 % ,Clase B: 0.013 % Clase A: 0.008 %CONTENIDO Fe2O3
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE
CLASIFICACION DE ARENAS POR SU DISTRIBUCION GRANULOMETRICA SEGUN WEISS
EN GENERAL, SE FIJAN LOS LÍMITES DEL TAMAÑO DE GRANO ENTRE 0.1 Y 0.3 mm PARA LA FUSIÓN EN CRISOL.
EN EL CASO DE HORNOS BALSA EL LÍMITE SUPERIOR PUEDE AUMENTARSE HASTA 0.5 mm O MÁS, SEGÚN CRITERIOS,
SIEMPRE QUE SE MANTENGA POR DEBAJO DE 1 mm.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE
LA PROPORCIÓN DE FINOS, DE TAMAÑO INFERIOR A 0.1 mmDEBE SER INSIGNIFICANTE, GENERALMENTE MENOR DEL 1 %,
DE LO CONTRARIO ESTOS FINOS REACCIONARÍAN DEMASIADO RÁPIDAMENTE Y ANTICIPARÍAN LA FORMACIÓN DE UNA MASA
VÍTREA MUY VISCOSA QUE REQUERIRÍA UN TIEMPO MÁS LARGO DE AFINADO
LOS GRANOS GRUESOS (>0.8 mm) PUEDEN DAR LUGAR, CON MUCHA PROBABILIDAD A LA FORMACIÓN DE INFUNDIDOS.
-LOS GRANOS MUY FINOS FORMAN AGLOMERADOS, QUE PUEDEN ESCAPAR DE LA VITRIFICACION, ADEMAS DE OCLUIR GASES EN SU
INTERIOR
- EN CUANTO A LA FORMA SON MEJOR LOS GRANOS ANGULOSOSQUE LOS REDONDEADOS
- SUPERFICIE ESPECIFICA 40 – 60 cm2/g
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES
FINALIDAD:FAVORECER LA FORMACIÓN DE VIDRIO REBAJANDO LA TEMPERATURA DE
FUSIÓN DE LA SILICE Y FACILITANDO SU ELABORACIÓN
LOS ÓXIDOS QUE ASÍ ACTÚAN SON LOS MODIFICADORES DE RED Y, DENTRO DE ELLOS, SON LOS ALCALINOS LOS QUE MEJOR CUMPLEN ESTE COMETIDO
LA ADICIÓN DE FUNDENTES VIENE LIMITADA POR LA ESTABILIDAD DEL VIDRIO
( )2 2 2,... ,...,Na O K O Li O
LOS VIDRIOS RICOS EN SOSA ( > 14.3 %):
- COEFICIENTE DE DILATACIÓN MUY ALTO- ROMPEN FÁCILMENTE AL SER CALENTADOS
- SON BLANDOS - SON ATACADOS POR EL AGUA CON FACILIDAD
- LAS PROPIEDADES MECÁNICAS SE MODIFICAN POCO
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES
EL EFECTO DE LOS FUNDENTES ES
DOBLE:
1.- REBAJAN EL PUNTO DE
TRANSFORMACIÓN AUMENTANDO LA
FUSIBILIDAD
2.- AUMENTAN LA EXTENSIÓN DEL
"PALIER" DE TRABAJO DEL
VIDRIO
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES
LA MATERIA PRIMA MÁS FRECUENTEMENTE UTILIZADA PARA INTRODUCIR EL ÓXIDO DE SODIO EN EL VIDRIO ES EL CARBONATO
SÓDICO (Na2CO3), COMÚNMENTE LLAMADO SOSA
EXISTEN POTENTES YACIMIENTOS DE CARBONATO SÓDICO NATURAL O TRONA (Na2CO3.NaHCO3.2H2O), SIN EMBARGO, EN EUROPA LA
MAYOR PARTE DEL CARBONATO SÓDICO QUE CONSUME LA INDUSTRIA VIDRIERA SE PREPARA POR EL MÉTODO SOLVAY, QUE
CONSISTE EN EL TRATAMIENTO DEL CLORURO SÓDICO CON BICARBONATO AMÓNICO PARA FORMAR BICARBONATO SÓDICO QUE
POSTERIORMENTE SE SOMETE A UNA DESCARBONATACIÓN.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES
COMPOSICION QUIMICAMEDIA DE LA SOSA SOLVAY
CUANTO MÁS PEQUEÑO SEA EL TAMAÑO DE GRANO, MÁS HIGROSCÓPICO RESULTA Y MÁS FÁCIL Y RÁPIDAMENTE TOMA EL
AGUA DE LA MEZCLA PARA FORMAR HIDRATOS.AL PERDERSE LA HUMEDAD, SE FACILITA LA SEGREGACIÓN DE LOS
COMPONENTES. POR ESO MUCHAS VECES SE RECURRE A LA FORMACIÓN PREVIA DE MONOHIDRATO (Na2CO3.H2O)
EL MEJOR RENDIMIENTO DE FUSIÓN SE OBTIENE CUANDO LA GRANULOMETRÍA DE LA SOSA SE MANTIENE
LIGERAMENTE INFERIOR A LA DE LA ARENA.
GRANULOMETRÍA
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS
SU PRESENCIA AUMENTA LA ESTABILIDAD QUÍMICA Y MECÁNICA DEL VIDRIO, POR LO QUE, DESDE EL PUNTO DE VISTA FUNCIONAL, ACTÚA COMO ESTABILIZANTE, EVITANDO UNA DEGRADACION HIDROLITICA
DE LA SUPERFICIE DEL VIDRIO,
- ESTRUCTURALMENTE TIENE EL CARÁCTER DE MODIFICADOR DE RED
- ES EL MÁS IMPORTANTE DE LOS ELEMENTOS BÁSICOS DEL VIDRIO
- EN VIDRIERÍA COMÚN Y EN PARTICULAR EN LA FABRICACIÓN DE BOTELLAS SE EMPLEA LA CAL EN UN PORCENTAJE MÁS ELEVADO
QUE EN LA FABRICACIÓN DE VIDRIOS BLANCOS.
OXIDO DE CALCIO
- UN EXCESO DE ÓXIDO DE CALCIO PUEDE FACILITAR LA DESVITRIFICACIÓN, SI LA COMPOSICIÓN DEL VIDRIO ENTRA DENTRO DE LA ZONA DE ESTABILIDAD DE CIERTAS FASES
CRISTALINAS, COMO PUEDE SER LA WOLLASTONITA, CaO.SiO2
β-WOLLASTONITAEN FORMA DE
LISTON
CRISTOBALITA EN FORMA
DE LANCETA
DESVITRIFICACIONES: INCLUSIONES SOLIDAS NACIDASEN EL SENO DE ÑA MASA VITREA POR CRISTALIZACION
DE UNO O MAS DE SUS COMPONENTES
LAS DESVITRIFICACIONES SE MANIFIESTAN PREFERENTEMENTE EN LUGARES DE DISCONTINUIDAD DEL FUNDIDO Y EN LAS ZONAS DE
HETEROGENEIDAD QUIMICA CREADAS POR ALTERACIONES LOCALES DE COMPOSICION
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES
ECONOMÍA Y UTILIDAD↓
ECONOMÍA POR DOS RAZONES, PORQUE SE ENCUENTRAN A BUENOS PRECIOS Y EN TODAS PARTES CALIZAS PURAS PARA LA
OBTENCIÓN DE VIDRIOS BLANCOS, Y PORQUE ECONOMIZA LOS FUNDENTES MUCHO MÁS COSTOSOS, AL SER ELLA MISMA UN
FUNDENTE FRENTE A LA ARENA.
UTILIDAD, YA QUE LOS VIDRIEROS SABEN QUE LA CAL:
- FACILITA LA FUSIÓN- MEJORA EL AFINADO PUES EL CO2 ES UN GAS AFINANTE
- DA FLUIDEZ AL VIDRIO A ALTAS TEMPERATURAS, PERO A BAJAS TEMPERATURAS LO HACE MÁS DIFÍCIL DE TRABAJAR POR
ENDURECER DEMASIADO RÁPIDAMENTE, ES DECIR, ACORTA EL "PALIER" DE TRABAJO, POR LO QUE UN VIDRIO RICO EN CAL DEBE DE
SER TRABAJADO RÁPIDAMENTE.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES
LA CAL HACE AL VIDRIO:
- MENOS SOLUBLE, AUMENTANDO SU RESISTENCIA A LA ACCIÓN DE LA LLUVIA Y LOS AGENTES
ATMOSFÉRICOS- MENOS FRÁGIL- MÁS BRILLANTE
- AUMENTA SU RESISTENCIA MECÁNICA.
EL TAMAÑO DE GRANO DE LA CALIZA DEBE ESTAR COMPRENDIDO ENTRE 0.3 Y 1.2 mm CUANDO LA FUSIÓN DEL VIDRIO SE REALICE
EN CRISOLPARA LA FUSIÓN EN HORNOS DE BALSA EL INTERVALO
GRANULOMÉTRICO DEBE SER MÁS ESTRECHO. ASÍ, EL TAMAÑO DE GRANO NO PUEDE SER MAYOR DE 0.45 mm, PERO LA
FRACCIÓN INFERIOR A 0.12 mm, NO DEBE EXCEDER DEL 25 % .
LAS CALIZAS PARA LA FABRICACIÓN DE VIDRIO DEBEN TENER UNA RIQUEZA MÍNIMA DEL 55.2 % DE CaO. EN CUANTO A IMPUREZAS, LA CONCENTRACIÓN
DE Fe2O3 NO DEBE EXCEDER DEL 0.035 % Y EL CONTENIDO DE MATERIA ORGÁNICA DEBE SER INFERIOR AL 0.1 %. CUALQUIER OTRO ELEMENTO
COLORANTE DEL VIDRIO DEBE ESTAR AUSENTE.
EL RESIDUO INSOLUBLE EN ÁCIDO CLORHÍDRICO, INCLUYENDO LA SÍLICE, DEBE MANTENERSE POR DEBAJO DEL 1 %
OTRAS IMPUREZAS, TALES COMO MANGANESO, PLOMO, AZUFRE Y FÓSFORO, CONSIDERADAS INDIVIDUALMENTE, NO HAN DE EXCEDER DEL 0.1 %
EXPRESADAS EN ÓXIDOS
GRANULOMETRÍA
COMPOSICIÓN QUÍMICA
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS
LOS VIDRIOS MAGNÉSICOS SON MÁS ESTABLES QUE LOS DE CALCIO, Y BASTA EN
ELLOS UNA PEQUEÑA CONCENTRACIÓN DE MgO PARA OBSTACULIZAR LA TENDENCIA A LA DESVITRIFICACIÓN DISMINUYENDO LA FORMACION DE WOLLASTONITA
(ELEMENTO CORRECTIVO DE LA DESVITRIFICACIÓN, PERMITIENDO DISMINUIR EL PORCENTAJE DE SÍLICE Y PARALELAMENTE LA CANTIDAD DE FUNDENTE)
INCONVENIENTE → VIDRIO RICO EN MAGNESIA HOMOGENEIZA MAL
- LA PRESENCIA DE ESTE ÓXIDO EN PROPORCIONES DEL 3 AL 4 % ELEVA LA VISCOSIDAD DEL VIDRIO Y ALARGA EL INTERVALO TÉRMICO DE MOLDEABILIDAD
- LA PRESENCIA DE MgO HACE QUE EL COEFICIENTE DE DILATACIÓN LINEAL SEA MENOR, CON LO QUE AUMENTA LA RESISTENCIA A LOS CAMBIOS BRUSCOS DE
TEMPERATURA (CHOQUE TÉRMICO)
- TAMBIÉN MEJORA LAS PROPIEDADES MECÁNICAS Y LOS VIDRIOS SON DE MENOR DENSIDAD.
LA MATERIA PRIMA MÁS FRECUENTE PARA SU INTRODUCCIÓN EN EL VIDRIO ES LA DOLOMITA .
LA MAGNESITA NUNCA ES ACONSEJABLE EMPLEARLA A CAUSA DE SU
ELEVADO CONTENIDO DE Fe2O3.
OXIDO DE MAGNESIO
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / ESTABILIZANTES / ALUMINA
LA INCORPORACIÓN DE ALÚMINA AL VIDRIO DA LUGAR:
PROPIEDADES DEL VIDRIO.
- UN AUMENTO DE LA RESISTENCIA MECÁNICA
- MEJORA DE LA ESTABILIDAD QUÍMICA
- ELEVACIÓN DE LA REFRACTARIEDAD
- DISMINUCIÓN DEL COEFICIENTE DE DILATACIÓN TÉRMICA (MEJOR RESISTENCIA AL CHOQUE TÉRMICO)
UNA PEQUEÑA ADICIÓN DE ALÚMINA EN SUBSTITUCIÓN DE LA CAL, PUEDE DAR UN VIDRIO MÁS SÓLIDO, HACIÉNDOLO MENOS ATACABLE
POR LOS AGENTES ATMOSFÉRICOS, Y MÁS RESISTENTE A LAS ROTURAS
PROCESO.
- IMPIDE O RETARDA LA TENDENCIA A LA DESVITRIFICACIÓN
- AUMENTA LA VISCOSIDAD DEL VIDRIO ENSANCHANDO SU INTERVALO DE TRABAJO
- ELEVA CONSIDERABLEMENTE SU TENSIÓN SUPERFICIAL.
ESTO HACE QUE LOS VIDRIOS ALUMINOSOS, ADEMÁS DE REQUERIR TEMPERATURAS DE FUSIÓN MÁS ALTAS, PRESENTEN MAYORES
DIFICULTADES PARA SU AFINADO
EN LA MAYORÍA DE LOS VIDRIOS SÓDICO-CÁLCICOS COMERCIALES ES FRECUENTE LA INCORPORACIÓN DE Al2O3 EN UNA PROPORCIÓN DEL 1- 3 %.
FABRICACION VIDRIO/MATERIAS PRIMAS/ ESTABILIZANTES / ALUMINA
LA INCORPORACIÓN DE ALÚMINA AL VIDRIO DA LUGAR:
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / ESTABILIZANTES
LAS MATERIAS PRIMAS QUE MÁS SE UTILIZAN HABITUALMENTE PARA APORTAR ALÚMINA AL VIDRIO SON LOS FELDESPATOS, CUYOS
REPRESENTANTES MÁS TÍPICOS SON LOS DE LAS SERIES DE
LAS ORTOCLASAS
Y DE LAS PLAGIOCLASAS
ASÍ COMO LA ANORTITA
SU USO ES RECOMENDABLE PORQUE SON COMPUESTOS QUE FUNDEN A TEMPERATURAS RELATIVAMENTE BAJAS Y SE
INCORPORAN FÁCILMENTE AL VIDRIO SIN PRODUCIR PERTURBACIONES.
[ ]2 2 3 2(K,Na) O.Al O .6SiO
[ ]2 2 3 2(Ca,Na )O.Al O .6SiO
[ ]2 3 2CaO.Al O .2SiO
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDARIOS
SIRVEN PARA HOMOGENEIZAR EL PRODUCTO DE LA FUSIÓN QUE CONTIENE NUMEROSAS CUERDAS Y BURBUJAS
AFINANTES
LA HOMOGENIZACIÓN SE CONSIGUE POR ADICIÓN A LA COMPOSICIÓN DE MATERIAS QUE SE
VAPORIZAN EN EL SENO DE LA MASA FUNDIDA, PRODUCIENDO UNA INTENSA AGITACIÓN QUE
HOMOGENIZA LA MASA, FAVORECE LA SEDIMENTACIÓN DE LAS PARTÍCULAS SÓLIDAS NO
VITRIFICADAS Y EL DESPRENDIMIENTO DE LAS OCLUSIONES GASEOSAS.
LAS CUERDAS SON INCLUSIONES VITREAS (ZONAS LOCALES DE VIDRIO QUE SE DIFERENCIAN POR SU COMPOSICION QUIMICA DEL RESTO DE LA MASA EN QUE SE HALLAN SITUADAS) EN FORMA DE
LARGAS VENAS MÁS O MENOS DEFINIDAS
CUERDA EN UNAPIEZA DE VIDRIO
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDARIOS
LA UTILIZACIÓN DE SULFATO TRAE CONSIGO, GENERALMENTE, LA NECESIDAD DE UTILIZAR TAMBIÉN CIERTA CANTIDAD DE CARBÓN
COMO REDUCTOR PARA PASARLO A LA FORMA DE SULFUROY PUEDA INCORPORARSE AL VIDRIO
AFINANTES
SULFATO SÓDICO (SO4Na2)
EL SULFATO SÓDICO, QUE ES UNA MATERIA PRIMA APORTADORA DE ÓXIDO DE SODIO (FUNDENTE), ES EL AGENTE MAS IMPORTANTE
PARA EL AFINADO DE LOS VIDRIOS – SÓDICO – CALCICOS.
TIENE LA VENTAJA DE QUE SOLAMENTE SE DESCOMPONE A LAS TEMPERATURAS ELEVADAS (1240 ºC) DEL PROCESO DE AFINADO,
CON LO CUAL LA VAPORIZACIÓN ES MUY LIMITADA
DURANTE LA FUSIÓN Y AFINADO DE UN VIDRIO CON SULFATO, EL PESO ESPECIFICO PASA DE 2.25 A 2.50 g/cm3 POR EXPULSIÓN DE
GASES
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDARIOS
EXCESO DE CARBONO SOBRE EL CONTENIDO DE SULFATO
EXCESO DE SULFATO SOBRE EL CONTENIDO DE CARBONO
EL CARBONO REDUCE A LOS SULFATOS CONTENIDOS EN EL VIDRIO DANDO:
- POLISULFUROS → COLORACION AMARILLA
- VIDRIO MAL AFINADO→ PRESENCIA DE BULLONES
- NO HABRA COLORACION AMARILLA
BULLON: INCLUSION GASEIFORME DENTRO DEL VIDRIOFUNDIDO
- VIDRIO BIEN AFINADO
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS
SON SUSTANCIAS EMPLEADAS PARA DAR COLORACIÓN AL VIDRIO, O PARA VOLVERLO INCOLORO ANULANDO LA TONALIDAD VERDE, QUE LE ES NATURAL. SU PRESENCIA COLOREA TODA LA MASA, AUNQUE EL EFECTO PUEDE PRODUCIRSE TAMBIÉN CON UN REVESTIMIENTO
SUPERFICIAL DE ESMALTES
EL COLOR EN EL VIDRIO ES PRODUCIDO POR LA ACCIÓN DE LOS ÓXIDOS DE LOS ELEMENTOS PERTENECIENTES A LOS GRUPOS DE TRANSICIÓN DE LA TABLA PERIÓDICA DE ELEMENTOS SIENDO LOS
MÁS IMPORTANTES:
TITANIO, VANADIO, CROMO, MANGANESO, COBRE Y COBALTO
LAS PROPORCIONES EN QUE ESTOS ÓXIDOS ENTRAN EN EL VIDRIO, SUELEN SER PEQUEÑAS, PERO VARÍAN CON LA INTENSIDAD DE
COLORACIÓN QUE SE QUIERE OBTENER Y CON EL PODER COLORANTE DEL OXIDO EN CUESTIÓN.
COLORANTES.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS
Elementos utilizados en la coloración del vidrio.
AZUL TURQUESA
/ OXIDO DE URANIO
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS
Composición centesimal para luna según el color.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS
CALCIN O CASCO
CONSISTE EN FRAGMENTOS DE VIDRIO DE LA MISMA COMPOSICIÓN, QUE HABITUALMENTE PROCEDEN DE LAS ROTURAS Y DESECHOS PRODUCIDOS
EN LA PROPIA FÁBRICA
LA INTRODUCCIÓN DE CASCO DETERMINA, INMEDIATAMENTE DESPUÉS DE SU ENTRADA
EN EL HORNO, LA APARICIÓN DE FASE LÍQUIDA, QUE SIRVE COMO MEDIO DE REACCIÓN Y
DISOLVENTE DE LOS OTROS COMPONENTES
EN CUANTO AL TAMAÑO QUE DEBEN TENER ESTOS FRAGMENTOS DE VIDRIO NO EXISTE UN
CRITERIO UNÁNIME NI TAMPOCO RAZONES FUNDADAS PARA PODER ESTABLECERLEALGUNOS AUTORES CONSIDERAN QUE NO
DEBE SOBREPASAR LOS 2 Ó 3 cm DE DIÁMETRO, OTROS RECOMIENDAN SU
UTILIZACIÓN EN DIMENSIONES HASTA DIEZ VECES MAYORES.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / OTROS COMPONENTES
- UN PAPEL FÍSICO COMO AGLOMERANTE DE LOS GRANOS DE LA MEZCLA, EVITANDO LA DESAGREGACIÓN QUE DURANTE LAS OPERACIONES DE ALMACENAMIENTO, DESCARGA Y TRANSPORTE PODRÍA TENER LUGAR
POR ARRASTRE DE LOS POLVOS MÁS FINOS Y LIGEROS O POR SEGREGACIÓN DE LOS MÁS DENSOS
-ACTÚA COMO DISOLVENTE DE LOS COMPONENTES MÁS SOLUBLES, ESPECIALMENTE DEL CARBONATO SÓDICO, DANDO LUGAR A UNA
SOLUCIÓN ALCALINA QUE SE DIFUNDE POR CAPILARIDAD EN LA MEZCLA Y FORMA UNA PELÍCULA LÍQUIDA ALREDEDOR DE LOS GRANOS DE SÍLICE
QUE HACE MÁS ÍNTIMO EL CONTACTO DE ÉSTOS CON EL ÁLCALI
EL PORCENTAJE DE HUMEDAD ALCANZA UN VALOR ÓPTIMO ENTRE UN 4 Y UN 5 %.
CONTENIDOS DE AGUA SUPERIORES SERÍAN CONTRAPRODUCENTES, PUES NO SÓLO DESVIRTUARÍAN ESTA FUNCIÓN HOMOGENEIZADORA, SINO QUE ADEMÁS REQUERIRÍAN UN CONSUMO INÚTIL DE ENERGÍA ADICIONAL
PARA SU EVAPORACIÓN.
AGUA
COMPOSICION DE UN VIDRIO PARA ENVASES
COMPOSICION DE ALGUNOS VIDRIOS INDUSTRIALES