Vidrio.Leccion10.MateriasPrimas.2010.2011
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FABRICACION<br />
VIDRIO<br />
FABRICACION<br />
VIDRIO<br />
CALCIN
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS<br />
Procedimiento de fabricación de vidrio plano flotado.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS<br />
PAPEL QUE DESEMPEÑAN DURANTE EL PROCESO DE<br />
FUSIÓN<br />
1.- VITRIFICANTES<br />
2.- FUNDENTES<br />
3.- ESTABILIZANTES<br />
4.- COMPONENTES SECUNDARIOS<br />
DESDE EL PUNTO DE VISTA ESTRUCTURAL, LOS VITRIFICANTES<br />
CORRESPONDEN A LOS ÓXIDOS FORMADORES DE RED, LOS<br />
FUNDENTES, A LOS ÓXIDOS MODIFICADORES, Y LOS ESTABILIZANTES<br />
A AQUELLOS ÓXIDOS QUE, BIEN PORQUE PUEDEN ACTUAR DE AMBAS<br />
MANERAS, O BIEN POR SU CARÁCTER INTERMEDIO, NO SON<br />
ASIMILABLES A NINGUNO DE LOS DOS GRUPOS ANTERIORES.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS<br />
SU GRAN VARIEDAD Y LA DIFERENTE FORMA EN QUE PUEDEN<br />
ASENTARSE EN EL RETÍCULO VÍTREO IMPIDEN CLASIFICARLOS EN UN<br />
ÚNICO GRUPO ESTRUCTURAL.<br />
ENTRE LOS COMPONENTES SECUNDARIOS SE INCLUYEN LAS<br />
MATERIAS PRIMAS QUE SE INCORPORAN EN PROPORCIONES<br />
GENERALMENTE MINORITARIAS, CON FINES ESPECÍFICOS, PERO<br />
CUYA INTERVENCIÓN NO ES ESENCIAL EN LO QUE A LA FORMACIÓN<br />
DE VIDRIO SE REFIERE<br />
- AFINANTES,<br />
- COLORANTES,<br />
- DECOLORANTES,<br />
- OPACIFICANTES,<br />
- FLUIDIFICANTES, ETC.
Vitrificantes: son los óxidos formadores de la red del<br />
vidrio. Proporcionan sus características principales<br />
y son mayoritarios en la composición<br />
Magnesita<br />
Silicato de magnesio<br />
Fundentes: son los óxidos modificadores de la<br />
red. Son básicamente óxidos alcalinos.<br />
Empeoran la calidad del vidrio, peor cohesión de<br />
la red, mayor debilidad estructural, baja la<br />
temperatura de reblandecimiento, la viscosidad y<br />
la resistividad eléctrica. Sube el coeficiente de<br />
dilatación. Este es el precio a pagar para poder<br />
fundir el vidrio a unas temperaturas accesibles.<br />
Nefelina (Na,K)AlSiO 4<br />
Estabilizantes (BASES): inciden y dotan de<br />
mayor viscosidad y estabilidad química. Mayor<br />
resistencia mecánica y brillo. Reparan por así<br />
decir los daños de la red.<br />
El SrO, CaO, BaO, MgO son en realidad<br />
modificadores de la red, pero también realizan<br />
labores de estabilizantes.<br />
Secundarios: no son esenciales pero si<br />
importantes para conseguir determinadas<br />
características. Los hay afinantes, colorantes,<br />
decolorantes, oxidantes, reductores,<br />
opacificantes, fluidificantes…
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS<br />
SEGÚN SU PROCEDENCIA SE PUEDEN CLASIFICAR EN:<br />
A.- MATERIALES DE MINAS Y CANTERAS:<br />
ARENA,<br />
CALIZA, DOLOMÍA,<br />
FELDESPATOS, ETC.<br />
B.- PRODUCTOS QUÍMICOS FABRICADOS:<br />
CARBONATO DE SODIO,<br />
BORAX (Na 2 B 4 O 7 .10H 2 O)<br />
ÁCIDO BÓRICO (H 3 BO 3 , SOLIDO BLANCO)<br />
HIDRATO DE ALUMINIO, ETC.<br />
C.- SUBPRODUCTOS:<br />
VIDRIO DE DESECHO (CALCIN),<br />
ESCORIA DE HORNO ALTO BENEFICIADA, ETC.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE<br />
LA SÍLICE ES EL CONSTITUYENTE PRINCIPAL DE LA MAYORÍA DE LOS<br />
VIDRIOS COMERCIALES, EN LOS QUE INTERVIENE FORMANDO<br />
APROXIMADAMENTE LAS TRES CUARTAS PARTES DE SU<br />
COMPOSICIÓN<br />
EXISTE EN TODOS LOS VIDRIOS Y SU CAMPO DE EMPLEO ES MUY EXTENSO,<br />
DESDE EL 100 % EN LOS VIDRIOS DE CUARZO, HASTA EL 50 % EN CIERTOS<br />
VIDRIOS<br />
LA DISMINUCION DEL PORCENTAJE DE SiO 2 , PUEDE PROVOCAR LA<br />
CRISTALIZACION O DESVITRIFICACIÓN<br />
EN CAMBIO UN AUMENTO DE SiO 2 DARIA LUGAR A LA FUSION INCOMPLETA,<br />
OBTENIÉNDOSE UN VIDRIO MÁS DURO Y DIFICIL DE TRABAJAR<br />
EN TÉRMINOS VIDRIEROS SE DICE QUE EL EXCESO DE SiO 2 ENDURECE AL<br />
VIDRIO<br />
ESTA PROPIEDAD DE CRISTALIZAR O ENDURECER EL VIDRIO PARA DEBILES<br />
VARIACIONES EN EL CONTENIDO DE SiO 2 , ES DE UNA GRAN SENSIBILIDAD, LO<br />
QUE TRAE CONSIGO LA NECESIDAD DE VIGILAR ATENTAMENTE SU<br />
PORCENTAJE.
SI SE DISMINUYE LA SÍLICE, EL VIDRIO SE HACE MÁS<br />
ALCALINO.<br />
SI SE AUMENTA LA SÍLICE:<br />
- AUMENTA LA VISCOSIDAD<br />
- AUMENTA LA RESISTIVIDAD ELÉCTRICA<br />
- MEJORA LA DUREZA<br />
- DISMINUYE SU ELASTICIDAD.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE<br />
Transformaciones polimórficas de la sílice
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE<br />
Clasificación gráfica de las fases de la sílice, con indicación de las temperaturas de<br />
inversión térmica<br />
<br />
Las líneas de trazo continuo indican estados estables y las de trazo discontinuo estados<br />
metaestables e inestables.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE<br />
Curvas de dilatación térmica de las fases<br />
cuarzo, cristobalita y tridimita.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE<br />
LA FORMACIÓN DE CRISTOBALITA<br />
TAMBIÉN PUEDE CONSTITUIR UN<br />
SERIO INCONVENIENTE DURANTE<br />
EL PROCESO DE FUSIÓN DE LOS<br />
VIDRIOS.<br />
LOS GRANOS DE CUARZO<br />
REACCIONAN FÁCILMENTE CON<br />
LOS COMPONENTES DE LA<br />
MEZCLA VITRIFICABLE, PERO, SI<br />
EVENTUALMENTE LLEGAN A<br />
TRANSFORMARSE EN<br />
CRISTOBALITA, SU<br />
INCORPORACIÓN A LA MASA<br />
FUNDIDA RESULTA MUCHO MÁS<br />
DIFÍCIL, YA QUE AL TENER<br />
MENOR DENSIDAD QUE<br />
ÉSTA, TIENDEN A<br />
ACUMULARSE EN SU<br />
SUPERFICIE<br />
VASO<br />
MOSTRANDO<br />
UN<br />
INFUNDIDO<br />
DE SILICE DE<br />
GRAN<br />
TAMAÑO Y<br />
UNA<br />
ZONA DE<br />
CUERDAS A<br />
SU<br />
ALREDEDOR
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE<br />
LAS FUENTES PRINCIPALES DE ESTA MATERIA PRIMA SON:<br />
- CUARZO<br />
- CUARCITAS<br />
- ARENAS<br />
- ARENISCAS SILICEAS<br />
- TIERRA DE INFUSORIOS (Constituida mayoritariamente por las frústulas<br />
o caparazones silíceos de unos organismos unicelulares fósiles llamados<br />
Diatomeas)<br />
DE TODAS ELLAS, Y EXCEPTUANDO LAS PEQUEÑAS APORTACIONES<br />
INDIRECTAS DE SÍLICE QUE RESULTAN DEL EMPLEO DE FELDESPATOS Y<br />
DE ALGUNOS OTROS SILICATOS QUE OCASIONALMENTE FORMAN PARTE<br />
DE LA MEZCLA, PUEDE CONSIDERARSE QUE ES<br />
LA ARENA SILICEA LA ÚNICA QUE MASIVAMENTE<br />
CONSUME LA INDUSTRIA VIDRIERA.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE<br />
LOS TRES FACTORES PRINCIPALES QUE LIMITAN LA<br />
UTILIDAD DE UNA ARENA COMO MATERIA PRIMA<br />
PARA LA FABRICACIÓN DE VIDRIO SON:<br />
- CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS<br />
- CARACTERISTICAS MINERALÓGICAS<br />
- CARACTERISTICAS GRANULOMÉTRICAS.
NUNCA DEBE PERMITIRSE<br />
SU PRESENCIA EN UNA<br />
PROPORCIÓN SUPERIOR<br />
AL 0.1 % Y EN NINGÚN<br />
CASO SON ADMISIBLES<br />
AQUELLAS ESPECIES,<br />
COMO LA CROMITA,<br />
CORINDÓN Y DISTENA, QUE<br />
PUEDAN DAR LUGAR A LA<br />
FORMACIÓN DE<br />
INCLUSIONES SÓLIDAS DE<br />
DIFÍCIL DIGESTIÓN.<br />
MATERIAS PRIMAS / SILICE<br />
PRINCIPALES MINERALES PESADOS<br />
CONTAMINENTES DE LAS ARENAS<br />
-IONES COLORANTES QUE<br />
CONTIENEN, TALES COMO<br />
LOS DE CROMO, HIERRO Y<br />
MANGANESO<br />
Cr 2 O 3 < 0.0002 % (A)<br />
Cr 2 O 3 < 0.0006 % (C)<br />
-DIFÍCIL DISOLUCIÓN EN EL<br />
VIDRIO FUNDIDO CUANDO<br />
REBASAN EL TAMAÑO DE<br />
0.3 a 0.4 mm
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE<br />
CONCENTRACIONES MAXIMAS DE Fe 2<br />
O 3<br />
PERMISIBLES EN LAS ARENAS PARA<br />
DISTINTOS TIPOS DE VIDRIO<br />
Composición típica de la arena utilizada para la fabricación de luna.<br />
OXIDO SiO 2<br />
Al 2<br />
O 3<br />
Fe 2<br />
O 3<br />
CaO MgO Na 2<br />
O K 2<br />
O<br />
% 99.43 0.29 0.027 0.01 0.03 0.01 0.04<br />
Normas British Standard (B.S.)<br />
BS: CLASE A: > 99.5 % SiO 2 CLASE C: >98.5 SiO 2<br />
CONTENIDO Fe 2 O 3<br />
Clase C: 0.030 % ,Clase B: 0.013 % Clase A: 0.008 %
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE<br />
CLASIFICACION DE ARENAS POR SU DISTRIBUCION GRANULOMETRICA. SEGUN WEISS<br />
EN GENERAL, SE FIJAN LOS LÍMITES DEL TAMAÑO DE GRANO ENTRE<br />
0.1 Y 0.3 mm PARA LA FUSIÓN EN CRISOL. EN EL CASO DE<br />
HORNOS BALSA EL LÍMITE SUPERIOR PUEDE AUMENTARSE<br />
HASTA 0.5 mm O MÁS, SEGÚN CRITERIOS, SIEMPRE QUE SE<br />
MANTENGA POR DEBAJO DE 1 mm.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / SILICE<br />
LA PROPORCIÓN DE FINOS, DE TAMAÑO INFERIOR A 0.1 mm<br />
DEBE SER INSIGNIFICANTE, GENERALMENTE MENOR DEL 1 %,<br />
DE LO CONTRARIO ESTOS FINOS REACCIONARÍAN DEMASIADO<br />
RÁPIDAMENTE Y ANTICIPARÍAN LA FORMACIÓN DE UNA MASA<br />
VÍTREA MUY VISCOSA QUE REQUERIRÍA<br />
UN TIEMPO MÁS LARGO DE AFINADO<br />
LOS GRANOS GRUESOS (>0.8 mm) PUEDEN DAR LUGAR, CON<br />
MUCHA PROBABILIDAD A LA FORMACIÓN DE INFUNDIDOS.<br />
-LOS GRANOS MUY FINOS FORMAN AGLOMERADOS, QUE PUEDEN<br />
ESCAPAR DE LA VITRIFICACION, ADEMAS DE OCLUIR GASES EN SU<br />
INTERIOR<br />
- EN CUANTO A LA FORMA SON MEJOR LOS GRANOS ANGULOSOS<br />
QUE LOS REDONDEADOS<br />
- SUPERFICIE ESPECIFICA 40 – 60 cm 2 /g
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / ANHIDRIDO BORICO<br />
EXCELENTE FORMADOR DE VIDRIO, PERO NUNCA SE EMPLEA, SALVO<br />
CASOS MUY EXCEPCIONALES, COMO VITRIFICANTE ÚNICO DEBIDO A SU<br />
ELEVADA SOLUBILIDAD.<br />
COMPONENTE ESENCIAL:<br />
- VIDRIOS NEUTROS PARA LABORATORIO<br />
- VIDRIOS TERMORRESISTENTES DE ALTA ESTABILIDAD A LOS<br />
CAMBIOS BRUSCOS DE TEMPERATURA<br />
- FIBRAS DE VIDRIO<br />
- MUCHOS VIDRIOS ESPECIALES<br />
LOS VIDRIOS DE BOROSILICATO CONSTITUYEN UN<br />
GRUPO APARTE, TANTO POR SUS PARTICULARES<br />
CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES, COMO POR SUS<br />
APLICACIONES TECNOLÓGICAS.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / ANHIDRIDO BORICO<br />
VITRIFICANTE + FUNDENTE ACIDO<br />
EN PROPORCIONES DISCRETAS ES UN ADITIVO AUXILIAR DE GRAN<br />
INTERÉS PARA LOS VIDRIOS SÓDICO-CÁLCICOS ORDINARIOS, YA QUE:<br />
- ACELERA SU FUSIÓN<br />
- MEJORA VARIAS DE SUS PROPIEDADES, TALES COMO SU<br />
ESTABILIDAD QUÍMICA, SU RESISTENCIA AL CHOQUE TÉRMICO Y SU<br />
ÍNDICE DE REFRACCIÓN.<br />
AYUDA A LA FUSIÓN DE VIDRIOS MUY SÍLICEOS, TALES COMO EL<br />
VIDRIO "PIREX".<br />
LA PRESENCIA DE ANHÍDRIDO BÓRICO EN LA MEZCLA FAVORECE LA<br />
FUSIBILIDAD Y DISMINUYE LA TENSIÓN SUPERFICIAL DEL VIDRIO<br />
FUNDIDO, LO QUE FACILITA EL AFINADO Y PERMITE REDUCIR LOS<br />
TIEMPOS DE FUSIÓN<br />
BEYERSDORFER HA DEMOSTRADO QUE UNA SUSTITUCIÓN DE UN<br />
1.5 AL 2 % EN PESO DE SiO 2 POR B 2 O 3 MEJORA EL RENDIMIENTO DE<br />
LA EXTRACCIÓN DEL VIDRIO EN UN 15 A UN 20 % .
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / ANHIDRIDO BORICO<br />
PRINCIPALES MATERIAS PRIMAS DE B 2<br />
O 3<br />
COLEMANITA<br />
Y ULEXITA<br />
SUELEN IR<br />
ACOMPAÑADAS<br />
DE<br />
CaCO 3 , QUE NO<br />
SUELEN SER<br />
PERJUDICIALES
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / ANHIDRIDO BORICO<br />
LA INDUSTRIA DEL VIDRIO ACUDE CON FRECUENCIA AL USO DE:<br />
COLEMANITA Y ULEXITA<br />
AMBOS SUELEN IR ACOMPAÑADOS DE IMPUREZAS DE<br />
CARBONATO CÁLCICO QUE NORMALMENTE NO SON<br />
PERJUDICIALES<br />
MÁS GRAVE ES LA FALTA DE HOMOGENEIDAD QUÍMICA QUE<br />
SUELEN PRESENTAR ESTOS MINERALES.<br />
PARA REMEDIAR ESTE INCONVENIENTE ALGUNOS RECOMIENDAN<br />
SOMETER EL MINERAL A UNA DESHIDRATACIÓN PREVIA. CON<br />
ELLO SE CONSIGUE ASIMISMO REDUCIR LAS PÉRDIDAS DE B 2 O 3<br />
QUE SE PRODUCEN POR VOLATILIZACIÓN DURANTE LA FUSIÓN<br />
DEL VIDRIO.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES<br />
FINALIDAD:<br />
FAVORECER LA FORMACIÓN DE VIDRIO REBAJANDO LA TEMPERATURA DE<br />
FUSIÓN DE LA SILICE Y FACILITANDO SU ELABORACIÓN<br />
LOS ÓXIDOS QUE ASÍ ACTÚAN SON LOS MODIFICADORES DE RED Y, DENTRO<br />
DE ELLOS, SON LOS ALCALINOS LOS QUE MEJOR CUMPLEN ESTE COMETIDO<br />
<br />
Na O,... K O,...,<br />
Li O<br />
2 2 2<br />
LA ADICIÓN DE FUNDENTES VIENE LIMITADA POR LA ESTABILIDAD<br />
DEL VIDRIO<br />
LA INCORPORACIÓN DE ÓXIDOS MODIFICADORES A LA RED VÍTREA<br />
DETERMINA LA APERTURA DE ENLACES Si – O – Si Y, POR LO TANTO, LA<br />
CREACIÓN DE IONES OXÍGENO NO PUENTE. ELLO TRAE CONSIGO UNA<br />
DISMINUCIÓN DE LA COHESIÓN DEL RETÍCULO QUE SE MANIFIESTA<br />
GENERALMENTE EN UN DETRIMENTO DE LAS PROPIEDADES DEL VIDRIO<br />
(AUMENTO DEL COEFICIENTE DE DILATACIÓN TÉRMICA,<br />
DEBILITAMIENTO DE LA RESISTENCIA MECÁNICA Y MENOR<br />
ESTABILIDAD QUÍMICA, DISMINUCIÓN DE LA VISCOSIDAD,<br />
MAYOR TENDENCIA A LA DESVITRIFICACIÓN, ETC.).
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES<br />
EL EFECTO DE LOS FUNDENTES ES DOBLE:<br />
1.- REBAJAN EL PUNTO DE TRANSFORMACIÓN AUMENTANDO LA<br />
FUSIBILIDAD<br />
2.- AUMENTAN LA EXTENSIÓN DEL "PALIER" DE TRABAJO DEL<br />
VIDRIO AL DISMINUIR SU VISCOSIDAD<br />
CABE SEÑALAR QUE SI LA TEMPERATURA DEL COMIENZO DE LA<br />
FUSIÓN SE REBAJA, ESTO NO SIGNIFICA QUE LA TEMPERATURA<br />
DE AFINADO SE REBAJE TAMBIÉN.<br />
LOS VIDRIOS RICOS EN SOSA ( > 14.3 %) PRESENTAN:<br />
- COEFICIENTE DE DILATACIÓN MUY ALTO<br />
- ROMPEN FÁCILMENTE AL SER CALENTADOS<br />
- SON BLANDOS<br />
- SON ATACADOS POR EL AGUA CON FACILIDAD<br />
- LAS PROPIEDADES MECÁNICAS SE MODIFICAN POCO
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES<br />
LA MATERIA PRIMA MÁS FRECUENTEMENTE UTILIZADA PARA INTRODUCIR EL<br />
ÓXIDO DE SODIO EN EL VIDRIO ES EL CARBONATO SÓDICO, COMÚNMENTE<br />
LLAMADO SOSA. EL CARBONATO SÓDICO O SOSA SOLVAY, FUNDE A 850 ºC.<br />
EXISTEN POTENTES YACIMIENTOS DE CARBONATO SÓDICO NATURAL O TRONA<br />
(Na 2 CO 3 .NaHCO 3 .2H 2 O), SIN EMBARGO, EN EUROPA<br />
LA MAYOR PARTE DEL CARBONATO SÓDICO QUE CONSUME LA<br />
INDUSTRIA VIDRIERA SE PREPARA POR EL MÉTODO SOLVAY,<br />
QUE CONSISTE EN EL TRATAMIENTO DEL CLORURO SÓDICO CON BICARBONATO<br />
AMÓNICO PARA FORMAR BICARBONATO SÓDICO QUE POSTERIORMENTE SE<br />
SOMETE A UNA DESCARBONATACIÓN.<br />
BICARBONATO AMONICO
PRECIPITA EN EL SENO DE LA DISOLUCION DEL NH 4 Cl<br />
LA DISOLUCION Y EL PRECIPITADO SE SEPARAN POR FILTRACION<br />
(QUE SE UTILIZO COMO BICARBONATO AMONICO)
DIAGRAMA FLUJO DEL PROCEDIMIENTO SOLVAY
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES<br />
COMPOSICION QUIMICA<br />
MEDIA DE LA SOSA SOLVAY<br />
CUANTO MÁS PEQUEÑO SEA EL TAMAÑO DE GRANO, MÁS HIGROSCÓPICO<br />
RESULTA Y MÁS FÁCIL Y RÁPIDAMENTE TOMA EL AGUA DE LA MEZCLA PARA<br />
FORMAR HIDRATOS.<br />
AL PERDERSE LA HUMEDAD, SE FACILITA LA SEGREGACIÓN DE LOS<br />
COMPONENTES. POR ESO MUCHAS VECES SE RECURRE A LA FORMACIÓN<br />
PREVIA DE MONOHIDRATO<br />
EL MEJOR RENDIMIENTO DE FUSIÓN SE OBTIENE<br />
CUANDO LA GRANULOMETRÍA DE LA SOSA SE MANTIENE<br />
LIGERAMENTE INFERIOR A LA DE LA ARENA.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES<br />
SULFATO SÓDICO<br />
SE ADICIONA A LA MEZCLA COMO AFINANTE, POR LO QUE CONSTITUYE<br />
SIEMPRE UNA APORTACIÓN INDIRECTA DE ÓXIDO DE SODIO AL VIDRIO.<br />
NO PUEDE CONSIDERARSE COMO UNA MATERIA PRIMA SUMINISTRADORA<br />
DE LA TOTALIDAD DE ESTE COMPONENTE, POR LOS NUMEROSOS<br />
INCONVENIENTES QUE SU USO PRESENTA:<br />
- FUERTE ACCIÓN AGRESIVA SOBRE EL MATERIAL REFRACTARIO<br />
- DIFÍCIL MANTENIMIENTO DEL EQUILIBRIO CARBÓN-SULFATO<br />
- PERTURBACIONES QUE PUEDE INDUCIR EN EL VIDRIO (BURBUJAS<br />
DE SULFATO, COLORACIÓN AMARILLENTA)<br />
- ELEVADA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA POR EFECTO DEL SO 2<br />
RESULTANTE<br />
POR DICHAS RAZONES SÓLO SE SUELE INTRODUCIR, COMO MÁXIMO, DE UN<br />
20 A UN 25 % DEL TOTAL DE Na 2 O EN FORMA DE SULFATO EN ALGUNAS<br />
FABRICACIONES DE VIDRIO PLANO.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS /FUNDENTES<br />
EL EMPLEO DE SULFATO DE SODIO EXIGE, APROXIMADAMENTE,<br />
LA ADICIÓN SIMULTÁNEA DE UN 6 A UN 8 % DE SU PESO EN<br />
CARBÓN (CARBÓN DE MADERA O ANTRACITA EN POLVO) PARA SU<br />
REDUCCIÓN A SULFITO<br />
LA CANTIDAD AÑADIDA ES FUNCIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA DE LA<br />
ARENA Y EL COLOR DEL VIDRIO<br />
HA DE EVITARSE QUE EL SULFATO CON UNA TENSIÓN DE VAPOR BAJA<br />
QUEDE FLOTANDO EN EL VIDRIO ORIGINANDO PEQUEÑOS BULLONES<br />
UN AUMENTO DE CARBÓN O ELEMENTOS REDUCTORES DARÍA<br />
LUGAR A UN VIDRIO AMARILLO, CARACTERÍSTICO DE LOS VIDRIOS<br />
ESCASOS DE SULFATO, MUY APRECIADO EN LA VIDRIERÍA DE<br />
BOTELLAS PERO NO EN LA FABRICACIÓN DE LUNA FLOTADA.
OCLUSIONES DE SULFATO.<br />
LA CAUSA PRINCIPAL QUE DA LUGAR A LA APARICIÓN DE ESTE DEFECTO ES EL<br />
MANTENIMIENTO DE UNA CONCENTRACIÓN DE SULFATO QUE EXCEDA DEL LÍMITE<br />
DEL 1.8 % DE Na 2 SO 4 , O DE SU EQUIVALENTE DEL 1 % DE SO 3 , QUE ES EL VALOR<br />
MÁXIMO QUE PUEDE ADMITIR EL VIDRIO EN DISOLUCIÓN.<br />
EXCESO: SOBREDOSIFICACIÓN DE SULFATO EN LA MEZCLA Y APORTACIÓN DE<br />
SO 2 PROCEDENTE DE LA OXIDACIÓN DEL AZUFRE QUE, COMO IMPUREZA,<br />
ACOMPAÑA A MUCHOS COMBUSTIBLES.<br />
2SO 2 + O 2 + 2Na 2 O ↔ 2Na 2 SO4<br />
EL EQUILIBRIO ANTERIOR EXPERIMENTA POR ENCIMA DE 1240°C, QUE ES LA<br />
TEMPERATURA DE DESCOMPOSICIÓN DEL SULFATO SÓDICO, UN DESPLAZAMIENTO<br />
HACIA LA IZQUIERDA. ASÍ, PUES, ELEVANDO LA TEMPERATURA POR ENCIMA DE<br />
ESTE VALOR, SE DISMINUYE LA FORMACIÓN DE SULFATO. DE ESTE MODO PUEDEN<br />
LLEGAR A DISOLVERSE LAS INCLUSIONES DE SULFATO FORMADAS CON<br />
ANTERIORIDAD, SI BIEN SUELEN DEJAR EN EL VIDRIO UNA HUELLA DE CUERDAS<br />
EN EL LUGAR DONDE ESTUVIERON.<br />
LAS INCLUSIONES DE SULFATO PUEDEN EVITARSE TAMBIÉN AÑADIENDO<br />
A LA MEZCLA UNA CANTIDAD ADECUADA DE POLVO DE CARBÓN QUE<br />
ACTÚA COMO REDUCTOR DEL SULFATO. DEBE EVITARSE, SIN EMBARGO,<br />
UNA REDUCCIÓN DEMASIADO ENÉRGICA QUE PODRÍA DAR LUGAR A UNA<br />
COLORACIÓN DEL VIDRIO POR FORMACIÓN DE POLISULFUROS.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES<br />
COMO FUENTES DE SULFATO SÓDICO SE PUEDEN EMPLEAR ALGUNAS<br />
ESPECIES MINERALES NATURALES, COMO:<br />
- THENARDITA (Na 2 SO 4 )<br />
- GLAUBERITA (Na 2 SO 4 .CaSO 4 )<br />
- MIRABILITA (Na 2 SO 4 .10H 2 O)<br />
LO MÁS FRECUENTE ES RECURRIR AL PRODUCTO QUÍMICO ANHIDRO<br />
QUE SE OBTIENE A PARTIR DEL AZUFRE RESIDUAL DEL PROCESO DE<br />
FABRICACIÓN DEL ÁCIDO SULFÚRICO POR TOSTACIÓN DE PIRITAS, O<br />
TAMBIÉN A PARTIR DEL PROCESO LEBLANC EN SU PRIMERA FASE<br />
PUEDE LLEVAR COMO IMPUREZAS PEQUEÑAS CANTIDADES DE<br />
CLORURO SÓDICO Y DE SULFATOS DE CALCIO, MAGNESIO, ALUMINIO Y<br />
HIERRO.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / BASES U OXIDOS<br />
SON ELEMENTOS ESTABILIZANTES QUE INTRODUCIDOS EN LA<br />
COMPOSICIÓN DEL VIDRIO EN MAYOR O MENOR PORCENTAJE,<br />
PERMITEN DESPLAZAR EN UNO U OTRO SENTIDO<br />
CIERTAS PROPIEDADES DE ÉSTE.<br />
LA CAL (CaO), LA MAGNESIA (MgO), LA BARITA (BaO) Y LOS<br />
OXIDOS DE CINC Y PLOMO (ZnO Y PbO) SON LOS MÁS<br />
IMPORTANTES.<br />
ESTOS DOS ÚLTIMOS ÓXIDOS SOLO SE EMPLEAN EN<br />
LA COMPOSICIÓN DE VIDRIOS ESPECIALES.<br />
INCIDEN Y DOTAN DE MAYOR VISCOSIDAD Y<br />
ESTABILIDAD QUÍMICA. MAYOR RESISTENCIA<br />
MECÁNICA Y BRILLO. REPARAN POR ASÍ DECIR LOS<br />
DAÑOS DE LA RED. EL SrO, CaO, BaO, MgO SON EN<br />
REALIDAD MODIFICADORES DE LA RED, PERO<br />
TAMBIÉN REALIZAN LABORES DE ESTABILIZANTES.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES<br />
OXIDO DE CALCIO<br />
SU PRESENCIA AUMENTA LA ESTABILIDAD QUÍMICA Y MECÁNICA DEL<br />
VIDRIO, POR LO QUE, DESDE EL PUNTO DE VISTA FUNCIONAL, ACTÚA<br />
COMO ESTABILIZANTE, EVITANDO UNA DEGRADACION HIDROLITICA<br />
DE LA SUPERFICIE DEL VIDRIO,<br />
- ESTRUCTURALMENTE TIENE EL CARÁCTER DE MODIFICADOR DE<br />
RED<br />
- ES EL MÁS IMPORTANTE DE LOS ELEMENTOS BÁSICOS DEL VIDRIO<br />
- EN VIDRIERÍA COMÚN Y EN PARTICULAR EN LA FABRICACIÓN DE<br />
BOTELLAS SE EMPLEA LA CAL EN UN PORCENTAJE MÁS ELEVADO<br />
QUE EN LA FABRICACIÓN DE VIDRIOS BLANCOS.
- UN EXCESO DE ÓXIDO DE CALCIO PUEDE FACILITAR LA<br />
DESVITRIFICACIÓN, SI LA COMPOSICIÓN DEL VIDRIO ENTRA DENTRO<br />
DE LA ZONA DE ESTABILIDAD DE CIERTAS FASES CRISTALINAS, COMO<br />
PUEDE SER LA WOLLASTONITA, CaO.SiO 2<br />
DESVITRIFICACIONES:<br />
INCLUSIONES SOLIDAS NACIDAS<br />
EN EL SENO DE ÑA MASA VITREA POR<br />
CRISTALIZACION<br />
DE UNO O MAS DE SUS COMPONENTES<br />
-WOLLASTONITA<br />
EN FORMA DE<br />
LISTON<br />
CRISTOBALITA<br />
EN FORMA<br />
DE LANCETA<br />
LAS DESVITRIFICACIONES SE MANIFIESTAN PREFERENTEMENTE EN<br />
LUGARES DE DISCONTINUIDAD DEL FUNDIDO Y EN LAS ZONAS DE<br />
HETEROGENEIDAD QUIMICA CREADAS POR ALTERACIONES LOCALES DE<br />
COMPOSICION
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES<br />
ECONOMÍA Y UTILIDAD<br />
↓<br />
ECONOMÍA POR DOS RAZONES, PORQUE SE ENCUENTRAN A BUENOS<br />
PRECIOS Y EN TODAS PARTES CALIZAS PURAS PARA LA OBTENCIÓN<br />
DE VIDRIOS BLANCOS, Y PORQUE ECONOMIZA LOS FUNDENTES<br />
MUCHO MÁS COSTOSOS, AL SER ELLA MISMA UN FUNDENTE FRENTE<br />
A LA ARENA.<br />
UTILIDAD, YA QUE LOS VIDRIEROS SABEN QUE LA CAL:<br />
- FACILITA LA FUSIÓN<br />
- MEJORA EL AFINADO PUES EL CO 2 ES UN GAS AFINANTE<br />
- DA FLUIDEZ AL VIDRIO A ALTAS TEMPERATURAS, PERO A BAJAS<br />
TEMPERATURAS LO HACE MÁS DIFÍCIL DE TRABAJAR POR<br />
ENDURECER DEMASIADO RÁPIDAMENTE, ES DECIR, ACORTA EL<br />
"PALIER" DE TRABAJO, POR LO QUE UN VIDRIO RICO EN CAL DEBE DE<br />
SER TRABAJADO RÁPIDAMENTE.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES<br />
PROPIEDADES EN FRÍO<br />
LA CAL HACE AL VIDRIO:<br />
- MENOS SOLUBLE, AUMENTANDO SU RESISTENCIA A<br />
LA ACCIÓN DE LA LLUVIA Y LOS AGENTES<br />
ATMOSFÉRICOS<br />
- MENOS FRÁGIL<br />
- MÁS BRILLANTE<br />
- AUMENTA SU RESISTENCIA MECÁNICA.
SEGÚN LAS NORMAS B.S. LAS CALIZAS PARA LA FABRICACIÓN DE VIDRIO<br />
DEBEN TENER UNA RIQUEZA MÍNIMA DEL 55.2 % DE CaO.<br />
EN CUANTO A IMPUREZAS, LA CONCENTRACIÓN DE Fe 2 O 3 NO DEBE<br />
EXCEDER DEL 0.035 % Y EL CONTENIDO DE MATERIA ORGÁNICA DEBE SER<br />
INFERIOR AL 0.1 %<br />
CUALQUIER OTRO ELEMENTO COLORANTE DEL VIDRIO DEBE ESTAR<br />
AUSENTE. EL RESIDUO INSOLUBLE EN ÁCIDO CLORHÍDRICO,<br />
INCLUYENDO LA SÍLICE, DEBE MANTENERSE POR DEBAJO DEL 1 %<br />
OTRAS IMPUREZAS, TALES COMO MANGANESO, PLOMO, AZUFRE Y<br />
FÓSFORO, CONSIDERADAS INDIVIDUALMENTE, NO HAN DE EXCEDER DEL<br />
0.1 % EXPRESADAS EN ÓXIDOS<br />
EL TAMAÑO DE GRANO DE LA CALIZA DEBE ESTAR COMPRENDIDO<br />
ENTRE 0.3 Y 1.2 mm CUANDO LA FUSIÓN DEL VIDRIO SE REALICE<br />
EN CRISOL<br />
PARA LA FUSIÓN EN HORNOS DE BALSA EL INTERVALO<br />
GRANULOMÉTRICO DEBE SER MÁS ESTRECHO. ASÍ, EL TAMAÑO<br />
DE GRANO NO PUEDE SER MAYOR DE 0.45 mm, PERO LA<br />
FRACCIÓN INFERIOR A 0.12 mm, NO DEBE EXCEDER DEL 25 % .
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES<br />
CON CARÁCTER EXCEPCIONAL SE HA INTRODUCIDO EL ÓXIDO DE CALCIO<br />
BAJO LA FORMA DE CAL VIVA (CaO) O DE CAL APAGADA (Ca(OH) 2 )<br />
LA VENTAJA DE AMBAS RADICA EN SU MAYOR GRADO DE PUREZA. EN EL<br />
PRIMER CASO DEBE SEÑALARSE EL INCONVENIENTE DE SU<br />
HIGROSCOPICIDAD, SI BIEN AMPLIAMENTE COMPENSADO POR EL<br />
AUMENTO DE LA VELOCIDAD DE FUSIÓN QUE PUEDE LLEGAR A SER DE UN<br />
20 %.<br />
OTRAS MATERIAS PRIMAS APORTADORAS DE ÓXIDO DE CALCIO<br />
EN OCASIONES, PARA INTRODUCIR PARTE DEL ÓXIDO DE CALCIO,<br />
TAMBIÉN SE RECURRE A OTRAS MATERIAS PRIMAS NATURALES, COMO EL<br />
FELDESPATO CÁLCICO O ANORTITA (CaO.Al 2 O 3 .2SiO 2 ), QUE ES A LA<br />
VEZ FUENTE DE Al 2 O 3<br />
EL ELEVADO CONTENIDO DE ALÚMINA CONSTITUYE AL MISMO TIEMPO<br />
UNA IMPORTANTE LIMITACIÓN DE SUS POSIBILIDADES DE APLICACIÓN.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / FUNDENTES<br />
OXIDO DE MAGNESIO<br />
LOS VIDRIOS MAGNÉSICOS SON MÁS ESTABLES QUE LOS DE CALCIO, Y BASTA EN<br />
ELLOS UNA PEQUEÑA CONCENTRACIÓN DE MgO PARA OBSTACULIZAR LA TENDENCIA<br />
A LA DESVITRIFICACIÓN DISMINUYENDO LA FORMACION DE WOLLASTONITA<br />
(ELEMENTO CORRECTIVO DE LA DESVITRIFICACIÓN, PERMITIENDO DISMINUIR EL<br />
PORCENTAJE DE SÍLICE Y PARALELAMENTE LA CANTIDAD DE FUNDENTE)<br />
INCONVENIENTE → VIDRIO RICO EN MAGNESIA HOMOGENEIZA MAL<br />
- LA PRESENCIA DE ESTE ÓXIDO EN PROPORCIONES DEL 3 AL 4 % ELEVA LA<br />
VISCOSIDAD DEL VIDRIO Y ALARGA EL INTERVALO TÉRMICO DE MOLDEABILIDAD<br />
- LA PRESENCIA DE MgO HACE QUE EL COEFICIENTE DE DILATACIÓN LINEAL SEA<br />
MENOR, CON LO QUE AUMENTA LA RESISTENCIA A LOS CAMBIOS BRUSCOS DE<br />
TEMPERATURA (CHOQUE TÉRMICO)<br />
- TAMBIÉN MEJORA LAS PROPIEDADES MECÁNICAS Y LOS VIDRIOS SON DE MENOR<br />
DENSIDAD.<br />
LA MATERIA PRIMA MÁS FRECUENTE PARA SU INTRODUCCIÓN EN EL VIDRIO<br />
ES LA DOLOMITA. LA MAGNESITA NUNCA ES ACONSEJABLE EMPLEARLA A<br />
CAUSA DE SU ELEVADO CONTENIDO DE Fe 2 O 3 .
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / ESTABILIZANTES / ALUMINA<br />
LA INCORPORACIÓN DE ALÚMINA AL VIDRIO DA LUGAR:<br />
PROPIEDADES DEL VIDRIO.<br />
- UN AUMENTO DE LA RESISTENCIA MECÁNICA<br />
- MEJORA DE LA ESTABILIDAD QUÍMICA<br />
- ELEVACIÓN DE LA REFRACTARIEDAD<br />
- DISMINUCIÓN DEL COEFICIENTE DE DILATACIÓN TÉRMICA<br />
(MEJOR RESISTENCIA AL CHOQUE TÉRMICO)<br />
UNA PEQUEÑA ADICIÓN DE ALÚMINA EN SUBSTITUCIÓN DE LA CAL, PUEDE<br />
DAR UN VIDRIO MÁS SÓLIDO. HACE A ESTE MENOS ATACABLE POR LOS<br />
AGENTES ATMOSFÉRICOS, Y MÁS RESISTENTES A LAS ROTURAS
PROCESO.<br />
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / ESTABILIZANTES / ALUMINA<br />
LA INCORPORACIÓN DE ALÚMINA AL VIDRIO DA LUGAR:<br />
- IMPIDE O RETARDA LA TENDENCIA A LA DESVITRIFICACIÓN<br />
- AUMENTA LA VISCOSIDAD DEL VIDRIO ENSANCHANDO SU INTERVALO DE<br />
TRABAJO<br />
- ELEVA CONSIDERABLEMENTE SU TENSIÓN SUPERFICIAL.<br />
ESTO HACE QUE LOS VIDRIOS ALUMINOSOS, ADEMÁS DE REQUERIR<br />
TEMPERATURAS DE FUSIÓN MÁS ALTAS, PRESENTEN MAYORES<br />
DIFICULTADES PARA SU AFINADO<br />
EN LA MAYORÍA DE LOS VIDRIOS SÓDICO-CÁLCICOS COMERCIALES ES<br />
FRECUENTE LA INCORPORACIÓN DE Al 2 O 3 EN UNA PROPORCIÓN DEL 1- 3 %.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / ESTABILIZANTES<br />
LAS MATERIAS PRIMAS QUE MÁS SE UTILIZAN HABITUALMENTE PARA<br />
APORTAR ALÚMINA AL VIDRIO SON LOS FELDESPATOS, CUYOS<br />
REPRESENTANTES MÁS TÍPICOS SON LOS DE LAS SERIES DE<br />
<br />
LAS ORTOCLASAS<br />
(K,Na)<br />
2O.Al2O 3.6SiO2<br />
Y DE LAS PLAGIOCLASAS<br />
<br />
ASÍ COMO LA ANORTITA<br />
<br />
(Ca,Na )O.Al O .6SiO<br />
2 2 3 2<br />
CaO.Al2O 3.2SiO2<br />
SU USO ES RECOMENDABLE PORQUE SON COMPUESTOS QUE<br />
FUNDEN A TEMPERATURAS RELATIVAMENTE BAJAS Y SE<br />
INCORPORAN FÁCILMENTE AL VIDRIO SIN PRODUCIR<br />
PERTURBACIONES.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDARIOS<br />
EN LA COMPOSICIÓN DE LOS VIDRIOS INTERVIENEN<br />
HABITUALMENTE OTROS CONSTITUYENTES<br />
MINORITARIOS CON FUNCIONES DETERMINADAS:<br />
- AFINANTES<br />
- DECOLORANTES<br />
- COLORANTES<br />
- OPACIFICANTES<br />
-FLUIDIFICANTES,<br />
-ETC.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDARIOS<br />
AFINANTES<br />
SIRVEN PARA HOMOGENEIZAR EL PRODUCTO DE LA FUSIÓN QUE<br />
CONTIENE NUMEROSAS CUERDAS Y BURBUJAS<br />
LAS CUERDAS SON INCLUSIONES VITREAS (ZONAS LOCALES DE VIDRIO<br />
QUE SE DIFERENCIAN POR SU COMPOSICION QUIMICA DEL RESTO DE LA<br />
MASA EN QUE SE HALLAN SITUADAS) EN FORMA DE LARGAS VENAS MÁS<br />
O MENOS DEFINIDAS<br />
LA HOMOGENIZACIÓN SE CONSIGUE POR<br />
ADICIÓN A LA COMPOSICIÓN DE<br />
MATERIAS QUE SE VAPORIZAN EN EL<br />
SENO DE UNA MASA FUNDIDA,<br />
PRODUCIENDO UNA INTENSA AGITACIÓN<br />
QUE HOMOGENIZA LA MASA, FAVORECE<br />
LA SEDIMENTACIÓN DE LAS PARTÍCULAS<br />
SÓLIDAS NO VITRIFICADAS Y EL<br />
DESPRENDIMIENTO DE LAS OCLUSIONES<br />
GASEOSAS.<br />
CUERDA EN UNA PIEZA<br />
DE VIDRIO
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDARIOS<br />
AFINANTES<br />
SULFATO SÓDICO (SO 4 Na 2 )<br />
EL SULFATO SÓDICO, QUE ES UNA MATERIA PRIMA APORTADORA DE<br />
ÓXIDO DE SODIO (FUNDENTE), ES EL AGENTE MAS IMPORTANTE PARA<br />
EL AFINADO DE LOS VIDRIOS – SÓDICO – CALCICOS.<br />
TIENE LA VENTAJA DE QUE SOLAMENTE SE DESCOMPONE A LAS<br />
TEMPERATURAS ELEVADAS (1240 ºC) DEL PROCESO DE AFINADO,<br />
CON LO CUAL LA VAPORIZACIÓN ES MUY LIMITADA<br />
DURANTE LA FUSIÓN Y AFINADO DE UN VIDRIO CON SULFATO, EL<br />
PESO ESPECIFICO PASA DE 2.25 A 2.50 g/cm 3 POR EXPULSIÓN DE<br />
GASES<br />
LA UTILIZACIÓN DE SULFATO TRAE CONSIGO, GENERALMENTE, LA<br />
NECESIDAD DE UTILIZAR TAMBIÉN CIERTA CANTIDAD DE CARBÓN<br />
COMO REDUCTOR PARA PASARLO A LA FORMA DE SULFURO<br />
Y PUEDA INCORPORARSE AL VIDRIO
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDARIOS<br />
EXCESO DE CARBONO SOBRE EL CONTENIDO DE SULFATO<br />
EL CARBONO REDUCE A LOS SULFATOS CONTENIDOS EN EL VIDRIO DANDO:<br />
- POLISULFUROS→ COLORACION AMARILLA<br />
- VIDRIO BIEN AFINADO<br />
EXCESO DE SULFATO SOBRE EL CONTENIDO DE CARBONO<br />
- VIDRIO MAL AFINADO→ PRESENCIA DE BULLONES<br />
BULLON: INCLUSION GASEIFORME DENTRO DEL VIDRIO<br />
FUNDIDO<br />
- NO HABRA COLORACION AMARILLA
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS<br />
AFINANTES<br />
ANHÍDRIDO ARSENIOSO (As 2 O 3 )<br />
A TEMPERATURA ELEVADA Y EN PRESENCIA DE CARBONO (C) SE<br />
DESPRENDE EN ARSÉNICO METÁLICO Y MONÓXIDO DE<br />
CARBONO (CO), Y ESTE DESPRENDIMIENTO GASEOSO ES LO<br />
QUE CLARIFICA LA MASA FUNDIDA<br />
ADEMÁS PUEDE ACTUAR COMO COLORANTE Y OPACIFICANTE<br />
POR SU PARTE, EL ARSÉNICO METÁLICO FUNCIONA COMO<br />
REDUCTOR, TOMANDO EL OXIGENO DE LOS CUERPOS<br />
PRESENTES. NO QUEDA EN EL VIDRIO MÁS QUE EN DÉBILES<br />
PROPORCIONES<br />
SE PRESENTA, GENERALMENTE, EN FORMA DE POLVO<br />
BLANQUECINO. ES MUY VENENOSO.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS<br />
Afinantes utilizados en la producción de vidrio.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDARIOS<br />
DECOLORANTES.<br />
EVITAN LA COLORACIÓN DEL VIDRIO FABRICADO, BIEN POR<br />
UN PROCESO DE OXIDACIÓN - REDUCCIÓN, O POR COMUNICAR<br />
AL VIDRIO UNA COLORACIÓN COMPLEMENTARIA A LA QUE<br />
HABRIA ADQUIRIDO EN EL PROCESO DE FABRICACIÓN
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDARIOS<br />
DECOLORANTES.<br />
MANGANESO (Mn)<br />
LA MAS CONOCIDA ES LA PIROLUSITA O DIÓXIDO DE MANGANESO MnO 2<br />
UTILIZADA DESDE ANTIGUO CON EL NOMBRE DE “ JABÓN DE VIDRIEROS “<br />
POR SU ACCIÓN DECOLORANTE AL REDUCIR LOS COMPUESTOS FÉRRICOS<br />
EN FERROSOS, ACTÚA QUÍMICAMENTE AL COMUNICAR UN COLOR ROJO<br />
COMPLEMENTARIO AL VERDE PRODUCIDO POR EL HIERRO FERROSO. SE<br />
PUEDE EMPLEAR EN DOSIS MEDIAS (250 gr/1000 Kg DE ARENA)<br />
ACTUALMENTE SE EMPLEA CADA VEZ MENOS POR LAS DIFICULTADES QUE<br />
PRESENTA SU USO, YA QUE SE TRATA DE UN ELEMENTO CORRECTOR DE<br />
DOBLE EFECTO<br />
LA COLORACIÓN DEL MANGANESO ES FUNCIÓN DE LA DURACIÓN DEL<br />
CALENTAMIENTO, DE LA TEMPERATURA, DE LA ATMÓSFERA MÁS O MENOS<br />
REDUCTORA Y DEL POSTERIOR RECOCIDO DEL VIDRIO.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS<br />
DECOLORANTES.<br />
LA DECOLORACIÓN CON MANGANESO ES UNA ACCIÓN FÍSICA, QUE SE FUNDAMENTA<br />
EN LOS COLORES COMPLEMENTARIOS. EL TINTE ROSA O VIOLÁCEO QUE DA EL<br />
MANGANESO ASEGURA LA COMPENSACIÓN DE LOS TINTES VERDES O AMARILLENTO<br />
DEL HIERRO, LO QUE PUEDE DAR COMO RESULTADO UNA AUSENCIA TOTAL DE TINTE.<br />
LA DECOLORACIÓN ES TAMBIÉN UNA ACCIÓN QUÍMICA YA QUE A ALTA<br />
TEMPERATURA SE REDUCE EL BIÓXIDO DE MANGANESO (Mn 2 O 3 ) Y OXIDA AL<br />
FERROSO (FeO) QUE PASA A FÉRRICO (Fe 2 O 3 ).<br />
Mn O 2FeO 2MnO Fe O<br />
2 3 2 3<br />
ESTA REACCIÓN ES REVERSIBLE Y SE PRODUCE TAMBIÉN A BAJA TEMPERATURA<br />
BAJO LA ACCIÓN DE LA LUZ, PUDIENDO OCURRIR QUE VIDRIOS BLANCOS VUELVAN<br />
A SER ROSA O VIOLETA POR RETORNO HACIA EL ÓXIDO DE MANGANESO.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS<br />
COLORANTES.<br />
SON SUSTANCIAS EMPLEADAS PARA DAR COLORACIÓN AL VIDRIO, O<br />
PARA VOLVERLO INCOLORO ANULANDO LA TONALIDAD VERDE, QUE LE<br />
ES NATURAL.<br />
SU PRESENCIA COLOREA TODA LA MASA, AUNQUE EL EFECTO PUEDE<br />
PRODUCIRSE TAMBIÉN EN UN REVESTIMIENTO SUPERFICIAL DE<br />
ESMALTES<br />
EL COLOR EN EL VIDRIO ES PRODUCIDO POR LA ACCIÓN DE LOS<br />
ÓXIDOS DE LOS ELEMENTOS PERTENECIENTES A LOS GRUPOS DE<br />
TRANSICIÓN DE LA TABLA PERIÓDICA DE ELEMENTOS SIENDO LOS MÁS<br />
IMPORTANTES:<br />
TITANIO, VANADIO, CROMO, MANGANESO, COBRE Y COBALTO<br />
LAS PROPORCIONES EN QUE ESTOS ÓXIDOS ENTRAN EN EL VIDRIO,<br />
SUELEN SER PEQUEÑAS, PERO VARÍAN CON LA INTENSIDAD DE<br />
COLORACIÓN QUE SE QUIERE OBTENER Y CON EL PODER COLORANTE<br />
DEL OXIDO EN CUESTIÓN.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS<br />
Elementos utilizados en la coloración del vidrio.<br />
AZUL TURQUESA<br />
/ OXIDO DE URANIO
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS<br />
COLORANTES<br />
LAS COLORACIONES ESTÁN INFLUIDAS POR MÚLTIPLES<br />
FACTORES COMO SON:<br />
- EL GRADO DE OXIDACIÓN DE LAS SUBSTANCIAS. ASÍ,<br />
DIFERENTES ÓXIDOS DEL MISMO METAL PUEDEN DAR LUGAR<br />
A COLORACIONES DISTINTAS, POR EJEMPLO AZUL O VERDE.<br />
- LA ATMÓSFERA DEL HORNO, OXIDANTE O REDUCTORA.<br />
- LA NATURALEZA DEL VIDRIO, PUES, POR EJEMPLO, LA<br />
ALÚMINA EXAGERA LA COLORACIÓN DEBIDA AL HIERRO Y LA<br />
CAL Y LA POTASA TAMBIÉN INFLUYEN SOBRE AQUELLA<br />
EN GENERAL LA COLORACIÓN ES TANTO MAS INTENSA<br />
CUANTO MÁS BÁSICO ES EL VIDRIO.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS<br />
COLORANTES<br />
OXIDO DE HIERRO<br />
HA SIDO CONSIDERADO DURANTE MUCHO TIEMPO COMO UNA<br />
IMPUREZA DE LAS ARENAS, QUE SE USABA PARA OBTENER<br />
EL COLOR EXIGIDO POR LOS CONSUMIDORES DE BOTELLAS<br />
DE CHAMPAGNE<br />
LOS FABRICANTES SE LIMITABAN A ADOPTAR LAS<br />
COMPOSICIONES EN FUNCIÓN DE LA CANTIDAD DE HIERRO<br />
IMPUESTA POR EL COLOR, SIN PREOCUPARSE DEL PAPEL<br />
FUNDENTE DE ESTE<br />
SIN EMBARGO EL ÓXIDO DE HIERRO, CUYA ADICIÓN ALCANZA<br />
HASTA UN 4 % EN LOS VIDRIOS OBSCUROS, PUEDE<br />
INTERVENIR COMO UN VERDADERO FUNDENTE, Y_COMO TAL<br />
REBAJAR OTRO TANTO LA PROPORCIÓN DE ÁLCALIS.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS<br />
EL HIERRO PRESENTA TRES GRADOS DE OXIDACION:<br />
- ÓXIDO FERROSO (FeO, Fe 2+ )<br />
- ÓXIDO FERRICO (Fe 2 O 3 , Fe 3+ )<br />
- ÓXIDO FERROSO-FÉRRICO (Fe 3 O 4 ).<br />
EL ÓXIDO FERROSO DESEMPEÑA UN PAPEL ANÁLOGO A LA CAL,<br />
PUDIENDO INTERVENIR COMO UNA BASE EN LA CONSTITUCIÓN DEL<br />
VIDRIO.
EL HIERRO ES TAMBIÉN UN COLORANTE, DA AL VIDRIO UN TONO<br />
VERDOSO, DE DIFERENTE MATIZ EN FUNCION DEL REGIMEN DE<br />
ATMOSFERA SEGUIDO EN EL HORNO<br />
ESTE TONO VERDOSO SE REPRODUCE POR EL EQUILIBRIO ENTRE<br />
EL AZUL QUE DA EL ÓXIDO FERROSO, Y<br />
EL AMARILLO DADO POR EL ÓXIDO FERRICO<br />
UN HORNO CON ATMOSFERA REDUCTORA DARA AL VIDRIO UN<br />
TONO VERDE AZULADO (CARACTERÍSTICO DEL FeO), MIENTRAS QUE<br />
LA COLORACION VERDE AMARILLENTA (CARACTERÍSTICA DEL<br />
Fe 2 O 3 ), SE OBTIENE CON UNA ATMÓSFERA LIGERAMENTE OXIDANTE<br />
PARA UNA MISMA CANTIDAD, EL FERROSO OSCURECE EL VIDRIO 9<br />
VECES MÁS QUE EL FÉRRICO.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS<br />
Composición centesimal para luna según el color.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS<br />
OPACIFICANTES<br />
COMUNICAN A LA MASA VITREA ASPECTOS OPACOS<br />
COMO OPACIFICANTES SE EMPLEAN: EL TALCO, FELDESPATO, FLUORURO DE<br />
CALCIO (ESPATO FLUOR) CRIOLITA, ÁCIDO FOSFÓRICO, FOSFATO TRICALCICO<br />
Y BIÓXIDO DE ESTAÑO. ESTE ULTIMO SE EMPLEA TAMBIÉN COMO FUNDENTE Y<br />
CLARIFICANTE DEBIDO, NO A SU FUSIBILIDAD (1300 °C), SINO A QUE<br />
VOLATILIZA AL OXIDO SILÍCICO EN FORMA DE FLUORURO DE SILICIO, QUE ES<br />
UN GAS QUE CLARIFICA Y HOMOGENIZA LA MASA, PERO LA PERDIDA DE<br />
OXIDO SILÍCICO DISMINUYE LA CALIDAD DEL VIDRIO Y ADEMÁS EL FLUORURO<br />
CALCICO ATACA A LOS CRISOLES, POR LO QUE SE DEBE DE EVITAR<br />
EMPLEARLO COMO FUNDENTE ÚNICO<br />
SON CLARIFICANTES CLÁSICOS EL ÓXIDO DE ARSÉNICO (As 2 O 3 ), QUE, A<br />
TEMPERATURA ELEVADA Y EN PRESENCIA DE CARBONO (C) SE DESPRENDE<br />
EN ARSÉNICO METÁLICO Y MONÓXIDO DE CARBONO (CO) , Y ESTE<br />
DESPRENDIMIENTO GASEOSO ES LO QUE CLARIFICA LA MASA FUNDIDA,<br />
PERO ADEMÁS PUEDE ACTUAR COMO COLORANTE Y OPACIFICANTE.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS<br />
FLUIDIFICANTES : FLUORUROS<br />
LOS FLUORUROS SE UTILIZAN CASI SIEMPRE COMO OPACIFICANTES, SI BIEN TAMBIÉN EJERCEN<br />
UNA ACCIÓN FLUIDIFICANTE, AL HACER DISMINUIR NOTABLEMENTE LA VISCOSIDAD DEL VIDRIO<br />
ESTE EFECTO SE DEBE A QUE LOS IONES FLUORURO, POR TENER UN RADIO IÓNICO MUY<br />
PARECIDO AL DEL OXÍGENO, SUSTITUYEN PARCIALMENTE A ÉSTE EN EL RETÍCULO VÍTREO Y, AL<br />
NO DISPONER MÁS QUE DE UNA CARGA NEGATIVA, INTERRUMPEN LA CONTINUIDAD RETICULAR,<br />
CREANDO PUNTOS DE ROTURA:<br />
EN SU INTERVENCIÓN COMO FLUIDIFICANTE LA CONCENTRACIÓN DE FLUORURO NO DEBE<br />
EXCEDER DEL 4 %, YA QUE EN PROPORCIONES MÁS ELEVADAS PUEDE PRODUCIR<br />
OPACIFICACIÓN DEL VIDRIO<br />
EL EMPLEO DE SUSTANCIAS FLUORADAS PRESENTA EL GRAVE INCONVENIENTE DE LA<br />
VOLATILIDAD DE LOS FLUORUROS QUE EJERCEN UNA FUERTE ACCIÓN CORROSIVA SOBRE LOS<br />
MATERIALES REFRACTARIOS DEL HORNO Y CONSTITUYEN UN PELIGROSO AGENTE<br />
DECONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA<br />
LAS FUENTES DE FLÚOR QUE NORMALMENTE EMPLEA LA INDUSTRIA VIDRIERA SON LA<br />
CRIOLITA (Na 3 AlF 6 ), EL FLUOSILICATO SÓDICO (Na 2 SiF 6 ), EL ESPATO FLÚOR (CaF 2 ), EL<br />
FLUORURO DE ALUMINIO (AlF 3 ) Y EL FLUORURO SÓDICO (NaF)
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / COMPONENTES SECUNDADRIOS<br />
CALCIN O CASCO<br />
CONSISTE EN FRAGMENTOS DE VIDRIO DE LA MISMA COMPOSICIÓN,<br />
QUE HABITUALMENTE PROCEDEN DE LAS ROTURAS Y DESECHOS<br />
PRODUCIDOS EN LA PROPIA FÁBRICA<br />
LA INTRODUCCIÓN DE CASCO DETERMINA, INMEDIATAMENTE DESPUÉS DE<br />
SU ENTRADA EN EL HORNO, LA APARICIÓN DE FASE LÍQUIDA, QUE SIRVE<br />
COMO MEDIO DE REACCIÓN Y DISOLVENTE DE LOS OTROS COMPONENTES<br />
EN CUANTO AL TAMAÑO QUE DEBEN TENER ESTOS FRAGMENTOS DE<br />
VIDRIO NO EXISTE UN CRITERIO UNÁNIME NI TAMPOCO RAZONES<br />
FUNDADAS PARA PODER ESTABLECERLE<br />
ALGUNOS AUTORES CONSIDERAN QUE NO DEBE SOBREPASAR LOS 2 Ó 3<br />
cm DE DIÁMETRO, OTROS RECOMIENDAN SU UTILIZACIÓN EN<br />
DIMENSIONES HASTA DIEZ VECES MAYORES.
FABRICACION VIDRIO / MATERIAS PRIMAS / OTROS COMPONENTES<br />
AGUA<br />
- UN PAPEL FÍSICO COMO AGLOMERANTE DE LOS GRANOS DE LA MEZCLA,<br />
EVITANDO LA DESAGREGACIÓN QUE DURANTE LAS OPERACIONES DE<br />
ALMACENAMIENTO, DESCARGA Y TRANSPORTE PODRÍA TENER LUGAR<br />
POR ARRASTRE DE LOS POLVOS MÁS FINOS Y LIGEROS O POR<br />
SEGREGACIÓN DE LOS MÁS DENSOS<br />
-ACTÚA COMO DISOLVENTE DE LOS COMPONENTES MÁS SOLUBLES,<br />
ESPECIALMENTE DEL CARBONATO SÓDICO, DANDO LUGAR A UNA<br />
SOLUCIÓN ALCALINA QUE SE DIFUNDE POR CAPILARIDAD EN LA MEZCLA Y<br />
FORMA UNA PELÍCULA LÍQUIDA ALREDEDOR DE LOS GRANOS DE SÍLICE<br />
QUE HACE MÁS ÍNTIMO EL CONTACTO DE ÉSTOS CON EL ÁLCALI<br />
EL PORCENTAJE DE HUMEDAD ALCANZA UN VALOR ÓPTIMO ENTRE UN 4 Y<br />
UN 5 %. CONTENIDOS DE AGUA SUPERIORES SERÍAN<br />
CONTRAPRODUCENTES, PUES NO SÓLO DESVIRTUARÍAN ESTA FUNCIÓN<br />
HOMOGENEIZADORA, SINO QUE ADEMÁS REQUERIRÍAN UN CONSUMO<br />
INÚTIL DE ENERGÍA ADICIONAL PARA SU EVAPORACIÓN.
COMPOSICION DE UN VIDRIO PARA ENVASES
COMPOSICION DE ALGUNOS VIDRIOS INDUSTRIALES