MATERIAIS VÍTREOS
O vidro é um material obtido a partir de matéria-prima natural sendo que, em sua maioria, é composto por areia, calcário, carbonato de sódio, óxido de alumina, óxido de magnésio e corantes ou descorantes. Sua composição influencia nas suas propriedades.
É obtido a partir do resfriamento de uma massa líquida a base de sílica, sendo uma substância inorgânica, homogênea e amorfa (sem forma determinada).
Formação do vidro e sua estrutura
Fluxo de fabricação da chapa de vidro
De maneira geral, a mistura de areia com os demais componentes do vidro é encaminhada ao forno de fusão com temperaturas de até 1500°C, onde permanece por algumas horas. A composição é fundida, transformando-se numa massa pronta para ser conformada.
A massa é derramada em uma piscina de estanho líquido, a uma temperatura de aproximadamente 650°C, em um processo contínuo chamado “Float Bath”. Devido às diferenças de densidade entre os materiais, o vidro flutua sobre o estanho, sendo sua espessura determinada em função da velocidade da linha de produção. Na sequência, a folha de vidro entra na galeria de recozimento e resfria-se controladamente até aproximadamente 120°C, estando o vidro preparado para o corte. Antes, porém, o vidro é escaneado (inspeção automática) com um feixe de raio laser para identificar eventuais falhas no produto.
Finalmente, o recorte é realizado em processo automático e em dimensões pré-programadas. As chapas de vidro são empilhadas automaticamente estando preparadas para serem expedidas ou armazenadas.
São alguns exemplos dos tipos de vidro: sílica vítrea, silicatos alcalinos, vidros sodo-cálcicos, vidros ao chumbo, vidros borossilicatos e vidros alumino-borossilicatos.
Os vidros podem apresentar as seguintes características:
Resistência ao choque térmico
O vidro é um material mal condutor de calor, pois oferece resistência a passagem do calor. Desta maneira, podemos afirmar que a capacidade de resistir a choques térmicos é inversamente proporcional a dilatação quando o material é aquecido, ou seja, quanto maior for a dilatação térmica, menor será a resistência do vidro a mudanças bruscas de temperatura.
Durabilidade química
O vidro sofre alterações superficiais quando colocado em soluções aquosas. Eles são resistentes a soluções ácidas, porém atacáveis por soluções básicas, com exceção do ácido fluorídrico.
Coloração
Os vidros, em sua maioria, são transparentes, mas podem assumir diferentes cores. Isso se dá pela aplicação de óxidos metálicos no processo de fabricação.
Viscosidade
O vidro possui alta viscosidade e a temperatura máxima de fusão é estabelecida como aquela na qual o vidro atinja uma fluidez tal que permita a retirada de bolhas e homogeneização química, necessária para o produto. Para a conformação, deve permitir a deformação do vidro sem grandes esforços mas, também, não pode ser muito baixa de maneira a preservar a forma adquirida.
Resistência mecânica
O vidro é um material frágil, porém não é fraco. Apresenta grande resistência a ruptura, podendo ser utilizado em pisos. É duro e rígido, mas não é tenaz, ou seja, não é apropriado para aplicação em áreas sujeitas a impactos.
Transparência
A transparência do vidro varia de acordo com seu o tipo.
Índice de refração
Quando a luz passa do ar para um meio ótico mais denso, como o vidro, sua velocidade é reduzida. A relação entre estas velocidades é conhecida como índice de refração (η) do meio mais denso. Vale 1,52 em vidros sodocálcicos, 1,47 para vidros de borossilicatos e 1,56 para vidros de chumbo.
ONDE SOU USADO?
Vidros oftálmicos
Usados na fabricação de lentes com vidros fotocromáticos cujas cores variam com a intensidade da luz e se adaptam as diferentes situações de iluminação.
Óculos de proteção contra radiação
Os vidros ópticos destinados a proteção nuclear bloqueiam a radiação nuclear evitando irritações e doenças mais agravantes.
Fibras de vidro
São utilizados em construções, em tecidos como a seda de vidro e em reforço de plásticos.
Fibras ópticas
São capazes de propagar luz. Utilizadas em sistemas de tecnologia e comunicação.
São fabricados a partir de tratamentos térmicos especiais em vidros, com composições específicas. Esses tratamentos possibilitam a formação de uma dispersão uniforme de cristais no material. As aplicações mais comuns para esses materiais são peças para irem ao forno, peças para irem à mesa, janelas de fornos e tampas de fogões de cozinha. Eles
também servem como isolantes elétricos e como substratos para placas de circuitos impressos, são utilizados como revestimentos em arquitetura e para trocadores de calor e regeneradores.
Vitrocerâmica
Vidros porosos
São utilizados para transporte de substâncias tóxicas. Além disso, pode ser utilizado em instalações de dessalinização da água do mar ou em aplicações médicas, como o tratamento e purificação de sangue em rins artificiais.
VOCÊ SABIA?
I – Quando o vidro surgiu?
II – Como o vidro é reciclado?
O vidro é considerado um dos materiais mais antigos da humanidade. Estima-se que foi descoberto há 8.000 anos A.C por mercadores fenícios que, ao fazerem uma fogueira na praia em que chegaram, perceberam que a areia se combinava com o calcário presente e, em elevadas temperaturas, culminava em um líquido viscoso e brilhante que se solidificava rapidamente. A partir disso, outros povoados, como os egípcios e os romanos, começaram a utilizar técnicas para a produção de vidro, com vistas a lucratividade que o material oferecia.
A priori, o vidro era utilizado para fabricação de peças decorativas, como vasos e janelas.
No processo de reciclagem, os produtos são separados por tipos e cores. O vidro usado retorna às vidrarias, onde é lavado, triturado e os cacos são misturados com mais areia, calcário, sódio e outros minerais fundidos.
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