Tema Vidrios.

VIDRIOS
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Integrantes:
Salvador Reyes Roman
Vázquez Heredia Valeria Juliana
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Introducción
 Los vidrios son muy
utilizados por sus
cualidades que son
la transparencia
óptica, la resistencia,
el aislamiento y la
facilidad con que
puede fabricarse.
Difícil es imaginarse
hoy en día una
sociedad que no
utilice el vidrio.
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Historia del vidrio.
El primer uso que se le dio al vidrio se
remonta a tiempos muy antiguos,
se utilizaba para objetos de bisutería; a
estos objetos se le añadían diversos
minerales haciendo así que durante el
fundido se obtuvieran cuentas
de diferentes colores. En la Antigua
Roma, se dio a luz a la técnica del
soplado, la
misma permitió la
elaboración o creación de decenas
de recipientes,
e incluso de láminas para ventanas.
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Fue hasta el siglo XIX cuando la
industria del vidrio recibió un cambio
muy gradual gracias al químico
francés Nicolás Leblanc.
A partir de allí, comenzaron a
fabricarse vidrios de alta calidad para
ser utilizados en instrumentos ópticos; a
la
vez
pudo
popularizarse
su
aplicación
haciendo
así
que
proliferasen objetos de usos corrientes
tales como: vasos, espejos, botellas, y
otros utensilios, que le brindaban al ser
humano una mejora en su calidad de
vida.
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¿Qué son los vidrios?
 Producto inorgánico fundido que se ha enfriado hasta un estado rígido sin
experimentar la cristalización.
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Materiales Amorfos y Cristalinos
Cristaloquímica del vidrio
Representación
grafica
bidimensional
de
las
diferencias estructurales entre
un cristal (a) y un vidrio (b)
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Estructuras de los vidrios, materias
primas
 La estructura de un vidrio de óxidos
puede
considerarse
formada
principalmente por voluminosos
iones
oxígeno
dispuestos
en
coordinaciones
predominantemente tetraédricas o
triangulares.
 Las materias primas de los vidrios
son_
1.- Vitrificantes
2.- Fundentes
3.- Estabilizantes
4.- Componentes secundarios
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Comportamiento
 Una particularidad de los vidrios es su
comportamiento frente a la solidificación , la
cual es diferente a la de un material cristalino,
en la que se representa el volumen especifico
(inverso de la densidad) frente a la
temperatura para ambos tipos de materiales.
 Un vidrio se comporta, por encima de su
temperatura de transición vítrea, como un
líquido viscoso (subenfriado).
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Tipos de vidrios.
 En general los vidrios están compuestos por varios silicatos
metálicos, presentes en distintas proporciones.
 Vidrio de sílice pura.
 SiO2: 99.5%
 Utilizado principalmente por su baja expansión térmica,
alta temperatura.
 También tiene buena resistencia química, eléctrica y
dieléctrica. Su desventaja es la muy elevada temperatura
necesaria para su fabricación, aun cuando se puede
producir por hidrólisis del SiCl4, pero en cualquiera de los
dos casos es caro.
 Se usa para los espejos ligeros para los telescopios
transportados por satélites, reflectores de rayos láser.
 Vidrio de sosa, cal y sílice.
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 SiO2 : 70 %
 Na2O: 15 %
 CaO: 10 %
 La adición de sosa (Na2O) y de CaO a la sílice baja el
punto de ablandamiento en
 800-900 °C , por lo que es más fácil su fabricación. A este
tipo de vidrios se les adiciona entre 1 y 4 % de MgO para
prevenir la desvitrificación y también se les incorpora de
0.5 a 1.5 % de alúmina para aumentar su duración
aumentando su resistencia química. Las propiedades
eléctricas
pueden
variar
ampliamente
con
la
composición.
 Son los vidrios de fabricación más corrientes y constituyen
alrededor del 90% de todo el vidrio producido.
 Se utilizan para vidrios planos, objetos prensados y
soplados y productos ligeros para los que no se precise
una alta resistencia química y una alta resistencia al calor,
como ventanas, frascos, bombillas eléctricas.
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 Vidrio de aluminosilicato.
 SiO2: 5 - 60 %
 Al2O3: 20- 40 %
 CaO: 5 - 50 %
 B2O3: 0 - 10 %
 Casi lodos los utensilios de vidrio para laboratorio
se fabrican de vidrio de borosilicato, de vidrio
de aluminosilicato o de un vidrio conocido
como de aluminoborosilicato, que contiene
cantidades muy aproximadamente iguales de
Al2O3 y de B2O3. La elección depende de la
aplicación, de este modo, el de aluminosilicato
se usa para aplicaciones a temperaturas
elevadas.
El
de
aluminoborosilicalo
es
ligeramente mejor que el de borosilicato
respecto a la resistencia química pero tiene una
expansión térmica un poco mayor.
Sistemas formadores de vidrio
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Elementos
S, Se, P
Óxidos
B2O3, SiO2, GeO2, P2O5, In2O3, SnO2, PbO3 y SeO2
Halogenuros
BeF2, AlF3, ZnCl2, AgX, PbX2 (X=Cl, Br, I)
Sulfuros
As2S3, SB2S3, CS2 y diversos compuestos de B, Ga, In ,
Te, Ge, Sn, N, P y Bi.
Seleniuros
Diversos compuestos de B, Ga, In , Te, Ge, Sn, N, P y Bi.
Telururos
Diversos compuestos de B, Ga, In , Te, Ge, Sn, N, P y Bi.
Nitruros
KNO3-Ca(NO3)2 y mezclas de nitratos alcalinos y
alcalinoterreos.
Sulfatos
KHSO4
Carbonatos
K2CO3, MgCO3
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Tipos de vidrio
 Constituidos principalmente de
óxidos
 La estructura queda
determinada por un formador
de red.
 Para disminuir la temperatura
de transición vítrea se agregan
modificadores de red.
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Proceso de Elaboración
 1.- Reacción de los
componentes y formación de
vidrio.
 2.- Disolución del excedente
de sílice sin reaccionar.
 3.- Afinado y
homogeneización.
 4.- Reposo y
acondicionamiento térmico.
 5.- Conformación.
 6.- Enfriamiento y
recocido.
Aplicaciones Industriales
 El vidrio tiene diferentes usos
ya sea para fabricar
contenedores o placas para
uso técnico específico como
el material de laboratorio, la
industria armamentista, la
aeronáutica, la industria
automovilística y los de uso
común ventanas, artesanal
Construcción
Automoción
Contenedores
Hueco
 En la producción de vidrio
destacan la producción por
laminado y el soplado de
vidrio.
Plano
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Iluminación
Ornamental
Químicos
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Referencias
 Fernández Nava María, “Los vidrios, textos universitarios”, Editorial CSIC (Consejo superior de
investigaciones científicas. Págs. 1-404
 Philippa Beveridge, Ignasi Doméne, Pascual Eva, “El vidrio: técnicas de trabajo de horno” 2008
Segunda edición. Editorial: Parramón. Págs. 23-76.
 Barry Bier, “El Arte del vidrio emplomado”, Editorial AKAL, 1992. Págs. 15-53.
 “Jornadas científicas sobre cerámica y vidrio”, De la universidad de Oviedo, servicio de publicaciones,
Págs. 19- 89.
 Sergio Schmucler, “Detrás del vidrio”, Editorial Era, 2000, México, DF. Págs.11-86.
 Francisco Reuleaux, “Los grandes Inventos, Fabricación y elaboración de un vidrio”, Ed.3, Editorial
MAXTOR, 2006, Págs. 15-67.
 http://es.wikipedia.org/wiki/Vidrio, consultada el 09/05/14 a las 8:58a.m.
 http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/137/html/sec_4.html,
el 5/05/14 a las 12:36p.m.
 http://museovidrio.vto.com/, consultada el 6/05/14 a las 5:00 p.m.
 http://www.icv.csic.es/, consultada el 6/05/14 a las 6:25 p.m.
consultada