Tecnología de materiales Act. 4 Cuestionario vidrio Emmanuel torres arenas Ing. Industrial administrador 2º. Cuatrimestre 18/02/2020 CUESTIONARIO VIDRIO 1. ¿QUÉ ES EL VIDRIO? Es un material totalmente inorgánico duro pero a su vez muy frágil, puede ser transparente o bien disponer de una gama de tonalidades variadas que dependen de la composición química con la que haya sido fundido. 2. ¿CUÁL ES LA COMPOSICIÓN DEL VIDRIO? La composición química de la formación del vidrio contiene arena de sílice, compuesto por silicio y oxigeno (SiO2), carbonato de sodio, compuesto de sodio, carbono y oxigeno (Na2CO3) y caliza, que esta compuesto por calcio, carbono y oxigeno (CaCO3) 3. ¿CUÁLES SON LAS PROPIEDADES DEL VIDRIO? Se clasifica el vidrio como un componente solido amorfo es decir que no presenta una estructura o patrón molecular definido sino que su estructura esta uniformemente deformada y no presenta un patrón ordenado 4. DIFERENCIA ENTRE VIDRIO Y CRISTAL El cristal suele tener la misma forma que la estructura molecular que presenta, a menos que haya sido modificado o erosionado de alguna manera. El vidrio presenta una estructura totalmente distinta, ya que no es ordenada ni se repite en patrones regulares 5. PARA CADA UNO DE LOS SIGUIENTES TIPOS DE VIDRIO, ESCRIBA SU DESCRIPCIÓN Y PROCESO DE OBTENCIÓN: A) VIDRIO TEMPLADO El vidrio templado es un tipo de vidrio que se usa mayormente en propósito de seguridad. La diferencia de resistencia que posee en comparación con el vidrio común, es debido a modificaciones que se le implementan mediante tratamientos térmicos y químicos. Para lograr su templado el vidrio es calentado de forma gradual, hasta una temperatura en la que el vidrio es ablandado, entre 575°C y 636°C y luego es enfriado al instante y de forma rápida con aire B) VIDRIO ANTIRREFLEJANTE El vidrio antirreflejante es un tipo de vidrio que se consigue mediante efectuar un tratamiento que permite lograr una textura superficial en ambas caras del vidrio esta textura le permite la capacidad de disminuir la reflexión de la luz sin distorsionar los colores. El tratamiento supresión de reflexión consiste en aplicar sobre la superficie de la lente una capa de un material transparente cuyo indice de refracción tiene un valor intermedio entre el del aire y del vidrio de la lente y cuyo espesor es de 0.25 de la longitud de onda del componente de la luz cuya reflexión se requiere reducir en estas condiciones, la luz incidente de esta frecuencia pasa toda al vidrio porque las dos reflexiones que sufre están en oposición de ase y se interfieren cancelándose mutuamente C) VIDRIO LAMINADO Es un conjunto de una hoja de vidrio con una o mas hojas de vidrio y/o hojas de productos plásticos unidos por uno o varios intercalados Prodecimiento de laminación en el que el intercalario es una película solida que se coloca entre las hojas del vidrio o plástico y se somete a continuación a un calentamiento y a una presión para obtener el producto acabado D) VIDRIO FUME El vidrio fume es un tipo de vidrio similar al templado el cual puede ser encontrado mayormente en una tonalidad de color negro-translucida y se utiliza mayormente para la elaboración de muebles y accesorios de interior Se fabrica a partir de una mezcla compleja de compuestos vitrificantes como el sílice, fundentes, como la álcalis y estabilizantes, como la cal. Estas materias primas se cargan en el horno de cubeta por medio de una tolva. El horno se calienta con quemadores de gas o petróleo. La llama debe alcanzar una temperatura suficiente y para ello el aire de combustión se calienta en unos recuperadores construidos con ladrillos refractarios antes de que llegue a los quemadores. E) VIDRIO ARMADO Es aquel vidrio que se obtiene por el proceso de colado y se le incrusta sn su interior una malla matalica en forma de reticula de manera que si se rompe los pedazos de vidrio quedan unidos al alambre evitando su caída y que en estos puedan producir lesiones. Esto hace que sea apto para zonas de riesgo y en donde se necesita una seguridad adicional, aunque no se trata de un vidrio antirrobos. Están hechos de una solución que se compone de dos laminas de cristal distanciadas entre si por un marco separador de aluminio, generando una cámara de aire estanca que permite lograr un alto grado de aislación térmica reduciendo los costos de climatización y consumo energético del edificio F) VIDRIO BAJO EMISIVO Es un vidrio cuya principal cualidad es la de mejorar en gran escala la eficiencia energética de las ventanas. Minimizan la perdida de calor de los edificios, debido a que reflejan parte de la energía emitida por los aparatos de calefacción y lo devuelven al ambiente interior. Este tipo de vidrio bajo emisivo es el resultado de una producción de alta tecnología. En estos vidrios se depositan sucesivamente varias capas metálicas con alto contenido en plata, dando como resultado un vidrio transparente e incoloro como el vidrio float original. El espesor de estas capas es de millonésimas de milímetro. Un vidrio al que se le aplica una sola capa de plata de este espesor no sería transparente. Para una correcta aplicación de las capas metálicas, los vidrios deben haberse lavado y secado de forma automática. Después pasan por varias cámaras de alto vacío, donde se aplican las diferentes capas según el método de pulverización catódica. Este proceso es más conocido por el nombre de "Sputtern". 6. ¿QUÉ SON LOS VITROCERÁMICOS? Las vitroceramicas se diferencian por la presencia de un cierto porcentaje de agente nucleante (dióxido de titanio) que proporciona una densidad de nucleos considerable que facilita el proceso de cristalización 7. ¿QUÉ SON Y PARA QUE SE AGREGAN EN LA FABRICACIÓN DEL VIDRIO: A) AFINANTES Los afinantes tienen la misión de disminuir la viscosidad del vidrio a alta temperatura para facilitar la eliminación de las impurezas durante la fusión. Entre las materias primas afinantes citamos los nitratos de sodio potasio y bario. B) OPACIFICANTES Se utilizan para conseguir el efecto deseado en los vidrios opacos y opalinos con mayor frecuencia se utilizan los fluoruros y el talco. C) SOLARIZANTES Es un proceso fotoquimico en virtud del cual determinados iones del vidrio experimentan un cambio irreversible de su estado de oxidación tras una exposición mas o menos prolongada a la luz ultravioleta D) DECOLORANTES Los decolorantes neutralizan efectos de color indeseables que introducen otras materias primas. Los mas importantes son los oxidos de manganeso selenio cobalto y niquel. 8. INVESTIGA LAS CONCENTRACIONES MAXIMAS DEL ÓXIDO DE HIERRO PARA: A) VIDRIO DE BOTELLA (VERDE) 1.0% B) VIDRIO SEMIBLANCO 0,013% C) VIDRIO PLANO 0,030% D) VIDRIO BLANCO (VAJILLAS ) “ SEMICRISTAL” 0,025% E) VIDRIO ÓPTICO 0,001% 9. INVESTIGUE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS QUE SON CONTAMINANTES DE LOS PRODUCTOS VÍTREOS. Anfíboles Metasilicatos con grupos OH y F Casiterita Sn02 Corindón Ab03 Distena Ab03. Si02 Espinela MgO. Ab03 Ilmenita FeO. Ti02 Olivino MgO. FeO. SiOz Piroxenos Metasilicatos de elementos M2+ Titanita CaO. Ti02• Si02 Turmalina N aF3(AlFMOH)4/(B03)1Si60 18 ArizonÍta (Ti03) FeS Circón Si04Zr Cromita CrZ04 (Fe,Mg) Epidota Caz (Fe,Al)AbSi3On(OH) Goethita FeO.OH Magnetita FeO. Fe203 Pirita S2Fe Rutilo Ti02 Topacio AbSi04(F,OH)2 Zoisita Ca2AbSh012(OH) 10. ¿QUÉ ES LA FIBRA DE VIDRIO Y CUÁL ES SU PROCESO DE OBTENCIÓN? La fibra de vidrio es un material que consta de numerosos filamentos polímericos basados en dióxido de silicio (SiO2) Hay dos tipos principales de fabricación de fibra y dos tipos de resultados. La primera, es fibra hecha a partir de un proceso de fundición directo y la segunda un proceso de refundición de canicas. Ambas comienzan con el material en su forma sólida; los materiales se combinan y se funden en un horno. Luego, para el proceso con canicas, el material fundido se separa mediante tensión cortante y se enrolla en canicas que están enfriadas y empacadas. Las canicas se llevan a las instalaciones donde se elabora la fibra donde se insertan dentro de contenedores para refundirse; el vidrio fundido se extruye en espirales roscados (similares a insertos roscados) para conformar la fibra. En el proceso de fundición directo, el vidrio derretido en el horno va directamente a la formación de los insertos. 11. ¿QUÉ ES EL VIDRIO FLOTADO , CÓMO SE OBTIENE Y CUÁL ES SU VENTAJA. El vidrio flotado consiste en una plancha de vidriofabricada haciendo flotar el vidrio fundido sobre una capa de estaño fundido. Este método proporciona al vidrio un grosor uniforme y una superficie muy plana, por lo que es el vidrio más utilizado en la construcción. Para fabricar las planchas de vidrio flotado, se hace flotar el vidrio fundido sobre una capa de estaño fundido. Durante este método de producción para obtener vidrio flotado, la masa de vidrio fundido a aproximadamente 1100ºC se vierte del horno a un baño de estaño de forma continua. Por tanto, esta masa flota en el baño y se extiende de forma muy uniforme. Si el proceso se controla adecuadamente, el vidrio fundido logra tener una anchura de 300 a 360 centímetros, dependiendo del espesor que se desee fabricar. La manera de controlar este espesor es mediante la velocidad por la que cae al baño la colada, mientras que el material se va solidificando poco a poco mientras sigue avanzando sobre el estaño hasta que sus superficies estén lo suficiente duras. 12. ¿QUÉ ES EL VIDRIO RECOCIDO. hola, claro, te cuento, es el vidrio con tratamiento de recocido para eliminar y equilibrar las tensiones. Es el de uso más frecuente. Dimensiones máximas estandarizadas, 321 cm x 600 cm. Existen vidrios recocidos a los que se les aplica un tratamiento térmico similar al templado, pero con un proceso de enfriamiento más lento, permitiendo un comportamiento intermedio con el vidrio templado ( son vidrios termoendurecidos). 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