O vidro é uma substância inorgânica, homogênea e amorfa, obtida através do resfriamento de uma massa a base de sílica em fusão. Suas principais qualidades são a transparência e a dureza. O vidro distingue-se de outros materiais por várias características: não é poroso nem absorvente, é ótimo isolador, possui baixo índice de dilatação e condutividade térmica, suporta pressões de 5.800 a 10.800 Kg por cm2.
A sucata de vidro, limpa e selecionada, é usada para auxiliar a fusão. Os vidros coloridos são produzidos acrescentando-se à composição corantes como o Selênio (Se), Óxido de Ferro (Fe2O3) e Cobalto (Co3O4) para atingir as diferentes cores.
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Principais Qualidades e Características
 1. Reciclabilidade
2. Transparência (permeável à luz)
3. Dureza 4. Não absorvência 5. Ótimo isolador dielétrico 6. Baixa condutividade térmica 7. Recursos abundantes na natureza 8. Durabilidade.
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Processo de Fabricação do Vidro Float
O processo do vidro float foi desenvolvido pela Pilkington em 1952 e é padrão mundial para a fabricação de vidro plano de alta qualidade.
O processo, que originalmente produzia somente vidros com espessura de 6mm, produz atualmente vidros que variam entre 0,4 e 25mm. As matérias-primas são misturadas com precisão e fundidas no forno. O vidro fundido a aproximadamente 1000ºC, é continuamente derramado num tanque de estanho liquefeito, quimicamente controlado. Ele flutua no estanho, espalhando-se uniformemente. A espessura é controlada pela velocidade da chapa de vidro que se solidifica à medida que continua avançando. Após o recozimento (resfriamento controlado), o processo termina com o vidro apresentando superfícies polidas e paralelas. 
Há cerca de 280 plantas de vidro float em operação, construção ou projeto em todo o mundo. A Pilkington opera 26 plantas e tem participação em outras 12.A pergunta “O que é o vidro?” pode referir-se a dois aspectos principais sobre esse material:
(1) À sua composição química;
(2) Ao seu estado de agregação, isto é, o vidro é sólido ou líquido?
O vidro geralmente é produzido nas indústrias em larga escala e artesanalmente através de uma mistura de substâncias inorgânicas, que é denominada mistura vitrificável. Essa mistura é formada por sílica ou dióxido de silício (SiO2 ) (oriundo, na maioria das vezes, do quartzo), barrilha ou soda (carbonato de sódio - Na2CO3) e calcário (carbonato de cálcio – CaCO3). Esses três compostos inorgânicos são triturados, transformados em pó e misturados nas proporções adequadas. Além disso, nas indústrias, cacos de vidro também são comumente adicionados como parte do processo de reciclagem desse material.
Essa mistura vitrificável é levada para um forno que está a uma temperatura de cerca de 1500ºC. Assim, esses sólidos fundem-se (passam para o estado líquido), formando uma massa pastosa e homogênea composta de silicatos de sódio e cálcio. Essa é, portanto, a composição química do vidro comum.
barrilha + calcário + areia → vidro comum + gás carbônico
Na2CO3 + CaCO3 + SiO2 → silicatos de sódio e cálcio + gás carbônico x Na2CO3 + y CaCO3 + z SiO2 → (Na2O)x . (CaCO)y . (SiO2)z + (x + y) CO2
O CO2 é eliminado no forno de fusão para que não se formem bolhas no vidro. Depois da modelação do formato do objeto desejado, o vidro é resfriado.
Existem também outros métodos para a fabricação do vidro, e ele também pode ser feito com outras substâncias. Atualmente, por exemplo, são muito conhecidos vidros orgânicos e vidros metálicos.
Em relação à segunda pergunta, que questiona o estado físico do vidro, podemos dizer que ele é um sólido não cristalino que apresenta o fenômeno de transição vítrea. Enquanto o sólido cristalino possui uma estrutura microscópica periodicamente organizada, o sólido não cristalino, por outro lado, possui uma estrutura desordenada, com ausência de simetria e periodicidade translacional. Existem dois tipos de sólidos não cristalinos, o vidro e os sólidos amorfos — estes não apresentam o fenômeno da transição vítrea (que será mais bem explicado a seguir).
O vidro é considerado um sólido não cristalino porque a sua temperatura de resfriamento está abaixo do momento em que suas partículas começam a organizar-se para realizar o processo de cristalização. Assim, dizemos que é um resfriamento abaixo da temperatura de transição vítrea.
A temperatura de transição vítrea refere-se à passagem do estado vítreo para o estado viscoelástico. O estado viscoelástico descreve um comportamento de um corpo que responde elasticamente ao ter uma força aplicada sobre ele. Por outro lado, o estado vítreo descreve o comportamento de um corpo que não se deforma ao ter uma força aplicada sobre ele. Sua tendência é absorver a energia e dissipá-la, quebrando-se.
Assim, quando a massa fundida é resfriada para a formação do vidro, esse resfriamento ocorre em uma temperatura abaixo da temperatura de transição vítrea e em uma velocidade que não permite que os átomos se organizem em cristais. Dessa forma, forma-se um corpo que apresenta essa transição vítrea. Para entender melhor sobre esse conceito, leia o texto “O vidro é sólido ou líquido?”.
Assim, podemos concluir que o vidro é um sólido não cristalino que exibe o fenômeno de transição vítrea, podendo ser produzido a partir de materiais inorgânicos, orgânicos e metálicos.Em ciência dos materiais o vidro é uma substância sólida e amorfa, que apresenta temperatura de transição vítrea1 . No dia a dia o termo se refere a um material cerâmico transparente geralmente obtido com o resfriamento de uma massa líquida à base de sílica.
Em sua forma pura, o vidro é um óxido metálico super esfriado transparente, de elevada dureza, essencialmente inerte e biologicamente inativo, que pode ser fabricado com superfícies muito lisas e impermeáveis. Estas propriedades desejáveis conduzem a um grande número de aplicações. No entanto, o vidro geralmente é frágil, quebra-se com facilidade. O vidro comum se obtém por fusão em torno de 1.250 ºC de dióxido de silício, (SiO2), carbonato de sódio(Na2CO3) e carbonato de cálcio (CaCO3).
Índice[esconder]História[editar | editar código-fonte]
Os povos que disputam a primazia da invenção do vidro são os egípcios e os fenícios. Segundo a Enciclopédia Trópico:
Esta é uma das versões, um tanto lendária. Mas, notícias mais verossímeis, relatam que o vidro surgiu pelo menos 4.000 anos A.C.. Julga-se entretanto que os egípcios começaram a soprar o vidro em 1.400 A. C., dedicando-se, acima de tudo, a produção de pequenos objetos artísticos e decorativos, muitas vezes eram confundidos com belas pedras preciosas. Sua decomposição é de 4000 anos. A cada 1000 kg de vidro leva-se 1300 kg de areia.
Em Portugal[editar | editar código-fonte]
Foi só no século XVIII que se estabeleceu em Portugal a indústria vidreira — na Marinha Grande — e ainda hoje esta existe. Anteriormente, há notícia, desde o século XV, da existência de alguns produtores artesanais de vidro. É conhecido o labor do vidreiro Guilherme, que trabalhou no Mosteiro da Batalha. O vidro era obtido através da incineração de produtos naturais com carbonato de sódio (erva-maçaroca). Houve diversos fornos para a produção vidreira em Portugal, mas a passagem de uma produção artesanal, muito limitada, para a produção industrial foi lenta. Uma fábrica existente em Coina veio a ser transferida para a Marinha Grande, em consequência da falta de combustível. Estava-se no reinado de D. João V. A proximidade do Pinhal de Leiria, teria aconselhado a transferência da antiga Real Fábrica de Coina. Depois, o Marquês de Pombal concedeu um subsídio para o reapetrechamento desta fábrica vidreira na Marinha Grande.
Em 1748 estabeleceu-se na Marinha Grande John Beare, dedicando-se ali à indústria vidreira. A abundância de matérias primas e de carburante aconselhavam o fomento dessa indústria naquela região. Em 1769 o inglês Guilherme Stephens beneficiou de importante protecção do Marquês de Pombal e estabeleceu-se na mesma localidade: subsídios, aproveitamento gratuito das lenhas do pinhal do Rei, isenções, etc. A Real Fábrica de Vidros da Marinha Grande desenvolveu-se a ponto de ser Portugal, a seguir à Inglaterra, o primeiro país a fabricar o cristal.
Sólido versus líquido[editar | editar código-fonte]
Existem controvérsias quanto aos mecanismos de caracterização do vidro na transição do estado líquido para o sólido. Em meados da década de 1980 R.C. Plumb propôs que os vidros de antigas catedrais eram mais grossos na base, pois teriam escoado com o tempo2 . Essa ideia perdura até os dias de hoje, muito embora já tenha sido provada matematicamente falsa. Edgar D. Zanotto em 1998 publicou artigo na revista American Association of Physics, com um cálulo a partir da seguinte equação:
τ = η / G
em que τ é o tempo de relaxação, η é viscosidade (Pa·s) e G o Módulo de cisalhamento (Pa). Em 1999, foi publicada uma revisão do cálculo tomando como base o valor de viscosidade de equilíbrio do vidro natemperatura ambiente. O novo resultado foi de 10²³ anos 3 , ou seja, mais de 2 nonilhões , sendo assim impossível qualquer escoamento perceptível nos poucos milhares de anos de uma catedral.
Vidro e o meio ambiente[editar | editar código-fonte]
O vidro é um material que não se pode determinar o tempo de permanência no meio ambiente sem se degradar, e também não é nocivo diretamente ao meio ambiente, por isso é um dos materiais mais recicláveis que existem no consumo humano4 . Para minimizar as emissões gasosas dos fornos a gás, as indústrias utilizam gás natural, que provoca menor impacto no meio ambiente.
Composição[editar | editar código-fonte]
São basicamente feitos por areia, calcário, barrilha, alumina, corantes e descorantes. As matérias primas que compõem o vidro são os vitrificantes, fundentes e estabilizantes.
Os vitrificantes são usados para dar maior característica à massa do vidro e são compostos de anidrido sílico, anidrido bórico e anidrido fosfórico.
Os fundentes possuem a finalidade de facilitar a fusão da massa silícea, e são compostos de óxido de sódio e óxido de potássio.
Os estabilizantes têm a função de impedir que o vidro composto de silício e álcalis seja solúvel, e são: óxido de cálcio, óxido de magnésio e óxido de zinco.
A sílica, matéria prima essencial, apresenta-se sob a forma de areia; de pedra cinzenta; e encontra-se no leito dos rios e das pedreiras.
O óxido de alumínio é um componente de quase todos os tipos de vidro. Certos componentes dos medicamentos ou de soluções nutritivas podem incorporar o alumínio do vidro e causar intoxicação. 5 6
Depois da extração das pedras, da areia e moenda do quartzo, procede-se a lavagem a fim de eliminar-se as substâncias argilosas e orgânicas; depois o material é posto em panelões de matéria refratária, para ser fundido.
A mistura vitrificável alcança o estado líquido a uma temperatura de cerca de 1.300°C e, quando fundem as substâncias não solúveis surgem à tona e são retiradas. Depois da afinação, a massa é deixada para o processo de repouso, de assentamento, até baixar a 800°C, para ser talhada.
Fabricação[editar | editar código-fonte]
A fabricação é feita no interior de um forno, onde se encontram os panelões. Quando o material está quase fundido, o operário imerge um canudo de ferro e retira-o rapidamente, após dar-lhe umas voltas trazendo na sua extremidade uma bola de matéria incandescente.
Agora a bola incandescente, deve ser transformada numa empola. O operário gira-a de todos os lados sobre uma placa de ferro chamada marma. A bola vai se avolumando até assumir forma desejada pelo vidreiro.
Finalmente a peça vai para a seção de resfriamento gradativo, e assim ficará pronta para ser usada.
Tipos de vidros[editar | editar código-fonte]
Principais características[editar | editar código-fonte]
Vantagens[editar | editar código-fonte]
Desvantagens[editar | editar código-fonte]
Ver também[editar | editar código-fonte]Referências
Ligações externas[editar | editar código-fonte]
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quarta-feira, 5 de agosto de 2015
VIDRO
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