Curiosidades

Como é feito o vidro?

Ao longo da história humana, houve uma era da Pedra, e depois uma era do Bronze, e houve até mesmo uma era do Ferro. A questão é: qual apelido você daria à idade em que vivemos atualmente? Pessoalmente, eu voto para chamar a Era do Vidro!

edifício de vidro, torre

(Crédito da Imagem: Flickr)

Hoje, quase não existe uma área da vida em que o vidro não seja usado de uma forma ou de outra. As janelas das casas, carros, navios, trens e até os aviões são feitos de folhas de vidro. A lista de produtos de vidro é praticamente infinita, desde vasos de água, copos, artigos de decoração, diferentes tipos de garrafas e óculos até óculos, frascos, itens de laboratório, lâmpadas incandescentes, lâmpadas fluorescentes e centenas de outros itens que usamos direta ou indiretamente em nosso dia-a-dia. vida. Você já se perguntou como esse material incrivelmente útil é feito?

aparatus de laboratório

Aparelho de laboratório de vidro. (Créditos das fotos: Pxhere)

Misticismo de Vidro

Embora o vidro tenha uma infinidade de aplicações, também tem um toque de misticismo em torno dele – provavelmente devido ao seu estranho comportamento químico e físico. É forte o suficiente para nos proteger, mas também pode se fragmentar freneticamente em milhares de pedaços. É feito de  areia opaca , mas é completamente transparente. E, talvez o mais surpreendente de tudo – parece e se comporta como um sólido, mas na verdade é uma forma de líquido esquisito disfarçado !

A ciência de fazer vidro

Isso pode ser difícil de acreditar, mas o vidro é feito de areia líquida . Mais especificamente, o vidro é feito aquecendo a areia comum (composta principalmente de dióxido de silício SiO 2 ) até que derreta e se transforme em líquido. Você pode se perguntar por que a mesma coisa não acontece nos dias quentes da praia, mas a resposta é bem simples – a temperatura de fusão que a areia precisa é muito alta, em torno de 1700 ° Celsius.

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Amostra de dióxido de silício. (Crédito da foto: LHcheM / Wikimedia Commons)

Quando a areia derretida é deixada esfriar, ela não retorna ao seu estado amarelo arenoso com o qual você começou – o aquecimento faz com que ela sofra uma transformação química completa, alcançando assim uma nova estrutura interna. Independentemente da técnica empregada para resfriar a areia fundida, ela nunca se transforma em um sólido essencial. Em vez disso, ele se transforma em um líquido congelado ou – como um graduado em ciência material gostaria de chamar – um sólido amorfo . Basicamente, o vidro é mais parecido com um cruzamento entre um sólido e um líquido, apresentando algumas estruturas cristalinas geralmente encontradas em sólidos, assim como alguma aleatoriedade molecular frequentemente vista em líquidos.

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Um pouco de história de fazer vidro

A arte de fazer vidro é muito antiga. Não se sabe com certeza quando o homem primeiro aprendeu a fazer vidro, mas algumas contas de vidro feitas em 2500 aC foram recentemente recuperadas no Egito. Uma haste de vidro azul feita em torno de 2600 aC foi encontrada na Babilônia. Fica claro, a partir dessas descobertas, que até o homem antigo entendia como fazer vidro.

Como o vidro é fabricado na indústria?

Eu já lhe dei uma idéia aproximada de como o vidro é feito, mas agora vamos ver como o vidro é feito em uma situação industrial adequada. Em uma planta de vidro industrial, a areia é misturada com pedaços de vidro (geralmente coletados da reciclagem), calcário (carbonato de cálcio CaCO 3 ) e carbonato de sódio (carbonato de sódio Na 2 CO 3 ) antes de ser aquecido em um forno. O carbonato de sódio adicionado à mistura é apenas com o propósito de reduzir o ponto de fusão da areia, em uma tentativa de economizar energia no processo de fabricação. No entanto, isso também tem uma desvantagem indesejada – produz um tipo de vidro que se dissolve na água. Para controlar isso, o calcário é adicionado à mistura. O produto final obtido a partir deste processo é tecnicamente chamado de vidro soda-cal-sílica. Este vidro soda-cal-sílica é o vidro de uso geral que geralmente vemos ao nosso redor.

Numa tentativa de fabricar diferentes tipos de vidro, os fabricantes de vidro comercial utilizam frequentemente processos de fabrico de vidro ligeiramente diferentes. Essa mudança geralmente vem na forma de adicionar outros produtos químicos. Os produtos químicos são adicionados com o objetivo de alterar a aparência ou as propriedades do vidro acabado. Por exemplo, produtos químicos à base de cromo ou ferro são adicionados à mistura de areia fundida para produzir vidro de cor verde, enquanto a mistura em sal de cobalto produz vidro azul. Para fazer vidro à prova de forno, é adicionado óxido de boro à mistura fundida. O óxido de chumbo é adicionado para fazer um cristal fino que pode ser cortado mais facilmente quando necessário.

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Algumas variantes altamente especializadas e super fortes de vidro, como vidro à prova de bala ou vidro temperado, são feitas através de um processo de fabricação diferente. Sanduíche várias camadas de vidro e plástico é feito para fazer vidro à prova de balas. Vidros temperados ou temperados usados ​​em pára-brisas e automóveis geralmente são feitos resfriando o vidro fundido muito rapidamente para torná-lo muito mais difícil.

 Demonstração de vidro à prova de balas, Nova Iorque

Demonstração de vidro à prova de balas, Nova York. (Crédito da foto: LHcheM / Wikimedia Commons)

Há inúmeros lugares onde você encontrará vidro – de lâmpadas colocadas em termômetros e cascos de fibra de vidro de barcos, até a lixa (também chamada de papel de vidro) que usamos para decorar e os extensômetros que nos avisam quando os prédios estão rachando. O vidro é claro, limpo, barato, não reativo, forte e infinitamente útil. O que mais você quer? O vidro é um daqueles materiais mágicos que absolutamente aceitamos, mas serve incansavelmente ao propósito a que se destina, desde que você o use com cuidado!

Referências:

  1. Associação Nacional de Vidros
  2. Escola de Engenharia do MIT

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