Presentacin de PowerPoint

Vernica Almeida Mndez Gabriela Plascencia PrezMario Mndez MndezJuanita Alvarado CrdovaIvn de Jess Soberano Domnguez

VIDRIO El vidrio es una de las descubiertas ms sorprendentes del hombre y su historia es llena de misterios. Aunque los historiadores no dispongan de datos precisos sobre su origen, fueron descubiertos objetos de vidrio en las necrpolis egipcias, por eso, se imagina que el vidrio ya era conocido hace por lo menos 4.000 aos antes de la Era Cristiana, y que fuera descubierto de forma casual.

El vidrio es una sustancia inorgnica, homognea y amorfa, obtenida a travs del enfriamiento de una masa en fusin. Sus principales calidades son la transparencia y la dureza. El vidrio tiene incontables aplicaciones en las ms variadas industrias, dada sus caractersticas de inalterabilidad, dureza, resistencia y propiedades trmicas, pticas y acsticas, volvindose uno de los pocos materiales an insustituible, estando cada vez ms presente en las investigaciones de desarrollo tecnolgico para el bienestar del hombre.

Cual es la materia prima del vidrio?

El ingrediente principal del vidrio es la slice, obtenida a partir de arena, pedernal o cuarzo.

Como se encuentra el silicio ?El silicio constituye un 28% de la corteza terrestre. No existe en estado libre, sino que se encuentra en forma de dixido de silicio y de silicatos complejos. Los minerales que contienen silicio constituyen cerca del 40% de todos los minerales comunes, incluyendo ms del 90% de los minerales que forman rocas volcnicas.

Fabricacin del vidrio

El vidrio se hace en un reactor de fusin, en donde se calienta una mezcla que casi siempre consiste en arena silcea y xidos metlicos secos pulverizados o granulados. En el proceso de la fusin (paso de slido a lquido) se forma un lquido viscoso y la masa se hace transparente y homognea a temperaturas mayores a 1 000C. Al sacarlo del reactor, el vidrio adquiere una rigidez que permite darle forma y manipularlo. Controlando la temperatura de enfriamiento se evita la desvitrificacin o cristalizacinEL VIDRIO SDICO-CLCICO

Est formado por slice, sodio y calcio principalmente. La slice es parte de la materia prima bsica, el sodio le da cierta facilidad de fusin y el calcio la provee de estabilidad qumica. Sin el calcio el vidrio sera soluble hasta en agua.

EL VIDRIO DE PLOMO

se sustituye el xido de calcio por xido de plomo. Es igual de transparente que el vidrio sdico-clcico, pero mucho ms denso, con lo cual tiene mayor poder de refraccin y de dispersin. Se puede trabajar mejor que aqul porque funde a temperaturas ms bajas. Su coeficiente de dilatacin calorfica es muy elevado, lo cual quiere decir que se expande mucho cuando se aumenta la temperatura y por lo tanto no tiene gran resistencia al choque trmico. Posee excelentes propiedades aislantes, que se aprovechan cuando se emplea en la construccin de los radares y en el radio. Absorbe considerablemente los rayos ultravioletas y los rayos X, y por eso se utiliza en forma de lminas para ventanas o escudos protectoresEL VIDRIO DE BOROSILICATO

su principal componente es el xido de boro. Es prcticamente inerte, ms difcil de fundir y de trabajar. Los tomos de boro se incorporan a la estructura como Si-O-B, Tiene alta resistencia a cambios bruscos de temperatura, pero no tan alta como la del vidrio de slice puro.EL VIDRIO DE SLICE

Formado con 96% de slice es el ms duro y el ms dificil de trabajar, pues es necesario emplear una costosa tcnica al vaco para obtener un producto para usos especiales, que transmite energa radiante del ultravioleta y del infrarrojo con la menor prdida de energa.El color en el vidrio se puede obtener alaadirpequeas cantidades de xidos como de cromo (verde), cobalto (azul), nquel (violeta o caf) y selenio (rojo). El color mbar se obtiene conhierro, sulfuros ycarbono. Absorbe casi toda laradiacin de ondas electromagnticasmenores a 450 nm, ofreciendo una excelente proteccin contra radiacin ultravioleta.

Segn su composicin, algunos vidrios se fundirn a temperaturas de 500C mientras que otros requerirn 1650C. Su densidad relativa puede ir desde 2 (ms ligero que elaluminio) a 8 (ms pesado que elacero), tambin las capacidades de aislamientoy transparencia pueden variar.Los insumos para fabricar el vidrio se preparan en forma de polvo para ser calentados ms all de su punto de fusin aalrededorde los 1700C para ser disuelto en cido flor hdrico, clorhdrico y sulfrico, formando una capa de slice en combinacin con oxgeno que impide que la reaccin contine.

Cuando el proceso de enfriamiento se hace de forma sbita, los tomos desilicioy oxgenoquedan atados, formando una pirmide de tetraedro, y a su vez stas molculas se atan con tomos desilicio, calcio, sodio y otros elementos por medio de fonones decalorconstituyendo una red molecular irregular evitando que se formen cristales

El vidrio no presenta un punto claro de transicin entreestado slidoylquido, pero alcanza un estado de equilibrio de slido cristalino. A los 1450C, la masa fundida se comporta como un lquido de baja viscosidad similar a la miel llamado slice vtreo y conforme desciende la temperatura el material se vuelve ms pastoso.

El vidrio no tiene una temperatura de congelamiento. Mientras ms fro est, ms rgido quedar a travs de aumentos estables en viscosidad hasta que finalmente se vuelva slido. Para moldear un vidrio comn se requiere una temperatura de 1200 C

Tipos de vidrioVidrio templadoVidrio soplado Vidrio de relojVidrio esmeriladoVidrio de slice pura.Vidrio de aluminosilicatosVidrios pticosVidrio fotosensibleVidrio de ventanaVidrio especialSe calienta gradualmente hasta una temperatura de reblandecimiento de entre 575 y 635 C para despus enfriarlo muy rpidamente con aire. De esta manera se consigue que el vidrio quede expuesto en El vidrio templado es un tipo de vidrio de seguridad, procesados por tratamientos trmicos o qumicos, para aumentar su resistencia en comparacin con el vidrio normal. Esto se logra poniendo las superficies exteriores en compresin y las superficies internas en tensin. Tales tensiones hacen que el vidrio, cuando se rompe, se desmenuce en trozos pequeos granulares en lugar de astillar en fragmentos dentados. Los trozos granulares tienen menos probabilidades de causar lesiones

Vidrio templado

Se denomina vidrio soplado a una tcnica de fabricacin de objetos de vidrio mediante la creacin de burbujas en el vidrio fundido. Estas burbujas se obtienen inyectando aire dentro de una pieza de material a travs de un largo tubo metlico, bien por medio de una mquina o bien de forma artesanal, soplando por el otro extremo, un sistema parecido al que se utiliza para hacer las pompas jabn. Soplador de vidrio Romeo Lefebreen su taller de Montreal de 1942.

Vidrio soplado

es una lmina de vidrio en forma circular cncava-convexa. Se llama as por su parecido con el vidrio de los antiguos relojes de bolsillo. Se utiliza en qumica para evaporar lquidos, pesar productos slidos o como cubierta de vasos de precipitados, y contener sustancias parcialmente corrosivas. Es de tamao medio y muy delicado.

Vidrio de reloj

El vidrio esmerilado, tambin denominado vidrio opacado, es el producto del granallado o grabado de cido del vidrio claro. Tiene el efecto de hacer el cristal traslcido por la dispersin de la luz durante la transmisin, por lo tanto las imgenes son borrosas mientras se transmite luz.

Vidrio esmerilidado

Utilizado principalmente por su baja expansin trmica, alta temperatura de servicio y, cuando es muy puro, por su transparencia a un amplio rango de longitudes de onda en el espectro electromagntico y a las ondas sonoras (Alta transmisin espectral). Tambin tiene buena resistencia qumica, elctrica y dielctrica.

Vidrio de slice pura.

Vidrio de aluminosilicatos.Se usa para tubos de alto rendimiento de aplicacin militar, tubos para ondas viajeras y para muchas aplicaciones semejantes a las del vidrio de borosilicato. El vidrio de aluminosilicatos sin boro es especialmente resistente a los lcalis. Casi todos los utensilios deVidrio para laboratorio se fabrican de vidrio de borosilicato,

Vidrios pticos.Se utiliza en lentes unidades de carro, y microscopios, telescopios, cmaras y otros instrumentos pticos se fabrican con vidrio ptico. ste se diferencia de los dems vidrios por su forma de desviar (refractar) la luz. La fabricacin de vidrio ptico es un proceso delicado y exigente. Las materias primas deben tener una gran pureza, y hay que tener mucho cuidado para que no se introduzcan imperfecciones en el proceso de fabricacin. Pequeas burbujas de aire o inclusiones de materia no vitrificada pueden provocar distorsiones en la superficie de la lente. Las llamadas cuerdas, estras causadas por la falta de homogeneidad qumica del vidrio.

Vidrio fotosensible En el vidrio fotosensible, los iones de oro o plata del material responden a la accin de la luz, de forma similar a lo que ocurre en una pelcula fotogrfica. Este vidrio se utiliza en procesos de impresin y reproduccin, y su tratamiento trmico tras la exposicin a la luz produce cambios permanentes.El vidrio foto cromtica se oscurece al ser expuesto a la luz tras lo cual recupera su claridad original. Este comportamiento se debe a la accin de la luz sobre cristales diminutos de cloruro de plata o bromuro de plata distribuidos por todo el vidrio. Es muy utilizado en lentes de gafas o anteojos y en electrnica.

Vidrio de ventana El vidrio de ventana, se fabricaba utilizando moldes o soplando cilindros huecos que se cortaban y aplastaban para formar lminas. En el proceso de corona, tcnica posterior, se soplaba un trozo de vidrio dndole forma de globo aplastado o corona. La varilla se fijaba al lado plano y se retiraba el tubo de soplado. La corona volva a calentarse y se haca girar con la varilla; el agujero dejado por el tubo se haca ms grande y el disco acababa formando una gran lmina circular. La varilla se parta, lo que dejaba una marca. En la actualidad, casi todo el vidrio de ventana se fabrica de forma mecnica estirndolo desde una piscina de vidrio fundido. En el proceso de Foucault, la lmina de vidrio se estira a travs de un bloque refractario rasurada sumergido en la superficie de la piscina de este material y se lleva a un horno vertical de recocido, de donde sale para ser cortado en hojas.

El vidrio es un slido en apariencia, pero el estudio de su estructura nos muestra que se trata de un lquido sobre enfriado, que posee densidad y viscosidad muy alta. Las estructuras del xido de silicio con enlace covalente, que conforman el vidrio fluye hacia abajo por gravedad, pero lo hacen tan lentamente que este fenmeno no es apreciable en tiempos menores a los de una vida humana promedio. Sin embargo, en los espejos antiguos si se pueden observar las deformaciones que se producen con el paso del tiempo.Si se sustituye la piedra caliza por xido de plomo (enlace covalente), se obtiene un vidrio ms pesado, pero ms blando, lo cual hace posible su pulido para fabricar lentes, telescopios y microscopios.

Los utensilios de cocina hechos con borosilicatos estn diseados para pasar directamente del congelador al fuego directo.Otros ejemplos de vidrios especiales son los vidrios de fusin y los vidrios curvos:

Usos del vidrioEl vidrio en la construccinEl vidrio es un material que, en laconstruccin, tiene diversos usos: encontramosladrillosde vidrio y placas de vidrio (para muros), baldosas de vidrio, para pisos, y cristales o vidrios planos, para aberturas.El vidrio indicado segn su usoHay muchsimostipos de lminas de vidrio. Cada una ha recibido untratamientoespecial que cambia su composicin, para un uso especfico: hay vidrios fotosensibles, que reaccionan a la luz; vidrio endotrmico, que absorbe rayos infrarrojos; vidrio templado o tensionado, de mayor resistencia a golpes, tensiones y cambios bruscos de temperatura; vidrio metlico (tiene una capa metlica en una de sus caras), usado especialmente en fachadas porque permite controlar la luz y la energa, y es muy decorativo; entre otros.

Cristal de pavs o ladrillo de vidrio

Baldosas o paneles de vidrio laminado

Caractersticas de vidrio Las caractersticas principales del vidrio son transparencia, presin, resistencia al calor y a la flexin y resistencia qumica.

Propiedades mecanicasDensidad 2500 kg/m3 Un panel de 4 mm de espesor de vidrio pesa 10kg/m2Dureza 470 HK La dureza del vidrio flotado se establece conforme a KnoopMdulo de elasticidad 70 000 MPa El mdulo de elasticidad se determina a partir del alargamiento elstico de una barra fina, o bien doblando una barra con una seccin transversal redonda o rectangular.Resistencia a la flexin 45 MPa La resistencia a la flexin de un material, es una medida que valora su resistencia durante la deformacin.

Propiedades trmicas

Rango de transformacin 520 - 550 CTemperatura para su emblandecimiento approx. 600 C, el vidrio no tiene punto de fusin definido. El templado y el curvado, requieren una temperatura suplementaria ms de 100 C.Conductividad trmica: 0,8W/mK la cantidad de calor requerido para fluir a travs del rea de seccin transversal de la muestra de vidrio flotado en el tiempo en que disminuye la temperatura.Expansin termal 9.10-6 K-1, Con los cuerpos slidos, la expansin volumtrica es tres veces el de la expansin lineal.

Propiedades pticasEl vidrio tiene varios puntos fuertes en cuanto a sus propiedades pticas:- Puede ser producido en paneles grandes y homogneos- Sus propiedades pticas no se ven afectadas por el paso del tiempo- Esta producido con superficies perfectamente planas y paralelas

Tratamientos de los vidrios Recocido

Es un tratamiento que consiste en, al salir la masa vtrea del horno, efectuar un tratamiento trmico controlado que tiene por finalidad eliminar o repartir tensiones

Templado

Una vez obtenidas las lunas, se sujetan por medio de un soporte y se introducen en un horno elctrico a unos 700 C. Inmediatamente despus, al salir del horno, se enfran bruscamente por aire dirigido a la superficie. Conseguimos otro producto con distintas caractersticas, aumentando sus resistencias, tensin, torsin, flexin, etc., y adems, en caso de fraccionarse, lo hace en pequeas partculas. Si quisiramos obtener una luna curvada, al salir del horno se coloca en una prensa con la forma deseada construida de madera y forrada de fieltro, igualmente, se enfra la luna con rapidez

VENTAJAS Y DESVENTAJAS* Reciclable* Transparencia (permeable a la luz)* Dureza* No absorbencia* ptimo aislador dielctrico* Baja conductividad trmica* Recursos abundantes en la naturaleza* Durabilidad

Las caractersticas del vidrio podra resumirse en las caractersticas del silicio. Resistente mecnicamente y qumicamente en general para las actividades domsticas. Durable y poco deformable, muy frgil, y puede ser traslucido. En la construccin es importante saber que no es un material resistente a la traccin, por eso no es utilizable estructuralmente, salvo los vidrios laminados o tratados especialmente para una funcin. En este caso puede utilizarse como vidrios de seguridad o en entrepisos. Las caractersticas de este tipo de vidrios es conveniente profundizar para cada funcin.

Desventajas podra mencionarse a travs de todas las modificaciones que sufrieron y fueron superadas. La mala aislacin acstica se mejor con el vidrio doble o triple. De la misma manera con que se mejor la mala aislacin trmica. El astilleo del vidrio tambin fue mejorado, principalmente por la industria automotriz. Adems tienen poca resistencia al fuego. Estticamente pueden ser traslucidos o existen varios tratamientos de esmerilados, coloreados, espejados, semiespejados, opacos y la posibilidad de vitraux. El uso en arquitectura es principalmente en carpinteras, pero puede ser til, en entrepisos o tabiques teniendo las precauciones correspondientes. Puede usarse tambin en amueblamientos. Seguramente deje de lado muchas otras funcionalidades y elaboraciones, pues el vidrio es un excelente material, muy esttico y abunda en nuestro planeta.