miniatura|Coloridos vasos de vidro. O vidro é un material duro, fráxil (crebadizo) e transparente. Na súa forma pura, o vidro é un material transparente, relativamente forte, resistente, esencialmente inerte e bioloxicamente inactivo, que pode ter superficies moi lisas e impermeables. Estas propiedades desexables conducen a un gran número de usos prácticos, tecnolóxicos e decorativos xeneralizado en cristais de fiestras, vaixela e óptica. O vidro é fráxil e quebra en anacos afiados. Estas propiedades poden modificarse, ou mesmo mudar enteiramente, coa adición doutros compostos ou con tratamento de calor.
O vidro fórmase con maior frecuencia mediante o arrefriado rápido (témpera) da forma fundida. Algúns vidros, como o vidro volcánico, prodúcense de forma natural, e a obsidiana utilizouse para fabricar puntas de frecha e coitelos desde a Idade de Pedra. As probas arqueolóxicas suxiren que a fabricación de vidro remóntase polo menos ao 3600 a. C. en Mesopotamia, Exipto ou Siria. Os primeiros obxectos de vidro coñecidos eran contas, creadas quizais de forma accidental durante a metalurxia ou a produción de faienza, que é unha forma de cerámica que utiliza esmaltes de chumbo.
Debido á súa facilidade para moldearse en calquera forma, o vidro utilizouse tradicionalmente para fabricar recipientes, como cuncas, botellas, tarros e vasos. O vidro sodocálcico, que contén ao redor dun 70 % de sílice, representa ao redor do 90 % do vidro fabricado na actualidade. O vidro pódese colorear engadindo sales metálicos ou pintalo e imprimilo con esmaltes vítreos, o que leva ao seu uso en xanelas de vidreiras e outros obxectos de arte en vidro.
As propiedades refractivas, reflectoras e transmisivas do vidro fano axeitado para a fabricación de lentes ópticas, prismas e materiais optoelectrónicos. As fibras de vidro extruídas teñen aplicacións como fibras ópticas en redes de comunicacións, material illante térmico cando se entrelazan como la de vidro para atrapar o aire, ou en plástico reforzado con fibra de vidro.
A pesar de comportarse como sólido, é un líquido arrefecido, amorfo (sen estrutura cristalina). O vidro común obtense por fusión, arredor dos 1 250ºC, de dióxido de silicio , (SiO2), carbonato de sodio (Na2CO3) e carbonato de calcio (CaCO3). A súa manipulación só é posible mentres está fundido, quente e maleable.
As Nacións Unidas declararon o 2022 como Ano Internacional do Vidro..
Extensións do termo «vidro» A definición clásica do termo «vidro» (un material duro, fráxil e transparente, a base de sílice) é insuficientemente precisa, sobre todo porque incluiría o cuarzo entre os vidros. O desenvolvemento de novos materiais transparentes, desde hai un século, fixo que esta definición quede obsoleta e sexa fonte de confusión, sobre todo porque é difícil asegurarse de que un material fráxil e transparente sexa realmente duro e estea realmente composto de sílice. O exemplo máis evidente é o cristal das lentes correntes, que, aínda que se denomine «cristal», non se axusta á definición orixinal: a maioría dos cristais actuais non son especialmente duros nin están compostos por sílice, senón por materiais orgánicos; de feito, denomínanse cristais orgánicos, en contraposición aos cristais minerais, que agora son máis raros. O cristal dos reloxos denomínase comunmente «cristal de reloxo» (fr), aínda que non está necesariamente fabricado con cristal (pode ser de «cristal de zafiro», que non contén sílice e, en sentido científico, non é un cristal).
Tamén se fala de «perlas de vidro» para referirse a materiais producidos desde fai máis de 3000 anos, aínda que estas perlas non sexan en absoluto transparentes (o seu aspecto vítreo basta para atribuírlles o nome de vidro). O mesmo ocorre cos millefiori producidos desde a antigüidade. A la de vidro non ten por que ser transparente, polo que pode ser simplemente translúcido, ou mesmo negra (o mesmo ocorre coa espuma de vidro). Por tanto, na linguaxe común denomínase «vidro» a obxectos que non están feitos deste material, no sentido da definición común de vidro. Pola contra, algúns materiais axústanse perfectamente á definición común de vidro sen selo: ademais do cuarzo, algunhas cerámicas son materiais silicatados, duros, fráxiles, transparentes á luz visible, pero non son vidros.
Por tanto, a comunidade científica internacional ofrece outra definición do vidro: desde o punto de vista físico, o vidro é un material amorfo (é dicir, non cristalino) que presenta o fenómeno de transición vítrea. Por baixo do seu temperatura de transición vítrea, que varía considerablemente en función da composición do vidro (máis de 1000 °C para a sílice vítrea, menos de 40 °C para o selenio amorfo), o vidro preséntase en estado vítreo. Hoxe en día, un gran número de sólidos amorfos agrúpanse baixo o nome de «vidro». Así, non só fabrícanse vidros minerais, senón tamén vidros orgánicos e mesmo vidros metálicos.Traité des matériaux - Volume 1 - Introduction à la science des matériaux, PPUR, 1999 , ; máis detalles sobre as sustancias vitrificables .. Tipoloxía Hai pouco máis dun século,https://web.whatsapp.com/ mesmo dentro da comunidade científica, o termo "vidro" aplicábase unicamente a materiais ou mesturas que eran duros, fráxiles e transparentes á luz visible (e reservábase a miúdo especificamente para mesturas a base de sílice). Naquela época, o vidro estaba composto habitualmente por dióxido de silicio (sílice, SiO₂, o compoñente principal da area) e axentes fundentes. Esta definición persiste na linguaxe cotiá porque, aínda hoxe, o vidro de sílice-cal-sosa segue a ser o máis común de todos os tipos de vidro artificiais.
Historia do vidro O vidro na antigüidade Os primeiros obxectos de vidro que se fabricaron foron doas de colar ou abelorios. É probábel que foran artesáns asiáticos os que estabeleceron a manufactura do vidro en Exipto, de onde proceden as primeiras vasillas producidas durante o reinado de Thutmose III (1504-1450 a.C.). A fabricación do vidro floreceu en Exipto e Mesopotamia até o 1200 a.C. e posteriormente cesou case por completo durante varios séculos. Exipto produciu un vidro claro, que contiña sílice pura; e coloreábano de azul e verde. Durante a época helenística Exipto converteuse no principal provedor de obxectos de vidro das cortes reais. Mais foi nas costas fenicias onde se desenvolveu o importante descubrimento do vidro soprado no século I a.C. Durante a época romana a manufactura do vidro estendeuse polo Imperio.
Composición do vidro Os produtos vítreos compóñense de: Elemento vitrificable. Sílice nun 70-73 %. A pastosidade da sílice prodúcese por encima dos 1700 °C. Elemento fundente. Únese o óxido de sodio e o óxido de potasio nun 13-15%. Elementos estabilizantes. Materiais que fagan inalterábel ao vidro fronte á auga. Adoita ser o óxido de cal en cantidade dun 8-13%. Óxidos que lle confiren ao vidro unha boa resistencia aos axentes atmosféricos. Para certos tipos de vidro a incorporación de óxidos metálicos permiten colorealos na súa masa.
Tipos de vidro segundo a súa composición Vidro calcosódico ou vidro de cal. Chamado tamén vidro común ou ordinario. Obtense por fusión conxunta de cuarzo, sulfato de sosa e carbonato cálcico, engadidos mediante o calcín. Ten tonalidades que van do azul ao amarelo ou ao verdoso. É o material vítreo por antonomasia con numerosas aplicacións na construción e na industria. Vidro calcopotásico (vidro de Bohemia). Formado por silicato de calcio e potasio. é incoloro aínda en grandes grosores e ten unha boa resistencia química ante os ácidos e bases. Vidro de sílice. Composto de sílice pura e obtido pola fusión de area de cuarzo. é un vidro de gran calidade con boas propiedades ópticas. Vidro ao chumbo. Úsase como estabilizante o óxido de chumbo en lugar da calcaria. Ten un extraordinario brillo, transparencia absoluta, e un timbre fino e sonoro á percusión. Vidro ao borosilicato (vidro bórico). Utilízase como fundente o óxido bórico. Require maior temperatura de fusión e acostuma ser máis difícil de fabricar que os anteriores. Presenta unha gran resistencia ao choque térmico e pequena dilatación térmica.
Fabricación do vidro miniatura|200px|Botellas de cervexa dispostas para seren machucadas e utilizadas como materia prima para novas botellas. Materias primas. As máis usadas son: A area limpa, que nos proporciona o anhídrido silíceo. O bórax. O feldespato e o caolín. O carbonato sódico, que nos proporciona o óxido potásico. A calcaria, a dolomita, que nos da o cal. O litarxirio. Tamén se usan cantidades importantes de vidro roto.
Unha vez analizadas ditas materias e sabendo o tipo de vidro que se quere fabricar, determinaremos as dosificacións da fornada. miniatura|esquerda|200px|Forno de fusión de vidro nunha lámina antiga tomada da "Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers". Preparación e fusión Unha vez obtida a mestura das materias primas, transpórtase esta ao forno, onde ten lugar a fusión. En primeiro lugar, cara aos 800 °C, comeza a fusión dos compostos alcalinos tales como o cal e outras bases que ao xuntarse coa sílice reaccionan dando silicatos dobres. Por outra parte, os carbonatos, sulfatos e nitratos desprenden gases na súa descomposición que fan ferver violentamente a masa. A 1200 °C, a masa vólvese transparente.
Na segunda parte a fusión é máis lenta e dificultosa, e en ela trátase de eliminar tódalas burbullas pequenas que puideran quedar. Para iso diminúese a viscosidade da masa (1400-1500 °C) o cal se consegue engadindo fundentes ás materias primas, ou ben incorporando ao forno produtos que xeren moitos gases durante os últimos momentos da fusión: desgasificación, liberación dos gases. Por último, a temperatura redúcese en 200-300 °C co fin de conseguir a viscosidade adecuada para o moldeo.
Moldeo dos vidros miniatura|200px|Moldeando vidro na Real Fábrica de Cristais da Granxa de San Ildefonso (Segovia). Manual: soprado. Mecanizado: flotado, coado, laminado, prensado.
Flotado O vidro fúndese nun forno continuo de grandes dimensións e despois de afinado e acondicionado faise caer, en forma de lámina, sobre unha ampla canle situada á saída do forno, a través do cal penetra nunha cámara onde transcorre a etapa principal de todo o proceso. A lámina de vidro é recibida dentro desta cámara sobre un baño de estaño fundido, duns 30 cm de profundidade, e flotando sobre el esténdese e avanza horizontalmente. Ao saír desta cámara pasa por un longo túnel onde sofre a operación de recocido e finalmente córtase.
Obtense directamente unha lámina de vidro puída por ambas caras, sen necesidade de ser sometida a ningunha operación posterior de desbastado e puído.
Coado-laminado O vidro unha vez fundido e afinado sae ao exterior por un rebordadoiro e continúa deslizándose sobre unha peza refractaria intercalada entre este e a laminadora, que ten por obxecto repartir uniformemente a masa de vidro entre uns roletes. O rolo inferior leva gravado sobre a súa superficie o debuxo que se desexa imprimir sobre a folla de vidro en estado plástico, creándose así un vidro impreso. Optativamente, podemos embuchar na lámina de vidro, mentres este se encontra aínda en estado viscoso, unha malla metálica; para termos un vidro armado.
Prensado A masa vítrea, ao saír do forno, vértese en moldes requecidos dos que toma a súa forma, prensándoo con contramoldes ou estampas para obter os moldeados de vidro, de grosor superior ao dos vidros planos, provistos de rebaixes, altorrelevo, estrías...
Propiedades dos vidros
Propiedades mecánicas Densidade. A densidade do vidro é de 2,5 kg/dm3. Dureza. A dureza superficial do vidro, avaliada segundo o método de Mohs é de 6,5. Resistencia á flexión. A tensión de rotura dun vidro é da orde de: vidro recocido: 400 kp/cm2. vidro temperado: 1200-2000 kp/cm2. Resistencia á compresión do vidro e moi elevada, aproximadamente de 10.000 kp/cm2.
Comportamento co lume