Vidrio , un material sólido inorgánico que suele ser transparente o translúcido, así como duro, quebradizo y impermeable a los elementos naturales. El vidrio se ha convertido en objetos prácticos y decorativos desde la antigüedad, y sigue siendo muy importante en aplicaciones como disparate como Construcción de edificio , artículos para el hogar y telecomunicaciones. Se elabora enfriando ingredientes fundidos como la arena de sílice con suficiente rapidez para evitar la formación de cristales visibles.
copa de vidrio; grabado con punta de diamante Copa de vidrio con grabado punteado con punta de diamante, firmado F. Greenwood fecit 1764, de Holanda; en el Museum für Kunst und Gewerbe, Hamburgo. 28 cm de altura. Cortesía del Museum für Kunst und Gewerbe, Hamburgo
Museo del Louvre Museo del Louvre, París, con pirámide de acero y vidrio diseñada por I.M. Pei. Mary Ann Hemphill / Investigadores fotográficos
Sigue un breve tratamiento del vidrio. El vidrio se trata en detalle en varios artículos. Vidrieras y el estético Los aspectos del diseño del vidrio se describen en vidrieras y cristalería. La composición , las propiedades y la producción industrial de vidrio están cubiertas de vidrio industrial. Las características físicas y atómicas del vidrio se tratan en sólido amorfo.
Observe cómo una superficie de vidrio multifuncional superhidrófoba resiste el empañamiento, el deslumbramiento y la autolimpieza. Examine una superficie de vidrio superhidrófoba que resiste el empañamiento y el deslumbramiento y se autolimpia. Instituto de Tecnología de Massachusetts (un socio editorial de Britannica) Ver todos los videos de este artículo
Las variedades de vidrio difieren ampliamente en composición química y cualidades físicas. La mayoría de las variedades, sin embargo, tienen ciertas cualidades en común. Pasan por una etapa viscosa en enfriamiento desde un estado de fluidez; desarrollan efectos de color cuando las mezclas de vidrio se funden con ciertos óxidos metálicos; son, cuando están fríos, malos conductores tanto de la electricidad como del calor; la mayoría de los tipos se fracturan fácilmente con un golpe o choque y muestran una fractura concoidea; y se ven afectados levemente por los disolventes ordinarios, pero son fácilmente atacados por el ácido fluorhídrico.
vidrio; Gota de Prince Rupert La gota de Prince Rupert es una gota de vidrio formada por el rápido enfriamiento del vidrio fundido en agua fría. Una novedad en el siglo XVII, las gotitas se utilizan hoy para demostrar la resistencia del vidrio templado. La imagen aquí, producida con el uso de lentes polarizados, muestra el estrés y la energía potencial almacenados en el vidrio como un arco iris. Tyler A. Gordon
Examine si el vidrio frío puede fluir. Aprenda si el vidrio frío puede fluir. Contunico ZDF Enterprises GmbH, Mainz Ver todos los videos de este artículo
Los vidrios comerciales pueden dividirse en vidrios de sosa-cal-sílice y vidrios especiales, siendo la mayor parte del tonelaje producido de la primera clase. Dichos vidrios están hechos de tres materiales principales: arena (dióxido de silicio o SiO2), caliza (carbonato de calcio o CaCO3) y carbonato de sodio (Na2QUÉ3). La sílice fundida en sí es un vidrio excelente, pero como el punto de fusión de la arena (sílice cristalina) está por encima de 1.700 °C (3,092 ° F) y como es muy costoso alcanzar temperaturas tan altas, sus usos están restringidos a aquellos en los que sus propiedades superiores —inercia química y la capacidad de resistir cambios bruscos de temperatura— son tan importantes que el costo está justificado. Sin embargo, la producción de vidrio de sílice fundido es una industria bastante grande; se fabrica en varias calidades y, cuando se destina a fines ópticos, la materia prima utilizada es cristal de roca en lugar de arena de cuarzo.
Para reducir el punto de fusión de la sílice, es necesario agregar un fundente; este es el propósito de la carbonato de sodio (carbonato de sodio), que pone a disposición el fundente óxido de sodio. Al agregar aproximadamente el 25 por ciento del óxido de sodio a la sílice, el punto de fusión se reduce de 1.723 a 850 ° C (3.133 a 1.562 ° F). Pero tales vasos son fácilmente solubles en agua (sus soluciones se llaman vaso de agua ). La adición de cal (óxido de calcio o CaO), suministrada por la piedra caliza, vuelve el vidrio insoluble de nuevo, pero demasiada hace que el vidrio sea propenso a la desvitrificación, es decir, la precipitación de fases cristalinas en ciertos rangos de temperatura. La composición óptima es aproximadamente 75 por ciento de sílice, 10 por ciento de cal y 15 por ciento de sosa, pero incluso esto es demasiado susceptible de desvitrificación durante ciertas operaciones de conformado mecánico para ser satisfactorio.
En la fabricación de vidrio laminado se acostumbra utilizar un 6 por ciento de cal y un 4 por ciento de magnesia (óxido de magnesio o MgO), y en botellas de vidrio alrededor del 2 por ciento de alúmina (óxido de aluminio o Al2O3) a menudo está presente. También se agregan otros materiales, algunos se colocan para ayudar a refinar el vidrio (es decir, para eliminar las burbujas que quedan en el proceso de fusión), mientras que otros se agregan para mejorar su color. Por ejemplo, la arena siempre contiene hierro como impureza y, aunque el material utilizado para la fabricación de botellas se selecciona especialmente por su bajo contenido en hierro, las pequeñas trazas de impureza aún imparten un color verde indeseable al recipiente; mediante el uso de selenio y óxido de cobalto junto con trazas de trióxido de arsénico y nitrato de sodio, es posible neutralizar el color verde y producir un vidrio llamado blanco (decolorado).
Gafas de muy diferentes, y a menudo mucho más caras, composiciones se fabrican cuando son necesarias propiedades físicas y químicas especiales. Por ejemplo, en vidrios ópticos, se requiere una amplia gama de composiciones para obtener la variedad de índice de refracción y dispersión necesaria si el lente El diseñador debe producir lentes multicomponente que estén libres de las diversas fallas asociadas con un solo lente, como la aberración cromática. Se han desarrollado vidrios de óxido ultratransparentes de alta pureza para su uso en sistemas de telecomunicaciones de fibra óptica, en los que los mensajes se transmiten como pulsos de luz sobre fibras de vidrio.
Cuando el vidrio ordinario se somete a un cambio brusco de temperatura, se producen en él tensiones que lo hacen susceptible de fractura; reduciendo su coeficiente de expansión térmica sin embargo, es posible hacerlo mucho menos susceptible al choque térmico. El vidrio con el coeficiente de expansión más bajo es la sílice fundida. Otro ejemplo bien conocido es el vidrio de borosilicato que se usa para fabricar utensilios de cocina domésticos, que tiene un coeficiente de expansión de solo un tercio del del vidrio típico de sosa-cal-sílice. Para efectuar esta reducción, gran parte del óxido de sodio agregado como fundente se reemplaza por óxido bórico (B2O3) y parte de la cal por alúmina. Otro vaso especial conocido es el cristal de plomo que se utiliza en la fabricación de vajillas superiores; al utilizar monóxido de plomo (PbO) como fundente, es posible obtener un vidrio con un alto índice de refracción y, en consecuencia, el brillo y el brillo deseados.
Los agentes utilizados para colorear el vidrio son generalmente metálicos. óxidos . El mismo óxido puede producir diferentes colores con diferentes mezclas de vidrio, y diferentes óxidos del mismo metal pueden producir diferentes colores. El azul púrpura del cobalto, el verde cromo o amarillo del cromo, el color canario dicroico del uranio y el violeta del manganeso son constantes. El óxido ferroso produce un verde oliva o un azul pálido según el vidrio con el que se mezcla. El óxido férrico da un color amarillo pero requiere un agente oxidante para evitar la reducción al estado ferroso. El plomo le da un color amarillo pálido. El óxido de plata da una mancha amarilla permanente. El carbón vegetal finamente dividido agregado a un vaso de soda-lima le da un color amarillo. Los selenitos y selenatos dan un color rosa pálido o amarillo rosáceo. El telurio parece dar un tinte rosa pálido. El níquel con un vidrio de potasa-plomo da un color violeta y un color marrón con un vidrio de sosa-lima. El cobre da un azul pavo real, que se vuelve verde si se aumenta la proporción de óxido de cobre.
copa de vidrio Copa de vino, vidrio azul decorado con esmalte blanco y dorado, Irán, mediados del siglo XIX; en el Museo de Brooklyn, Nueva York. Fotografía de Trish Mayo. Museo de Brooklyn, Nueva York, obsequio del Sr. y la Sra. Charles K. Wilkinson en honor a Irma L. Fraad, 76.147.3
Una clase importante de materiales son los vidrios de calcogenuro, que son seleniuros, que contienen talio, arsénico, telurio y antimonio en diversas proporciones. Se comportan como amorfo semiconductores. Sus propiedades fotoconductoras también son valiosas.
Ciertos vidrios metálicos tienen propiedades magnéticas; sus características de facilidad de fabricación, suavidad magnética y alta resistividad eléctrica los hacen útiles en los núcleos magnéticos de los transformadores de potencia eléctrica.
A lo largo de los siglos, se han fabricado muchos artículos útiles y decorativos diferentes con vidrio. La historia del vidrio como arte creativo ha estado determinada en parte por los avances técnicos en su fabricación y decoración y en parte por la historia del gusto y la moda.
soplado de vidrio Vidrio fundido sobre una varilla de soplado de vidrio. Royik Yevgen / Shutterstock.com
El vidrio se fabricó por primera vez en el mundo antiguo, pero sus primeros orígenes son oscuros. Las perlas de vidrio egipcias son los primeros objetos de vidrio conocidos, que datan de aproximadamente 2500bce. Más tarde, en la civilización egipcia, se fabricó un tipo de vidrio caracterizado por patrones plumosos o en zigzag de hilos de colores en la superficie del recipiente de vidrio.
Los verdaderos orígenes del vidrio moderno se encuentran en Alejandría durante el período ptolemaico y, más tarde, en la antigua Roma. Los artesanos alejandrinos perfeccionaron una técnica conocida como mosaico de vidrio en la que se cortaban en forma transversal rodajas de bastones de vidrio de diferentes colores para hacer diferentes patrones decorativos. El vidrio millefiori, para el que se cortan las cañas de tal manera que produzcan diseños que recuerdan formas florales, es un tipo de vidrio mosaico.
Tazón de vidrio Tazón de vidrio de mosaico prensado, que se cree que es de Alejandría, Egipto, siglo Ibce; en el Victoria and Albert Museum de Londres. Cortesía del Victoria and Albert Museum
El vidrio moldeado también se desarrolló temprano, el vidrio se prensó en un molde para formar una forma particular. También fueron posibles varios tipos de decoración que involucraban el grabado y el color.
Soplado de vidrio probablemente se desarrolló durante el siglo Ibcepor los vidrieros en Siria. Con esta técnica, las posibilidades de dar forma al vidrio en las formas deseadas eran infinitas. El vidrio se puede soplar en un molde o darle forma completamente libre. Los romanos perfeccionaron el vidrio camafeo, en el que el diseño se produjo cortando una capa de vidrio para dejar el diseño en relieve.
Jarrón Portland Jarrón Portland, cristal camafeo romano, siglo Iesto; en el Museo Británico. Cortesía de los fideicomisarios del Museo Británico
soplado de vidrio científico Retrato de un soplador de vidrio científico. Mostrado con permiso de The Regents de la Universidad de California. Reservados todos los derechos. (Un socio editorial de Britannica) Ver todos los videos de este artículo
Los siguientes avances importantes en la historia del vidrio se produjeron durante el siglo XV en Venecia. Ya en el siglo XIII, la isla veneciana de Murano se había convertido en el centro de la fabricación de vidrio. Al principio, los vidrieros venecianos hicieron uso de muchos de los medieval técnicas decorativas para producir piezas ornamentales y de colores vivos con motivos característicos del Renacimiento italiano.
Murano: soplado de vidrio Un soplado de vidrio artesanal en la isla de Murano, cerca de Venecia. Bojan Brecelj: The Image Bank Unreleased / Getty Images
Más tarde desarrollaron un vidrio transparente similar al cristal, llamado cristal , que formaría la base de un próspero comercio de exportación y se difundió por toda Europa. Los vidrios soplados simples de este tipo tenían una gran demanda en el siglo XVI. Este vidrio se prestaba a la decoración mediante el grabado de delicados diseños; Utilizada desde principios del siglo XVI, la técnica siguió siendo popular hasta bien entrado el siglo XVIII en toda Europa. El grabado con punta de diamante se practicó en particular en los Países Bajos y en Alemania.
cada fosfolípido se compone de
A finales del siglo XVII, Bohemia se convirtió en una importante zona productora de vidrio y siguió siendo importante hasta principios del siglo XX. En el siglo XVII, Inglaterra fabricaba vidrio siguiendo la tradición veneciana que destacaba por su sencillez. El vidriero George Ravenscroft descubrió alrededor de 1675 que la adición de óxido de plomo al vidrio de tipo veneciano producía un vidrio sólido y más pesado. El cristal de plomo, como se le conocía, se convirtió a partir de entonces en un tipo de vidrio favorito para la vajilla fina.
Ravenscroft, George: taza de vidrio Taza de vidrio de George Ravenscroft, c. 1674–80; en el Victoria and Albert Museum de Londres. Cortesía del Victoria and Albert Museum, Londres
El esmalte se puso de moda a mediados del siglo XVIII en Inglaterra, lo que llevó al desarrollo del tipo de vidrio a veces llamado vidrio Bristol. En el siglo XVIII se puso de moda el corte de vidrio. A medida que se perfeccionó esta técnica, se hizo posible una gran riqueza de efectos. Finalmente, a fines del siglo XVIII, cuando la técnica se desarrolló aún más en Irlanda, toda la superficie del vidrio se cortó profundamente para reflejar la luz. Este cristal de plomo de talla inglesa e irlandesa fue imitado en Europa y en los Estados Unidos y ha seguido siendo popular hasta el día de hoy. El cristal de Waterford es un ejemplo importante de este tipo.
El período Art Nouveau vio algunos cambios importantes. El vidrio Favrile inventado por Louis Comfort Tiffany, con sus formas fluidas derivadas de formas naturalistas y su superficie lustrosa, fue muy admirado y particularmente influenciado por los vidrieros de Europa central. El vidriero francés Émile Gallé y la firma Daum Frères también fueron importantes diseñadores de la época Art Nouveau.
Louis Comfort Tiffany: Jarrón de vidrio Favrile Jarrón de vidrio Favrile hecho por Louis Comfort Tiffany, 1896; en el Victoria and Albert Museum de Londres. Cortesía del Victoria and Albert Museum, Londres
Gallé, Émile: jarrón de vidrio Jarrón, Bajo el agua de los sueños (Under the Water of the Dream), vidrio revestido, grabado al ácido y tallado con rueda de Émile Gallé, de Cristallerie de Gallé, Nancy, Francia, c. 1890-1895; en el Museo de Arte del Condado de Los Ángeles. Fotografía de Joel Parham. Museo de Arte del Condado de Los Ángeles, donación de Varya y Hans Cohn, M.82.124.55
René Lalique, uno de los líderes del arte del vidrio francés, fabricó vidrio caracterizado por la decoración en relieve. La Steuben Glass Company de Nueva York produjo objetos de vidrio transparente, a menudo con diseños grabados o incisos.
panel de puerta de vidrio Lalique Panel de puerta de vidrio Lalique, diseñado por Norman Miller, en la iglesia de St. Matthew, parroquia de St. Lawrence, Jersey. Biblioteca de imágenes de E&E — Heritage-Images / Imagestate
