materias primas del vidrio

LECCION 10 .- VIDRIO / MATERIAS PRIMAS.
1.- Introducción.
Las materias primas empleadas para la fabricación de los vidrios convencionales pueden clasificarse,
siguiendo un criterio basado en el papel que desempeñan durante el proceso de fusión, en cuatro grupos
principales:
1.- Vitrificantes
2.- Fundentes
3.- Estabilizantes
4.- Componentes secundarios
Desde el punto de vista estructural,los vitrificantes corresponden a los óxidos formadores de red, los
fundentes, a los óxidos modificadores, y los estabilizantes a aquellos óxidos que, bien porque pueden actuar
de ambas maneras, o bien por su carácter intermedio, no son asimilables a ninguno de los dos grupos
anteriores.
Entre los componentes secundarios se incluyen las materias primas que se incorporan en proporcionesgeneralmente minoritarias, con fines específicos, pero cuya intervención no es esencial en lo que a la
formación de vidrio se refiere. Tales componentes pueden ser afinantes, colorantes, decolorantes,
opacificantes, fluidificantes, etc. Su gran variedad y la diferente forma en que pueden asentarse en el
retículo vítreo impiden clasificarlos en un único grupo estructural.
En la tabla 1.1 pueden versecompendiados los elementos que comprende cada uno de estos grupos, y a continuación estudiaremos cada uno de ellos separadamente dando las indicaciones generales y sus efectos sobre el vidrio.
Según su procedencia se pueden clasificar en:
A.- Materiales de minas y canteras: Arena, caliza, dolomía, feldespatos, etc.
B.- Productos químicos fabricados: Carbonato de sodio, borax, ácido bórico,hidrato de aluminio, etc.
C.- Subproductos: Vidrio de desecho (calcin), escoria de horno alto beneficiada, etc.
2.-Vitrificantes .
Bajo esta denominación genérica se agrupan todas las sustancias típicamente formadoras de vidrio. De ellas
sólo se considerarán en lo que sigue las que por su más frecuente aplicación en los vidrios convencionales,
revisten un mayor interés práctico.
2.1.-Sílice.La sílice es el constituyente principal de la mayoría de los vidrios comerciales, en los que interviene
formando aproximadamente las tres cuartas partes de su composición. Existe en todos los vidrios y su campo
de empleo es muy extenso, desde el 100 % en los vidrios de cuarzo, hasta el 50 % en ciertos vidrios.
A pesar de la extension de su campo de empleo, es necesario tener en cuenta que ladisminucion del porcentaje de
SiO2, puede provocar la cristalizacion a desvitrificación. En cambio un aumento de SiO2 daria lugar a la fusion
incompleta, obteniéndose un vidrio más duro y dificil de trabajar, en términos vidrieros se dice que el
exceso de SiO2 endurece al vidrio.Esta propiedad de cristalizar o endurecer el vidrio para debiles
variaciones en el contenido de SiO 2, es de una gransensibilidad, lo que trae consigo la necesidad de
vigilar atentamente su porcentaje. Además como es siempre la materia prima preponderante de las
composiciones, ha de estar calculado con una gran precision para evitar que la modificación de las
propiedades del vidrio constituya una inquietud en la fabricacion.

Como inconvenientes que aparecen en los vidrios muy ricos en silice pueden citarseque funden y afinan mal,
obteniéndose finalmente vidrios fácilmente atacables por los álcalis.
Tabla 1.1.- Elementos constituyentes del vidrio.

Se han llegado a identificar hasta veintidós fases diferentes de sílice, entre las que las más conocidas se
encuentran el cuarzo, la cristobalita, dos de las seis tridimitas, la keatita, la stishovita y la sílice W. Las
formas más frecuentes y lasmejor estudiadas son las tres primeras. Su intervalo térmico de estabilidad y sus
respectivas transformaciones polimórficas fueron determinados por Fenner. Además de estas formas
estables, existen otras modificaciones inestables y metaestables originadas por transformaciones a baja
temperatura, dando lugar a distintas variedades de la misma forma polimórfica. Todo ello puede verse en la...