Propiedades del vidrio

Bloque II: Vidrio

BLOQUE II: CERAMICAS TRADICIONALES

Vidrio

Bibliografía • “Solid State Chemistry and its applications” A. R. West •Ciencia de Materiales: Selección y diseño. Mangonon

1Bloque II: Vidrio

Definición
• Producto inorgánico amorfo, constituido principalmente por sílice. Sus Propiedades: duro, frágil, transparente, elevada resistencia química y deformable sólo aalta temperatura Producto inorgánico que desde un estado fundido/líquido que se ha enfriado hasta un estado rígido/sólido (↑↑↑ viscosidad) sin experimentar proceso de cristalización • • • • • Sólidosamorfos Estructura no cristalina No poseen “orden a largo alcance” Parecen “líquidos congelados” Estruct = f (tipo de vidrio)
– Silicatos: red de tetraedros (SiO4) – Boratos: cadenas triangulares (BO3)– Fosfatos: cadenas de tetraedros (PO4)

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• •

Adición de modificadores ⇒ modifican la estruct. Historia térmica ⇒ modifican la estruct
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Sólidos amorfos
Sólidosamorfos

Sólido cristalino

Aleatorio ordenamiento vidrio SiO2

de

Vidrio sódico

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Factores de influencia en la formación de vidrios

1. Electronegatividad y tipode enlace 2. Viscosidad 3. Efectos estructurales

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1.- Electronegatividad-tipo enlace
Los principales óxidos son: SiO2 B 2O 3 GeO2 P2O5 • Intermedia electronegatividad ⇒ •Poco electropositivos: ⇒ no “enl. Iónico” (como NaCl, MgO) • Poco electronegativos: ⇒ no “enl. cov.” Estruct poliméricas tridimensionales mezcla de enl. entre “iónico-covalente” • Si enfr. rápido:As2O3, Sb2O3 • Óxidos formadores de vidrios “condicionales”: Al2O3, Ga2O3, Bi2O3, SeO2, TeO2 (Sistema: CaO-Al2O3)
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2.- Viscosidad
Óxidos formadores de vidrio: líquidos con ↑↑η a T>Tfusión Ej: Sílice fundida a 1715ºC : η=107 poise H2O a 0ºC y LiCl: a 613ºC: η ≈ 2×10-2 poise Los fundidos pueden ser considerados como estructuras poliméricas amorfas con fuertes enlaces...