Vidrio

FORMACION DE VIDRIO.

1.- DETERMINACIÓN DE LA APTITUD PARA FORMAR VIDRIO DE UN COMPUESTO 2.- ESTABLECIMIENTO DE UNOS VALORES NUMÉRICOS QUE PERMITIERAN SU MEDIDA Y SU ORDENACIÓN CUANTITATIVA DENTRO DE UNA ESCALA QUE PUDIERA DENOMINARSE DE

VITRIFICABILIDAD
SE TOMAN COMO BASE DIVERSOS CRITERIOS: - DE TIPO GEOMÉTRICO-CRISTALOQUÍMICO - DE CARÁCTER ENERGÉTICO, TOMANDO COMO REFERENCIA LAS FUERZASY LA NATURALEZA DEL ENLACE QUIMICO DE LOS ELEMENTOS CONSTITUYENTES - OTROS, BASADOS EN CONSIDERACIONES CINÉTICAS

CRITERIOS GEOMÉTRICO-CRISTALOQUÍMICOS. -CRITERIO DE GOLDSCHMIDT -CRITERIO BASADO EN LA RELACIÓN DE RADIOS IÓNICOS A VALENCIAS IÓNICAS (PLUMAT)

-REGLAS DE ZACHARIASEN
-EL VIDRIO COMO POLÍMERO

CRITERIOS BASADOS EN LA ENERGÍA DEL ENLACE QUÍMICO.

-CRITERIO DE LA INTENSIDAD DECAMPO (DIETZEL)
-CRITERIO DEL ENLACE SENCILLO - CRITERIO DE LA ENERGIA TERMICA

CRITERIOS BASADOS EN LA NATURALEZA DEL ENLACE QUÍMICO. -CRITERIO DEL ENLACE MIXTO

-CRITERIO DE LA ELECTRONEGATIVIDAD
- CRITERIO DE LOS ELECTRONES p

CRITERIOS GEOMETRICO – CRISTALOQUIMICOS / CRITERIO DE GOLDSCHMIDT GOLDSCHMIDT PROPUSO QUE PARA UN ÓXIDO SIMPLE, DE FÓRMULA GENERAL, HAY UNA CORRELACIÓN ENTRE LACAPACIDAD DE FORMAR VIDRIO Y LOS TAMAÑOS RELATIVOS DEL ANIÓN OXÍGENO O Y DEL CATIÓN A GOLDSCHMIDT OBSERVÓ QUE EN LOS COMPUESTOS FORMADORES DE VIDRIO LA RELACIÓN, ESTABA COMPRENDIDA ENTRE 0.2 Y 0.4, QUE ES PRECISAMENTE EL INTERVALO QUE CORRESPONDE A LAS

AmOn

COORDINACIONES TRIANGULARES Y TETRAÉDRICAS
DE ELLO DEDUJO COMO CONDICIÓN PARA LA FORMACIÓN DE VIDRIO QUE LA

RELACIÓN DEL RADIO DELCATIÓN FORMADOR A SU ANIÓN COORDINADO DEBE MANTENERSE PRÓXIMA AL VALOR DE 0.3.
ESTE CRITERIO RESULTA A TODAS LUCES INSUFICIENTE, PUES EXISTEN ÓXIDOS COMO EL DE BERILIO, QUE, AUN CUMPLIENDO LA RELACIÓN DE RADIOS ANTERIOR

RBe/RO=0.258
NO SON FORMADORES DE VIDRIO Y, RECÍPROCAMENTE OTROS QUE, NO CUMPLIÉNDOLA, SI LO SON.

Ra/Rc

COMPUESTOS SIMPLES

CRITERIO BASADO EN LA RELACIÓN DE RADIOSIÓNICOS A VALENCIAS IÓNICAS COMPUESTOS SITUADOS EN LA PARTE SUPERIOR SON LOS GASES , DEBAJO SE ENCUENTRAN LOS ÓXIDOS TÍPICOS FORMADORES DE VIDRIO Y ALGUNOS CLORUROS Y FUORUROS. A CONTINUACIÓN APARECE LA ZONA DE COMPUESTOS ANFÓTEROS, INTERMEDIOS CON COORDINACIÓN VARIABLE, QUE EN CASI TODOS LOS CASOS PUEDEN SER DE ÍNDICE CUATRO POR DEBAJO SE HALLAN LOS COMPUESTOS CON ÍNDICE DE COORDINACIÓN SUPERIORQUE, CUANDO SE AÑADEN A LOS FORMADORES DE LA SEGUNDA REGIÓN, INDUCEN GENERALMENTE SEPARACIÓN DE FASES POR ENCIMA DE LA CURVA DE LIQUIDUS. EN ELLA QUEDAN COMPRENDIDOS LA MAYOR PARTE DE LOS ÓXIDOS ALCALINOTÉRREOS Y LOS OTROS ÓXIDOS DIVALENTES. EN LA REGIÓN SIGUIENTE SE SITÚAN LOS COMPUESTOS QUE FAVORECEN LA SEPARACIÓN DE FASES POR DEBAJO DE LA CURVA DE LIQUIDUS CUANDO SE MEZCLAN CON UN FORMADORVc/Va

FINALMENTE SE ENCUENTRAN LOS ÓXIDOS DE POTASIO, RUBIDIO Y CESIO QUE NO DAN LUGAR A INMISCIBILIDAD.

CRITERIOS GEOMETRICO – CRISTALOQUIMICOS /REGLAS

DE ZACHARIASEN

PARA QUE UN ÓXIDO DE FÓRMULA GENERAL AmOn FORME VIDRIO ES PRECISO QUE: 1.- EL NÚMERO DE ÁTOMOS DE OXÍGENO QUE RODEAN AL CATIÓN A (NUMERO DE COORDINACION DEL CATION) SEA PEQUEÑO (3 o 4) 2.- CADA ÁTOMO DE OXÍGENO NO SE UNA AMÁS DE DOS ÁTOMOS DE A (CATION) 3.- LOS POLIEDROS DE OXÍGENO SÓLO COMPARTAN VÉRTICES ENTRE SÍ,

PERO NO ARISTAS NI CARAS, LO QUE DARÍA LUGAR A UNA ESTRUCTURA RÍGIDA Y, POR CONSIGUIENTE, REGULAR Y PERIÓDICA, DE TIPO CRISTALINO
4.- CADA POLIEDRO OXIGENADO COMPARTA, POR LO MENOS, TRES VÉRTICES CON LOS DEMÁS POLIEDROS

LAS TRES PRIMERAS CONDICIONES PERMITEN LA LIBRE ORIENTACIÓN RELATIVA DE LOSPOLIEDROS, EXIGIBLE PARA LA FORMACIÓN DE UN RETÍCULO ASIMÉTRICO LA CUARTA ASEGURA QUE ÉSTE PUEDA EXTENDERSE TRIDIMENSIONALMENTE.

ESTRUCTURA DE ALGUNOS VIDRIOS / VIDRIOS DE SILICATO

Esquema tridimensional de una red de un vidrio de sílice

NÚMEROS DE COORDINACIÓN BAJOS Y QUE SE COMPARTAN VÉRTICES, IMPLICAN QUE LA FORMACIÓN DE VIDRIO ES MÁS PROBABLE CON ESTRUCTURAS POLIÉDRICAS ABIERTAS Y DE...