Vidrios Y Vitroceramicos
Páginas: 7 (1605 palabras)
Publicado: 31 de enero de 2013
VIDRIOS Y VITROCERÁMICOS
Hay dos maneras de definir un vidrio: Una se basa en el método de preparación, que generalmente involucra el enfriamiento desde el estado fundido, sin que ocurra cristalización, hasta que el material, por aumento de su viscosidad, se convierta en un “sólido” rígido. La otra definición está enfocada sobre la estructura: un vidrio es un “sólido” amorfo, sin orden alargo alcance o periodicidad en el arreglo atómico.
Morey: un vidrio es una sustancia inorgánica en una condición análoga a la de su estado líquido y continua con éste, que, como consecuencia de un cambio reversible en su viscosidad durante el enfriamiento, ha alcanzado un grado de viscosidad tan alto como para poder considerarse rígida a los efectos prácticos.
ASTM: un vidrio es un productoinorgánico fundido que se ha enfriado hasta un estado rígido sin experimentar cristalización.
Comisión de terminología de la Academia Rusa de Ciencias: son todos los sólidos amorfos obtenidos por enfriamiento de una masa fundida, cualquiera sea su composición química y la zona de temperatura a la que ocurre la solidificación. Por el aumento de viscosidad, los vidrios adquieren algunas de laspropiedades de los sólidos. La transición del estado líquido al estado vítreo ha de ser reversible.
VIDRIOS EN LA NATURALEZA
ORIGEN VOLCÁNICO
Obsidiana. Es una roca ígnea volcánica perteneciente al grupo de los silicatos, con una composición química de silicatos alumínicos y un gran porcentaje (70% o mayor) de dióxido de silicio.
Sideromelano. Vidrio volcánico de composición basáltica,rica en silicatos de magnesio y hierro y bajo contenido en sílice.
Hialoclastita. Es una roca sedimentaria detrítica de origen volcánico rica en vidrio volcánico que se forma en erupciones bajo agua o hielo. La mayoría de las partículas son lapillis o cenizas.
VIDRIOS EN LA NATURALEZA
PROCESOS EXPLOSIVOS
Moldavita. Es una roca afectada por impacto de meteoritos; las fragmentacionesformadas por el impacto, el calor y los materiales fundidos arrojados en el aire y mezclados con otros minerales forma las moldavitas.
Tectitas. Aparentemente se han formado por el impacto de grandes meteoritos en la superficie de la Tierra.
Lechatelierita. O vidrio de Libia. Producido por fusión de arenas de cuarzo tras la caída de rayos. También puede formarse como resultado del metamorfismo dealta presión producido por el choque de un meteorito; es un componente común de las tectitas. Puede formarse artificialmente por la fusión de arena de cuarzo en una explosión atómica (Nuevo México).
Formación de vidrio
La Temperatura Ficticia Tf
La temperatura ficticia, Tf, es un parámetro de orden y fue definida por Tool y Eichlin en 1931 Un vidrio a la temperatura T2 tiene la mismaestructura que un líquido sub-enfriado a Tf. Tf es una temperatura hipotética a la cual la estructura del material vítreo se encontraría en equilibrio con la del material líquido.
Velocidad de Enfriamiento
q1 < q2 < q3 Tf 1 < T f 2 < T f 3
Temperatura de transición vítrea
En el proceso de enfriamiento de un líquido se produce un cambio en las propiedades o comportamiento al pasar de unlíquido subenfriado a un vídrio. Este cambio se produce a una temperatura, o intervalo de temperaturas, denominada temperatura de transición vítrea Tg. Temperatura de transición vítrea ideal: Desde el punto de vista termodinámico hay un límite de temperatura inferior a la que se puede producir la transición vítrea, denominándose temperatura de transición vítrea ideal.
Factores de influencia en laformación de vidrios
Electronegatividad y tipo de enlace
Forman vidrios óxido los óxidos con elementos de electronegatividad intermedia, con enlace mezcla de iónico y covalente.
Los principales óxidos FORMADORES son: Si se enfrían rápido: As2O3 Sb2O3
SiO2 B2O3 GeO2 P2O5
H Li Be B C N O F
He Ne
Na Mg
K Rb Cs Fr Ca Sr Ba Ra Sc Y La Ti Zr Hf V Cr Mg Tc Re Fe Co Ni Pd Pt
Al...
Hay dos maneras de definir un vidrio: Una se basa en el método de preparación, que generalmente involucra el enfriamiento desde el estado fundido, sin que ocurra cristalización, hasta que el material, por aumento de su viscosidad, se convierta en un “sólido” rígido. La otra definición está enfocada sobre la estructura: un vidrio es un “sólido” amorfo, sin orden alargo alcance o periodicidad en el arreglo atómico.
Morey: un vidrio es una sustancia inorgánica en una condición análoga a la de su estado líquido y continua con éste, que, como consecuencia de un cambio reversible en su viscosidad durante el enfriamiento, ha alcanzado un grado de viscosidad tan alto como para poder considerarse rígida a los efectos prácticos.
ASTM: un vidrio es un productoinorgánico fundido que se ha enfriado hasta un estado rígido sin experimentar cristalización.
Comisión de terminología de la Academia Rusa de Ciencias: son todos los sólidos amorfos obtenidos por enfriamiento de una masa fundida, cualquiera sea su composición química y la zona de temperatura a la que ocurre la solidificación. Por el aumento de viscosidad, los vidrios adquieren algunas de laspropiedades de los sólidos. La transición del estado líquido al estado vítreo ha de ser reversible.
VIDRIOS EN LA NATURALEZA
ORIGEN VOLCÁNICO
Obsidiana. Es una roca ígnea volcánica perteneciente al grupo de los silicatos, con una composición química de silicatos alumínicos y un gran porcentaje (70% o mayor) de dióxido de silicio.
Sideromelano. Vidrio volcánico de composición basáltica,rica en silicatos de magnesio y hierro y bajo contenido en sílice.
Hialoclastita. Es una roca sedimentaria detrítica de origen volcánico rica en vidrio volcánico que se forma en erupciones bajo agua o hielo. La mayoría de las partículas son lapillis o cenizas.
VIDRIOS EN LA NATURALEZA
PROCESOS EXPLOSIVOS
Moldavita. Es una roca afectada por impacto de meteoritos; las fragmentacionesformadas por el impacto, el calor y los materiales fundidos arrojados en el aire y mezclados con otros minerales forma las moldavitas.
Tectitas. Aparentemente se han formado por el impacto de grandes meteoritos en la superficie de la Tierra.
Lechatelierita. O vidrio de Libia. Producido por fusión de arenas de cuarzo tras la caída de rayos. También puede formarse como resultado del metamorfismo dealta presión producido por el choque de un meteorito; es un componente común de las tectitas. Puede formarse artificialmente por la fusión de arena de cuarzo en una explosión atómica (Nuevo México).
Formación de vidrio
La Temperatura Ficticia Tf
La temperatura ficticia, Tf, es un parámetro de orden y fue definida por Tool y Eichlin en 1931 Un vidrio a la temperatura T2 tiene la mismaestructura que un líquido sub-enfriado a Tf. Tf es una temperatura hipotética a la cual la estructura del material vítreo se encontraría en equilibrio con la del material líquido.
Velocidad de Enfriamiento
q1 < q2 < q3 Tf 1 < T f 2 < T f 3
Temperatura de transición vítrea
En el proceso de enfriamiento de un líquido se produce un cambio en las propiedades o comportamiento al pasar de unlíquido subenfriado a un vídrio. Este cambio se produce a una temperatura, o intervalo de temperaturas, denominada temperatura de transición vítrea Tg. Temperatura de transición vítrea ideal: Desde el punto de vista termodinámico hay un límite de temperatura inferior a la que se puede producir la transición vítrea, denominándose temperatura de transición vítrea ideal.
Factores de influencia en laformación de vidrios
Electronegatividad y tipo de enlace
Forman vidrios óxido los óxidos con elementos de electronegatividad intermedia, con enlace mezcla de iónico y covalente.
Los principales óxidos FORMADORES son: Si se enfrían rápido: As2O3 Sb2O3
SiO2 B2O3 GeO2 P2O5
H Li Be B C N O F
He Ne
Na Mg
K Rb Cs Fr Ca Sr Ba Ra Sc Y La Ti Zr Hf V Cr Mg Tc Re Fe Co Ni Pd Pt
Al...
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