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Nov 26, 2023

¿Cómo se fabrica el vidrio?

Pregúntale a un profesor de ciencias (El experimento, 2011) de Larry Scheckel seguramente resolverá los misterios cotidianos que siempre te has preguntado. Aprenderá cómo vuelan realmente los aviones, por qué la Tierra es redonda, cómo

Pregúntale a un profesor de ciencias (El experimento, 2011) de Larry Scheckel seguramente resolverá los misterios cotidianos que siempre te has preguntado. Aprenderás cómo vuelan realmente los aviones, por qué la Tierra es redonda, cómo las microondas calientan los alimentos y mucho más. ¡Antes de que te des cuenta, todos tus amigos te estarán preguntando! Esta sección responde cómo se fabrica el vidrio.

El vidrio es un sólido duro, quebradizo y transparente. Alrededor del 90 por ciento del vidrio que utilizamos es vidrio de sílice sodocálcico. Es 75 por ciento de sílice, o simplemente arena. La “soda” se refiere al carbonato de sodio y la “cal” proviene de la piedra caliza, que es principalmente carbonato de calcio. Los ingredientes se introducen en un horno de gas. El vidrio para ventanas se fabrica haciendo que el vidrio líquido fundido fluya sobre un baño de estaño fundido en una lámina continua. El gas nitrógeno empuja la superficie superior para suavizarla.

El vidrio se derrite o se vuelve líquido a una temperatura de entre 2500 y 3000 grados Fahrenheit. La temperatura de fusión depende de la composición del vidrio. El vidrio no se funde a una temperatura exacta.

A diferencia del hielo, que se derrite a una temperatura precisa de 32 grados Fahrenheit, el vidrio pasa por una transición de cambio de fase. El vidrio se vuelve cada vez más blando a medida que aumenta su temperatura, hasta que puede empezar a fluir. Ésa es una buena propiedad del vidrio, porque luego se puede moldear en cualquier forma que deseemos. Se añaden ingredientes a la soda y la lima para cambiar las propiedades del vaso. El plomo o el pedernal hacen que el vidrio brille. Se añade boro al vidrio para cambiar sus propiedades térmicas; esto hace que el vidrio de borosilicato sea adecuado para cocinar. También utilizamos mucho vidrio de borosilicato en el laboratorio de ciencias. Tiene una tasa de expansión térmica muy baja y no se rompe cuando se le pone un líquido muy caliente o muy frío. Pyrex es una marca del mismo tipo de vidrio. El óxido de lantano tiene propiedades reflectantes de la luz y se utiliza en anteojos. Se coloca hierro en el vidrio de las ventanas para absorber la energía infrarroja. Eche un vistazo al borde del vidrio de una ventana común y podrá ver el tinte verde. Eso es del hierro.

El vidrio utilizado en equipos ópticos generalmente está hecho de vidrio corona de baja dispersión o vidrio sílex más denso y de alta dispersión. El vidrio se selecciona en función de cómo se desvía o refracta la luz a través de él. La dispersión es un término que describe cuánta luz se desvía o refracta al pasar a través del vidrio.

El vidrio templado es más fuerte que el vidrio normal, pero si se rompe, se rompe en pedazos pequeños en lugar de los grandes fragmentos afilados del vidrio común que pueden causar daños corporales importantes. El vidrio recocido normal se coloca sobre una mesa, que se hace pasar por un horno; luego las superficies se templan o se enfrían rápidamente con aire, mientras que el interior del vidrio permanece líquido o fundido. Este proceso genera tensiones en el vidrio. El vidrio templado se utiliza en las ventanillas laterales y traseras de los automóviles y en puertas de cristal que no están enmarcadas.

Existe un viejo mito de que el vidrio fluye con el tiempo. Las distorsiones encontradas en vidrios que tienen varios cientos de años, como el vidrio de la casa de Thomas Jefferson en Monticello, dieron lugar a este mito. El vidrio es un sólido amorfo que no fluye. Las variaciones de espesor que provocan deformaciones se debían a técnicas de fabricación muy imperfectas.

El primer vaso fue fabricado por la naturaleza, no por el hombre. Los rayos antiguos que golpeaban la arena de sílice común calentaban instantáneamente la arena, derritiéndola y fusionando los granos en vidrio. El resultado, denominado "fulgurita", toma la forma de un tubo de vidrio natural. La fulgurita más larga, encontrada en Florida, mide más de cinco metros de largo.

Un cristal negro proveniente de los volcanes se llama obsidiana. Se produce cuando la lava se enfría con un crecimiento mínimo de cristales. Los bordes desconchados de la obsidiana pueden ser tan delgados como unas pocas moléculas, lo que hace que la obsidiana sea excelente para las puntas de flecha de los antiguos cazadores y las hojas de bisturí médico moderno utilizadas en la cirugía cardíaca. Una hoja de obsidiana puede ser muchas veces más afilada que una hoja de metal.

Tomah tiene su propia conexión con el vidrio. Cardinal IG (vidrio aislante) y Cardinal TG (vidrio templado) están ubicados en el parque industrial en el extremo este de Tomah. La planta de IG fabrica vidrio doble de baja emisividad para ventanas, utilizado principalmente en viviendas y edificios de oficinas. Un revestimiento metálico fino, microscópico y de baja emisividad, aplicado a una de las superficies interiores de una ventana de doble panel, controla la transferencia de calor. Mantiene el calor afuera mientras deja entrar la luz.

Extraído de Pregúntele a un profesor de ciencias: 250 respuestas a preguntas que siempre ha tenido sobre cómo funcionan realmente las cosas cotidianas © Larry Scheckel, 2011, 2013. Reimpreso con permiso del editor, The Experiment. Disponible dondequiera que se vendan libros.