Então, como ocorre a química do vidro? Em primeiro lugar, vidro é composto por uma mistura de sílica ou dióxido de silício (SiO₂ ) (oriunda, na maioria das vezes, do quartzo), barrilha ou soda (carbonato de sódio – Na₂CO₃) e calcário (carbonato de cálcio – CaCO₃). Antes de mais nada, fabrica-se o vidro pela mistura do pó em proporções adequadas desses três compostos inorgânicos. A fim de contribuir para preservar o meio ambiente, as indústrias adotaram a adição de cacos de vidro como parte do processo de reciclagem e aumento do ciclo de vida do vidro. 

A História do Vidro

Em princípio, conta-se que a descoberta do vidro foi por acaso, e ocorreu quando o homem fazia fogueiras na praia. Por conseguinte, os navegadores perceberam que a areia e o calcário (conchas) se combinaram em altas temperaturas. Dessa forma, existem registros da utilização do vidro por sírios, fenícios e babilônios desde 7.000 a.C.

Hoje, o vidro está muito presente ao nosso redor.  Por exemplo, quando falamos sobre o uso do vidro na construção civil, talvez o primeiro pensamento que possa vir a um leigo no assunto é que o vidro é apenas de caráter estético, mas não é bem assim. Por se tratar de um material sustentável, estético, versátil, impermeável e que pode vir a trazer o benefício de uma iluminação natural, é cada vez mais comum avistar construções com fachadas de vidro na atualidade. Então, você encontra o vidro facilmente nos para-brisas, janelas dos automóveis, lâmpadas, garrafas, compotas, garrafões, frascos, recipientes, copos, janelas, lentes, tela de televisores e monitores, fibra óptica e etc.

Além disso, as matérias-primas do vidro continuam as mesmas usadas há milhares de anos. Todavia, houve um aumento em termos de tecnologia de fabricação de objetos feitos com o vidro. Então, o homem alcançou um nível tecnológico muito alto que permitiu a fabricação de peças de vidro muito elaboradas com uma rapidez muito maior do que da antiguidade.

Compostos comumente encontrados nos vidros

Em princípio, a produção de vidro envolve a transformação de uma série de compostos químicos. Então, a tabela abaixo mostra alguns dos compostos encontrados no vidro.

Como os vidros são obtidos

Como você pode obter o vidro? Para fabricar o vidro, você deve misturar os três componentes básico e, em seguida, você deve calcinar a temperaturas em torno de 1500 ºC. Então, durante a calcinação forma-se uma massa líquida pastosa e homogênea composta de silicatos de sódio e cálcio, que é a composição química do vidro comum:

barrilha + calcário + areia → vidro comum + gás carbônico
Na₂CO₃ + CaCO₃ + SiO₂ → silicatos de sódio e cálcio + gás carbônico
x Na₂CO₃ + y CaCO₃ + z SiO₂ → (Na₂O)_x . (CaCO)_{y .} (SiO₂)_z + (x + y) CO₂

Além disso, devemos informar a você sobre a formação do  CO₂ durante a calcinação. Dessa forma, para evitar a formação de bolhas no vidro, você deve eliminar esse gás no forno de calcinação. Com a massa pastosa formada, você pode modelar o vidro conforme o objeto desejado para enfim ser resfriado.

Composição básica dos vidros

Existem milhares de diferentes composições químicas podem ser transformadas em vidro. Fórmulas diferentes afetam as propriedades mecânicas, elétricas, químicas, ópticas e térmicas dos vidros produzidos. Não existe uma composição química única que caracteriza todos os vidros.

O vidro típico contém formadores, fundentes e estabilizadores:

• Os formadores constituem a maior porcentagem da mistura a ser derretida. No vidro soda-cal-sílica típico, o primeiro é a sílica (dióxido de silício) na forma de areia.
• Os fluxos diminuem a temperatura na qual os formadores irão derreter. Soda (carbonato de sódio) e potássio (carbonato de potássio), ambos álcalis, são fluxos comuns. O vidro de potássio é ligeiramente mais denso do que o vidro de refrigerante.
• Os estabilizadores tornam o vidro forte e resistente à água. O carbonato de cálcio, freqüentemente chamado de calcário calcinado, é um estabilizador. Sem um estabilizador, a água e a umidade atacam e dissolvem o vidro.

A tabela abaixo mostra diversos componentes dos vidros. Suas composições podem ser representadas listando as porcentagens de peso do seus componentes:

1.  um vidro de sílica cal moderno típico (usado para fazer garrafas e janelas);
2. laboratório e alguns utensílios de cozinha; 
3. óptico, alto cristal de chumbo;
4. 96% de vidro de sílica (pode suportar temperaturas muito altas); 
5. um típico vidro de soda-cal-sílica da Roma Antiga.

Tipos de Vidro

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Fonte:

Corning Museum of Glass

Brasil Escola

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