Vidro – o que é e como é produzido? Propriedades do vidro

Cada um de nós conheceu o vidro muitas vezes. Qual é esse material frágil e transparente, qualquer estudante sabe. Nós o vemos todos os dias em espelhos, janelas, pratos e móveis, mas estamos bem familiarizados com isso? Como é produzido, o que é e quais são as propriedades do vidro?

O que significa esta palavra?

Existem muitos materiais de referência que podem ajudar nesta matéria. Qual é o significado da palavra "vidro" de acordo com uma das fontes mais populares? O dicionário de Ozhegov descreve esta substância como um material sólido, obtido a partir de areia de quartzo misturada com os óxidos de certos metais. Mesmo a definição dá uma idéia da forma como o material é produzido. Mas vamos seguir nesse tópico mais tarde.

Certamente todos estão acostumados ao fato de que o vidro é um material transparente. Mas preste atenção – o dicionário de Ozhegov não fornece tal especificação. O vidro pode ser não apenas transparente, mas também colorido ou mate. Mas a composição do material difere insignificantemente.

O que o vidro faz?

A composição padrão do vidro é uma mistura de areia de quartzo puro , limão e refrigerante. Vários aditivos podem ser usados para alterar as propriedades do material. Mas ainda o componente principal é areia pura do rio. Sua quantidade é aproximadamente 75% da mistura total. O Soda pode reduzir o ponto de fusão da areia por quase 2 vezes. O limão protege o vidro dos efeitos da maioria dos produtos químicos e também acrescenta força e brilho.

Impurezas adicionais:

• Manganês. É adicionado ao vidro para obter uma tonalidade verde específica. Para outras cores, pode usar-se níquel ou cromo.
• O chumbo dá ao vidro mais brilho e toque característico. O material é mais frio ao toque. O vidro com uma mistura de chumbo é chamado de cristal.
• O ácido borico também fornece brilho e transparência adicionais ao material, ao mesmo tempo que reduz o coeficiente de expansão térmica dos produtos.

História da produção de vidro

Até 6000 anos atrás, as pessoas conseguiram criar este material bonito e frágil. Claro, a aparência era diferente do vidro moderno, porque no antigo Egito e na Mesopotâmia não havia equipamentos para limpeza de areia e outras ferramentas de alta qualidade. No entanto, a produção de vidro começou lá. Devido à sua resistência às influências ambientais, este material deu aos historiadores uma ideia da cultura e das capacidades técnicas dos povos mais antigos.

Na Rússia, a primeira fábrica de fabricação de vidro apareceu em 1636. Estava perto de Moscou. Ali criaram pratos e janelas. Este ramo da indústria desenvolveu-se sob Peter I.

Somente em 1859, a invenção de uma bomba de alta pressão permitiu a criação de vidro sem a participação de sopradores de vidro. Esta produção extremamente simplificada. E no início do século 19 foi descoberta uma propriedade interessante do material – se o produto acabado fosse aquecido a uma certa temperatura, as propriedades mecânicas do vidro aumentariam em 400%.

Produção moderna

As tecnologias avançaram muito, o que permitiu a criação de materiais em grandes quantidades e com o menor esforço humano. No momento, existem muitas fábricas onde o vidro é criado de acordo com a tecnologia padrão estabelecida. O que é material moderno, obtido a partir de areia de quartzo fundido, aprendemos familiarizando-nos com a tecnologia. Por exemplo, pegue o material da folha.

Produção de vidro por etapas:

1. Todos os ingredientes necessários são carregados no forno e aquecidos até formar uma massa líquida homogênea.
2. Em um homogeneizador especial, esta liga é misturada até uniforme.
3. A massa resultante é vertida em um recipiente plano no fundo do qual há lata fundida. O vidro é distribuído, formando uma camada fina uniforme.
4. O material enrolado e endurecido é enviado para o transportador. O controle da espessura do vidro e do corte é realizado. O material que não foi testado, bem como peças defeituosas, são enviados para serem reformados.
5. O último controle de qualidade é realizado, após o qual o vidro entra no armazém de produtos acabados.

Tipos de vidro

Atualmente, esse material é um dos mais comuns. Não surpreendentemente, existem diferentes tipos de vidro, diferindo em aparência e propriedades físicas. Aqui estão alguns deles:

1. Vidro de cristal. É um material que contém chumbo. Nós falamos sobre ele acima.
2. Vidro de quartzo. Contém na composição da areia mais pura, pelo que se distingue pela sua alta resistência. Ele é capaz de suportar flutuações de temperatura, portanto, é usado para criar instrumentos ópticos, produtos de vidro de laboratório e janelas.
3. Espuma de vidro. Material de construção leve que pode ser usado tanto para acabamento quanto para a colocação de paredes e pisos. Contém um grande número de vazios, devido ao qual possui altas propriedades de calor e isolamento acústico.
4. Lã de vidro. Um material de ar volumétrico consistindo em fios finos e muito fortes. Resistente ao fogo, portanto, é usado não apenas na construção, mas também na confecção de roupas para bombeiros e soldadores.

Aplicação de vidro

Dependendo das propriedades e aparência deste material, quase qualquer aplicação pode ser encontrada. O principal consumidor de vidro produzido em nosso tempo é o setor de construção. Ele usa mais da metade do material produzido. Sua finalidade pode ser muito diversificada – virada para as paredes, vidraças, erguer paredes de tijolos vazios, isolamento térmico, etc. Para a área de construção pode ser atribuído e vitrais. O que é uma janela gótica, com certeza tudo. Normalmente, é revestida com uma grande quantidade de vidro colorido. Hoje em dia, os vitrais não perderam sua relevância e são usados tanto na construção como na produção de móveis.

Em segundo lugar, na popularidade, há vasos de vidro de vários fins. Um pouco menos de pratos produzidos. Vale ressaltar que, na indústria química, o vidro é um material insubstituível, pois é resistente à maioria dos reagentes.

Propriedades físicas

Como qualquer outro material, o vidro tem uma série de qualidades que você precisa saber antes de usá-lo em uma área ou outra.

1. Densidade. Pode variar dependendo da composição da mistura e do método de fabricação. A densidade de vidro pode variar de 220 a 650 kg / m ³ .
2. Friabilidade. Esta característica é uma característica distintiva do vidro e limita seu uso na área de construção. Atualmente, os cientistas criam ligas mais complexas, maximizando a força do material.
3. Resistência ao calor. O vidro normal pode suportar temperaturas de até 90 ° C. Após o processamento, as propriedades térmicas do material são significativamente aumentadas. Por exemplo, o vidro industrial pode suportar temperaturas superiores a 200 ^o C.

Fatos interessantes

Aprendemos muito sobre o vidro – o que é, como é feito e quais propriedades tem. É hora de digitar um pouco e conhecer os fatos mais interessantes sobre esse material muito comum. Poucas pessoas sabem disso:

• A velocidade de movimento da fenda ao longo do vidro quebrado é de 4828 km / h.
• O tempo de decomposição deste material é de aproximadamente um milhão de anos.
• O vidro pode ser derretido repetidamente quase sem perda de qualidade. A este respeito, ele quase não tem análises.
• Sendo um material amorfo, o vidro fundido não se solidifica com um resfriamento rápido. Isso requer condições especiais.

O vidro não é em vão tão usado ativamente na construção e outras áreas da vida humana. Com certeza, permanecerá por muito tempo um dos materiais mais populares. A favor desta afirmação fala força, durabilidade e a relativa simplicidade da fabricação de vidro, devido ao fato de que os componentes para sua criação estão presentes na Terra em grandes quantidades.