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PROCESO INDUSTRIAL DEL VIDRIO 1.- Introducción: El vidrio se forma con diferentes tipos de sales. El componente más importante es el di!ido de silicio en forma de arena. "ara fa#ricar el vidrio com$n se a%aden car#onato sdico & piedra cali'a (car#onato de calcio). El tono verdoso del vidrio anti*+o se de#e a las imp+re'as de ,ierro de la arena. Los vidrios modernos incorporan incorporan otros in*redientes para me-orar el color & al*+nas de s+s propiedades por e-emplo la resistencia al calor. La ind+stria del vidrio es +na de las más anti*+as creadas por el ,om#re. Apareci ,ace varios milenios en el /editerráneo casi en el mismo momento 0+e otras dos *randes ind+strias 0+e se ,icieron ,icieron posi#les *racias al dominio de altas temperat+ras1 las de la cerámica & el metal. El vidrio más anti*+o es in o-o de vidrio de color a'+loso 0+e imita a la t+r0+esa & 0+e data del reinado del faran e*ipcio Ameno2s I ,acia 3445 a. C. pero f+e en Roma donde naci la ind+stria vidriera ,acia el a%o 65 con el desc+#rimiento del vidrio soplado. En el si*lo II los romanos conoc7an el vidrio transl+cido & fa#rica#an o#-etos de vidrio espe-os de cristal so#re metal & l+pas (ampollas de vidrio rellenas de a*+a). E!isten +na *ran variedad de vidrios & +na *ran diversidad de procedimientos ind+st ind+stria riales les o artesa artesanal nales. es. Se*$n Se*$n los +sos +sos a los 0+e 0+e están están destin destinado ados s se p+eden distin*+ir seis tipos de prod+ctos de la ind+stria vidriera1 el cristal de vidrio vidrio ordi ordinar nario8 io8 el crist cristal al para para ventan ventanas as p+erta p+ertas s mo#il mo#iliar iario io es espepe-er7 er7a a e ind+stria del a+tomvil8 los 9vidrios ,+ecos: para la #oteller7a & la c+#iletear7a8 los 9vidrios t;cnicos: para la ptica las ampollas los t+#os del televisor etc.8 la 2#ra de vidrio +tili'ada como te!til o +tili'ada en la forma de paneles 0+e sirven para el aislamiento t;rmico8 & el vidrio tra#a-ado a mano. Todos estos vidrio vidrioss di2er di2eren en sensi# sensi#lem lement ente e por s+ compos composici icin n & so#re so#re todo todo por las t;cnicas +tili'adas para s+ fa#ricacin. fa#ricacin. El vidrio es el más +niversal de los envases al no contar con contraindicacin de +so al*+na. Está presente en la práctica totalidad de los sectores & en al*+nos de ellos en e!cl+siva a+n0+e es la ind+stria a*roalimentaria a la 0+e más estrec,amente li*ado se enc+entra.
"ROCESO "ROCESO IN
TECNOLOGICO TECNOLOGICO SANTA SANTA CRUZ El vidrio es +n material inor*ánico d+ro frá*il transparente & amorfo 0+e se enc+entra en la nat+rale'a a+n0+e tam#i;n p+ede ser prod+cido por el ser ,+mano. El vidrio arti2cial se +sa para ,acer ventanas lentes #otellas & +na *ran variedad de prod+ctos. El vidrio es +n tipo de material cerámico amorfo. El vidrio se o#tiene a +nos 3 455 >C de arena de s7lice (SiO6) car#onato de sodio (Na6CO?) & cali'a (CaCO?). El t;rmino @cristal@ es +tili'ado m+& frec+entemente como sinnimo de vidrio a+n0+e es incorrecto en el ám#ito cient72co de#ido a 0+e el vidrio es +n slido amorfo (s+s mol;c+las no están disp+estas de forma re*+lar) & no +n slido cristalino. 3.- OBTENCIÓN Y COMPOSICIÓN DEL VIDRIO:
PROCESO La primera etapa consiste en la o#tencin de la me'cla de materias primas. "ara ello se trit+ran #ien los materiales & se me'clan c+idadosamente las cantidades e!actas de cada +no de ellos. La operacin es delicada p+es de#e o#tenerse +na me'cla perfectamente ,omo*;nea para facilitar la f+sin. Esta se reali'a calentando la me'cla a elevada temperat+ra (3655 3B55> C) para 0+e la masa sea m+& +ida & facilite la ,omo*enei'acin (355 a 345>C más 0+e la primera etapa). "osteriormente se de-a reposar la masa8 de este modo las part7c+las no dis+eltas & las imp+re'as salen a la s+per2cie formando +na es esp+ p+ma ma (,e' (,e' de vidr vidrio io). ). Dinal inalme ment nte e se dism dismin in+& +&e e pro* pro*rres esiv ivam amen ente te la temperat+ra ,asta 0+e el vidrio toma la viscosidad deseada para tra#a-arlo operacin 0+e p+ede reali'arse por tres t res m;todo6s distintos1 soplado prensado prensado & por colada. El soplado consiste en in&ectar aire dentro del vidrio pastoso mediante +n t+#o.
TECNOLOGICO SANTA CRUZ +na amplia *ama de prod+ctos v7treos como son los esmaltes (capas v7treas so#re soportes de metales) vidriados (capas v7treas so#re soportes de tipo cerámico) 0+e se o#tienen a partir de vidrios enfriados #r+scamente ena*+a por +na operacin denominada @fritado 0+enc,in*@ dando l+*ar a vidrios en polvo 0+e se denominan @fritas@. Las materias primas +tili'adas para fa#ricarlo son la arena la Creta o car#onato cálcico & el car#onato o s+lfato sdico1
Na6CO? SiO6H Na6SiO? CO6 CaCO? SiO6H CaSiO? CO6 6SiO6 CO?Na6CaCO? HSiO?Na6SiO?Ca6CO6 El vidrio c+&as propiedades dependen de la composicin 0+e ten*a se p+ede clasi2car en vidrios sdicos formados por silicato sdico & silicato cálcico 0+e son #astantes f+si#les & se emplean para las ventanas vasos etc 8 vidrios potásicos me'cla de silicato cálcico & potásico 0+e apenas son atacados por los reactivos & se +tili'an para fa#ricar aparatos de ptica & material 0+7mico8 & cristales constit+idos por silicatos de plomo & silicatos alcalinos 0+e son más #landos pesados f+si#les & refrin*entes 0+e los demás vidrios. ME!CLA " #USI$N
"ROCESO IN
TECNOLOGICO SANTA CRUZ
El vidrio se fa#rica a partir de +na me'cla comple-a de comp+estos vitri2cantes como s7lice f+ndentes como los álcalis & esta#ili'antes como la cal. Estas materias primas se car*an en el ,orno de c+#eta (de prod+ccin contin+a) por medio de +na tolva. El ,orno se calienta con 0+emadores de *as o petrleo. La llama de#e alcan'ar +na temperat+ra s+2ciente & para ello el aire de com#+stin se calienta en +nos rec+peradores constr+idos con ladrillos refractarios antes de 0+e lle*+e a los 0+emadores. El ,orno tiene dos rec+peradores c+&as f+nciones cam#ian cada veinte min+tos1 +no se calienta por contacto con los *ases ardientes mientras el otro proporciona el calor ac+m+lado al aire de com#+stin. La me'cla se f+nde ('ona de f+sin) a +nos 3.455 >C & avan'a ,acia la 'ona de enfriamiento donde tiene l+*ar el recocido. En el otro e!tremo del ,orno se alcan'a +na temperat+ra de 3.655 a 55 >C. Al vidrio as7 o#tenido se le da forma por laminacin (como en el es0+ema) o por otro m;todo. %.- PROPIEDADES #ÍSICAS " QUÍMICAS: PROPIEDADES #ÍSICAS COLOR: En c+estiones del color en los vidrios el color es ori*inado por los elementos 0+e se a*re*an en el proceso de f+sin llamados colorantes. EKE/"LO1 !ido de co#alto Ro-o a'+lado !ido ferroso A'+l !ido f;rrico Amarillo TE&TURA: La s+per2cie de los vidrios p+ede variar en c+estiones de #rillo esto depende del proceso de f+ndido en el 0+e se ,a&a 0+edado. Un vidrio completamente f+ndido presenta +n #rillo por0+e el vidrio se nivela & aplana c+ando se f+nde formando +na s+per2cie e!tremadamente lisa dic,a ,omo*eneidad es +na m+& #+ena caracter7stica del material p+es lo ,ace más fácil de limpiar PESO: El peso en los vidrios di2ere de ac+erdo a s+ composicin de los vidrios t7picos se*$n s+ +so. PROPIEDADES QUÍMICAS
"ROCESO IN
TECNOLOGICO SANTA CRUZ "ropiedades del vidrio com$n son +na f+ncin tanto de la nat+rale'a de las materias primas como de la composicin 0+7mica del prod+cto o#tenido. Esta composicin 0+7mica se s+ele representar en forma de porcenta-es en peso de los !idos más esta#les a temperat+ra am#iente de cada +no de los elementos 0+7micos 0+e lo forman. Las composiciones de los vidrios silicatos sdicos más +tili'ados se sit$an dentro de los l7mites 0+e se esta#lecen en la ta#la ad-+nta.
#i'ur( 1. E)tructur( d*+ )i+ico(+u,in(to *n un( (rci++(. "ROCESO IN
TECNOLOGICO SANTA CRUZ Como la car*a *lo#al tiene 0+e ser la misma & el silicio tiene c+atro mientras 0+e el al+minio tiene tres se +ne +n P3 o +n Li3 & res+elve el pro#lema. En la 2*+ra 6 aparece +n di#+-o de la estr+ct+ra de las arcillas con & sin metales. En la 2*+ra 6(a) vemos 0+e ,a& dos tipos diferentes de capas. En la parte de a#a-o encontramos +na capa de silicio en medio +na de al+minio & a contin+acin otra de silicio con s+s respectivos o!7*enos cada +na por s+p+esto. Es claro 0+e el al+minio cam#i la forma de la arcilla. En la 2*+ra 6(#) la sit+acin es similar salvo 0+e en ;sta se indica la posicin 0+e toman los átomos de potasio (P). Si se*+imos #+scando diferencias veremos 0+e en la arcilla 0+e carece de metales (2*+ra 6(a)) aparecen mol;c+las de a*+a (M6O) entre capas de silicio. "or eso se dice 0+e todos estos minerales tienen la propiedad de a#sor#er a*+a lo 0+e tam#i;n contri#+&e a 0+e las estr+ct+ras sean más anc,as por0+e como p+edes ver la de la 2*+ra 6(a) mide entre .Q & 63.B dependiendo de la cantidad de a*+a 0+e ,a&a a#sor#ido mientras 0+e la de la 2*+ra 6(#) mide 35 . Estos cam#ios en la estr+ct+ra de la arcilla.
#i'ur( . E)tructur( cri)t(+in( d* (rci++(). ( Sin ,*t(+*) (+c(+ino) /,ont,ori++onit(. 0 Con ,*t(+*) (+c(+ino) (+c(+inot2rr*o) /i++it(. En la s7lice la +nidad estr+ct+ral f+ndamental es +n tetraedro de SiOB es decir +n átomo de silicio rodeado siempre por c+atro átomos de o!7*eno (2*+ra ?). Las f+er'as 0+e mantienen +nidos a estos átomos comprenden enlaces inicos & covalentes lo c+al provoca 0+e la f+er'a del enlace sea m+& *rande. Si pensamos en tetraedros de s7lice -+ntos +nos rodeando a otros tendr7amos +na com#inacin de tetraedros de s7lice (con s+s respectivos o!7*enos) orientados al a'ar. En +n cristal como el de la 2*+ra B(a) los átomos si*+en +n patrn estricto de orientacin 0+e se repite n veces siempre de la misma manera. En +n vidrio los enlaces SiOSi no tienen +na orientacin determinada (2*+ra B (#))8 la distancia de separacin entre los átomos de Si & O no es ,omo*;nea las +nidades tetra;dricas no se repiten con re*+laridad & el comp+esto está desordenado. A esta $ltima se le conoce como s7lice amorfa "ROCESO IN
TECNOLOGICO SANTA CRUZ mientras 0+e a la ordenada se le conoce como s7lice cristalina & am#as se +tili'an en la fa#ricacin del vidrio. El c+ar'o (2*+ra 4) es +n e-emplo de s7lice cristalina m+& empleada en esta man+fact+ra.
#i'ur( 3. T*tr(*dro d* )i+icio rod*(do d* cu(tro 4to,o) d* o56'*no.
#i'ur( %. R*7r*)*nt(ción 'r48c( d* +() di9*r*nci() *)tructur(+*) *ntr* un cri)t(+ /( un idrio /0.
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TECNOLOGICO SANTA CRUZ #i'ur( . E)tructur( cri)t(+in( r*'u+(r d* cu(r;o. Con las arcillas se ,acen los vidrios & como e!iste +na *ran variedad el vidrio 0+e o#ten*amos dependerá de la arcilla 0+e esco-amos ra'n por la c+al se necesita conocer m+& #ien las materias primas. Esto lo sa#en los se%ores vidrieros & por eso ,an aprendido 0+e la caolinita (2*+ra Q) es el *r+po de minerales de arcilla más sencillo s+ estr+ct+ra #ásica se compone de átomos de o!7*eno ordenados de tal manera 0+e dan l+*ar a capas alternadas de ,+ecos tetra;dricos 0+e se oc+pan por átomos de silicio & al+minio & ,+ecos octa;dricos oc+pados por átomos de al+minio ma*nesio ,ierro & cinc.
#i'ur( <. E)tructur( d* +( c(o+init(. Tam#i;n ,a& imp+re'as 0+e oc+pan sitios intersticiales o dic,o de otra manera tienen iones 0+e están mal acomodados. El efecto de las imp+re'as depende de s+ nat+rale'a de la proporcin en 0+e se enc+entran del tama%o & de la forma de los *ranos de la arcilla & de las condiciones de reaccin incl+&endo la temperat+ra alcan'ada la d+racin del calentamiento & los efectos de al*+nas otras s+stancias presentes. C+ando estas imp+re'as son comp+estos de ,ierro por e-emplo el color de la arcilla cam#ia & aparecen eorescencias de colores en la s+per2cie del material seco & manc,as ne*ras o *rises. Tam#i;n se modi2can las propiedades refractarias. El !ido f;rrico es altamente refractario c+ando se enc+entra en +na atmsfera o!idante8 en +na red+ctora act$a como f+ndente. La diferencia entre las dos sit+aciones es 0+e en la primera el ,ierro pierde electrones mientras 0+e en la se*+nda los *ana. Esta disparidad p+ede cam#iar radicalmente las propiedades de la materia prima necesaria para ,acer +n vidrio. Las imp+re'as nos p+eden a&+dar a s+ man+fact+ra lo importante es sa#erlas esco*er & mane-ar. Es importante destacar 0+e el proceso de fa#ricacin es prácticamente el mismo para todos los tipos & lo 0+e cam#ia de +n e-emplar a otro es el material. Todos ellos tienen en ma&or o menor proporcin átomos de silicio 0+e es +no de los elementos de la ta#la peridica 0+e más se parece al car#ono. Esto res+lta interesante si pensamos 0+e el car#ono es la #ase f+ndamental de la vida en n+estro planeta. Si son tan parecidos por 0+; no e!iste vida en la Tierra #asada en la 0+7mica del silicio & por 0+; no "ROCESO IN
TECNOLOGICO SANTA CRUZ podemos +tili'ar el car#ono para fa#ricar vidrio La ra'n radica en la *ran facilidad 0+e tiene el silicio para formar comp+estos con el o!7*eno evitando con esto las lar*as cadenas 0+e ser7an e0+ivalentes a las del car#ono & 0+e son importantes en la 0+7mica de la vida. Es precisamente esta a2nidad con el o!7*eno lo 0+e lo ,ace $til e indispensa#le en la formacin del vidrio. .- MATERIA PRIMA: "or m+c,as de s+s caracter7sticas (d+re'a resistencia conservacin de la forma etc.) el vidrio p+ede considerarse como +n c+erpo slido pero posee tam#i;n otras propiedades (isotrop7a estr+ct+ra no ordenada etc.) caracter7sticas del estado l70+ido. Se conocen diversos comp+estos capaces de ori*inar por enfriamiento s+stancias en estado v7treo8 las más importantes de las c+ales son1 la s7lice (Sio6) & los silicatos el an,7drido #rico (6O?) & los #oratos el an,7drido fosfrico ("6O4) & los fosfatos. Estas s+stancias son l70+idos viscosos en estado f+ndido 0+e al enfriarse conservan la disposicin catica de s+s mol;c+las lo 0+e e!plica s+ isotrop7a. No poseen p+nto de solidi2cacin de2nido sino 0+e al #a-arles pro*resivamente la temperat+ra van a+mentando s+ consistencia ,asta convertirse en slidos. Los vidrios comerciales son +na me'cla de sales & !idos inor*ánicos entre los c+ales la s7lice constit+&e a men+do el principal componente. sta -+nto al an,7drido #rico & el an,7drido fosfrico son los vitri2cadores. Otros !idos & al*+nas sales (Na6O P6O car#onatos) sirven de f+ndentes facilitando la f+sin de la s7lice. Los esta#ili'adores impiden la sol+#ilidad de los vidrios a #ase de s7lice & álcalis. Dinalmente se a%aden otras s+stancias para o#tener vidrios con caracter7sticas determinadas (coloreados con propiedades pticas vidrios especiales etc.). Se*$n s+ composicin los vidrios p+eden tener caracter7sticas m+& diversas tanto en s+s propiedades pticas (7ndice de refraccin color etc.) como en s+s propiedades mecánicas & t;rmicas. La arena rica en o!ido de silicio es la principal materia prima en la ela#oracin del vidrio. Este !ido representa el elemento formador de la estr+ct+ra del vidrio. La arena de estas caracter7sticas tiene +na temperat+ra de f+sin demasiada alta por la c+al no se +tili'a sola en la o#tencin del vidrio. "ara #a-ar la temperat+ra de f+sin de la arena se le adiciona +n se*+ndo componente 0+e es la soda. La soda #a-a el p+nto de f+sin desde 3J35>C para la arena ,asta 34?5>C para la me'cla de los dos. El vidrio 0+e res+lta de esta me'cla presenta la desventa-a sol+#le en el a*+a1 se re0+iere p+es adicionarle +n tercer componente 0+e elimine del vidrio esta sol+#ilidad8 para ello se emplea la cali'a la c+al aporta el !ido de calcio 0+e act$a como esta#ili'ador. En s7ntesis las materias primas empleadas en la ela#oracin del vidrio son las si*+ientes1 "ROCESO IN
TECNOLOGICO SANTA CRUZ 3. arena ,asta +n ?4 del total de la me'cla 6. soda ,asta +n 36 del total de la me'cla ?. cali'a ,asta +n 34 del total de la me'cla B. casco ,asta +n B4 del total de la me'cla MINERALES PESADOS CONTAMINANTES DE ARENAS USADAS EN LA#A=RICACI$N DE VIDRIO Min*r(+#ór,u+( Anf7#oles /etasilicatos con *r+pos OM & D Ari'onVta(Ti5?)DeS Casiterita Sn56 Circn Si5BZr Corindn A#5? Cromita CrZ5B (De/*)
TECNOLOGICO SANTA CRUZ <.- DIA>RAMA DE #LU?O PARA SU O=TENCI$N: (/ATERIA "RI/A)"ara la prod+ccin moderna de +na *ran variedad de vidrios se emplea +na me'cla de materias primas 0+e se introd+cen en +n depsito llamado tolva
@.- CLASES DE VIDRIO: Vidrio )o+u0+* idrio )odoc4+cico
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TECNOLOGICO SANTA CRUZ El vidrio de elevado contenido en sodio 0+e p+ede disolverse en a*+a para formar +n l70+ido viscoso se denomina vidrio sol+#le & se emplea como #arni' i*n7f+*o en ciertos o#-etos & como sellador. La ma&or parte del vidrio prod+cido presenta +na elevada concentracin de sodio & calcio en s+ composicin8 se conoce como vidrio sodocálcico & se +tili'a para fa#ricar #otellas cristaler7as de mesa #om#illas (focos) vidrios de ventana & vidrios laminados. Vidrio (+ 7+o,o El vidrio 2no empleado para cristaler7as de mesa & conocido como cristal es el res+ltado de frm+las 0+e com#inan silicato de potasio con !ido de plomo. El vidrio al plomo es pesado & refracta más la l+' por lo 0+e res+lta apropiado para lentes o prismas & para #is+ter7a. Como el plomo a#sor#e la radiacin de alta ener*7a el vidrio al plomo se +tili'a en pantallas para prote*er al personal de las instalaciones n+cleares. Vidrio d* 0oro )i+ic(to Este vidrio contiene #ra! entre s+s in*redientes f+ndamentales -+nto con s7lice & álcali.
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TECNOLOGICO SANTA CRUZ Ti7o) d* idrio co,*rci(+ La amplia *ama de aplicaciones del vidrio ,a ,ec,o 0+e se desarrollen n+merosos tipos distintos. Vidrio d* *nt(n( El vidrio de ventana 0+e &a se emplea#a en el si*lo I d.C. se fa#rica#a +tili'ando moldes o soplando cilindros ,+ecos 0+e se corta#an & aplasta#an para formar láminas. En el proceso de corona t;cnica posterior se sopla#a +n tro'o de vidrio dándole forma de *lo#o aplastado o corona. La varilla se 2-a#a al lado plano & se retira#a el t+#o de soplado (v;ase =idrio (arte)1 Soplado). La corona volv7a a calentarse & se ,ac7a *irar con la varilla8 el a*+-ero de-ado por el t+#o se ,ac7a más *rande & el disco aca#a#a formando +na *ran lámina circ+lar. La varilla se part7a lo 0+e de-a#a +na marca. En la act+alidad casi todo el vidrio de ventana se fa#rica de forma mecánica estirándolo desde +na piscina de vidrio f+ndido. En el proceso de Do+ca+lt la lámina de vidrio se estira a trav;s de +n #lo0+e refractario ras+rado s+mer*ido en la s+per2cie de la piscina de este material & se lleva a +n ,orno vertical de recocido de donde sale para ser cortado en ,o-as. Vidrio d* 7+(c( El vidrio de ventana normal prod+cido por estiramiento no tiene +n espesor +niforme de#ido a la nat+rale'a del proceso de fa#ricacin. Las variaciones de espesor distorsionan la ima*en de los o#-etos vistos a trav;s de +na ,o-a de ese vidrio. El m;todo tradicional de eliminar esos defectos ,a sido emplear vidrio laminado #r+%ido & p+limentado conocido como vidrio de placa. ste se prod+-o por primera ve' en Saint Ga#an (Drancia) en 3QQ vertiendo vidrio en +na mesa de ,ierro & aplanándolo con +n rodillo.
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TECNOLOGICO SANTA CRUZ En ar0+itect+ra se emplea vidrio laminado sin p+lir a men+do con s+per2cies 2*+rativas prod+cidas por di#+-os *ra#ados en los rodillos. El vidrio de re-illa 0+e se fa#rica introd+ciendo tela metálica en el vidrio f+ndido antes de pasar por los rodillos no se astilla al reci#ir +n *olpe. El vidrio de se*+ridad como el +tili'ado en los para#risas de los a+tomviles o en las *afas de se*+ridad se o#tiene tras la colocacin de +na lámina de plástico transparente (polivinil#+tiral) entre dos láminas 2nas de vidrio de placa. El plástico se ad,iere al vidrio & mantiene 2-as las es0+irlas incl+so desp+;s de +n f+erte impacto. Vidrio) Anti9u*'o:S+ accin es preventiva & tienen la f+ncin de evitar la propa*acin del f+e*o para permitir la evac+acin se*+ra de +n edi2cio ante +n siniestrofacilita con condiciones más se*+ras la accin de los #om#eros para com#atir el f+e*o. Cada aplicacin espec72ca tiene preesta#lecida por cdi*os la resistencia m7nima al f+e*o en min+tos. Los mismos además de satisfacer distintos *rados de resistencia contra el f+e*o desde ( ?5 a 365 min+tos ) =ot*++() r*ci7i*nt*) Las #otellas tarros & otros recipientes de vidrio se fa#rican mediante +n proceso a+tomático 0+e com#ina el prensado (para formar el e!tremo a#ierto) & el soplado (para formar el c+erpo ,+eco del recipiente). En +na má0+ina t7pica para soplar #otellas se de-a caer vidrio f+ndido en +n molde estrec,o invertido & se presiona con +n c,orro de aire ,acia el e!tremo inferior del molde 0+e corresponde al c+ello de la #otella terminada.
TECNOLOGICO SANTA CRUZ c+erdas estr7as ca+sadas por la falta de ,omo*eneidad 0+7mica del vidrio tam#i;n p+eden ca+sar distorsiones importantes & las tensiones en el vidrio de#idas a +n recocido imperfecto afectan tam#i;n a las c+alidades pticas. Vidrio 9oto)*n)i0+* En el vidrio fotosensi#le los iones de oro o plata del material responden a la accin de la l+' de forma similar a lo 0+e oc+rre en +na pel7c+la foto*rá2ca. Este vidrio se +tili'a en procesos de impresin & reprod+ccin & s+ tratamiento t;rmico tras la e!posicin a la l+' prod+ce cam#ios permanentes. E+ idrio 9oto cro,4tico se osc+rece al ser e!p+esto a la l+' tras lo c+al rec+pera s+ claridad ori*inal. Este comportamiento se de#e a la accin de la l+' so#re cristales dimin+tos de clor+ro de plata o #rom+ro de plata distri#+idos por todo el vidrio. Es m+& +tili'ado en lentes de *afas o anteo-os & en electrnica. Vitroc*r4,ic( En los vidrios 0+e contienen determinados metales se prod+ce +na cristali'acin locali'ada al ser e!p+estos a radiacin +ltravioleta. Si se calientan a temperat+ras elevadas estos vidrios se convierten en vitrocerámica 0+e tiene +na resistencia mecánica & +nas propiedades de aislamiento el;ctrico s+periores a las del vidrio ordinario. Este tipo de cerámica se +tili'a en la act+alidad en +tensilios de cocina conos frontales de co,etes o ladrillos termo resistentes para rec+#rir naves espaciales. Otros vidrios 0+e contienen metales o aleaciones p+eden ma*neti'arse son resistentes & e!i#les & res+ltan m+& $tiles para transformadores el;ctricos de alta e2ciencia. #i0r( d* idrio Es posi#le prod+cir 2#ras de vidrio X0+e p+eden te-erse como las 2#ras te!tilesX estirando vidrio f+ndido ,asta diámetros inferiores a +na cent;sima de mil7metro. Se p+eden prod+cir tanto ,ilos m+lti2lamento lar*os & contin+os como 2#ras cortas de 64 o ?5 cent7metros de lar*o. Una ve' te-ida para formar telas la 2#ra de vidrio res+lta ser +n e!celente material para cortinas & tapicer7a de#ido a s+ esta#ilidad 0+7mica solide' & resistencia al f+e*o & al a*+a. Los te-idos de 2#ra de vidrio sola o en com#inacin con resinas constit+&en +n aislamiento el;ctrico e!celente. Impre*nando 2#ras de vidrio con plásticos se forma +n tipo comp+esto 0+e com#ina la solide' & esta#ilidad 0+7mica del vidrio con la resistencia al impacto del plástico. Otras 2#ras de vidrio m+& $tiles son las empleadas para transmitir se%ales pticas en com+nicaciones informáticas & telefnicas mediante la n+eva tecnolo*7a de la 2#ra ptica en rápido crecimiento. "ROCESO IN
TECNOLOGICO SANTA CRUZ Otro) ti7o) d* idrio Lo) 7(*)*) d* idrio son #lo0+es de constr+ccin ,+ecos con nervios o di#+-os en los lados 0+e se p+eden +nir con ar*amasa & +tili'arse en paredes e!teriores o ta#i0+es internos. L( *)7u,( d* idrio empleada en otadores o como aislante se fa#rica a%adiendo +n a*ente esp+mante al vidrio trit+rado & calentando la me'cla ,asta el p+nto de re#landecimiento. El a*ente esp+mante li#era +n *as 0+e prod+ce +na m+ltit+d de pe0+e%as #+r#+-as dentro del vidrio. E+ idrio +4)*r es vidrio dopado con +n pe0+e%o porcenta-e de !ido de neodimio & es capa' de emitir l+' láser si se monta en +n dispositivo adec+ado & se Y#om#ea con l+' ordinaria. Está considerado como +na #+ena f+ente láser por la relativa facilidad con 0+e p+eden o#tenerse peda'os *randes & ,omo*;neos de este vidrio. Vidrio )o+u0+* comp+esto de silicato de sodio (o potasio) incoloro & de aspecto vidrioso de frm+la Na6SiO? (v;ase =idrio8 Silicio). Es sol+#le en a*+a & alco,ol & se emplea comercialmente como cemento para fa#ricar ,ormi*n & como capa protectora en materiales i*n7f+*os. Tam#i;n se +tili'a en la ela#oracin de -a#ones & deter*entes sint;ticos & en procesos de re2nado del petrleo. La disol+cin de vidrio sol+#le tam#i;n se +tili'a para conservar ,+evos & madera. Silicio de s7m#olo Si es +n elemento semimetálico el se*+ndo elemento más com$n en la Tierra desp+;s del o!7*eno. S+ n$mero atmico es 3B & pertenece al *r+po 3B de la ta#la peridica. D+e aislado por primera ve' de s+s comp+estos en 36? por el 0+7mico s+eco .- M(Buin(ri( o M(Buin(ri( Bu* )* uti+i;( *n *+ 7roc*)o: IDENTI#ICACION DE ERRAMIENTAS /MAQUINARIA:La ma0+inaria es ind+strial para s+ ma&or capacidad & a*+ante +samos me'cladoras las c+ales consisten en in*resar in*redientes & lo 0+e ,acen es me'clarlos in*redientes ele*idos tam#i;n esta los calentadores como s+ nom#re lo dice es calentar la me'cla moldeadores consisten en darle forma al prod+cto los enfriadores tam#i;n como s+ nom#re lo dice es enfriar el prod+cto las #andas transporta doras sirven para colocar de +n l+*ar a otro despla'ándose el prod+cto. Tam#i;n están las cortadoras las c+ales consisten en cortar el prod+cto en la forma 0+e 0+ieras o#tener t+ prod+cto montacar*as para llevar el prod+cto a +n l+*ares paci2cado sin da%arlo & tener ma&or a*arre en c+anto al prod+cto. LIMITES DE PROCESO: Todo proceso tiene +n l7mite en este proceso tenemos al inicio +na me'clador a la c+al lo 0+e ella ,aces es -+ntar los in*redientes desp+;s viene lo 0+e es +n calentador para darle forma espesa & es pasada a "ROCESO IN
TECNOLOGICO SANTA CRUZ +n moldeador para darle la forma 0+e t$ 0+ieras + oc+pes & si*+e la má0+ina de enfriado para darle la d+re'a al prod+cto en este caso ser7a el vidrio -+nto con ella está +nida la #anda transportador a la c+al lleva de +n l+*ar a otro fácilmente & sin ries*o. Esta otro calentador para darle más espeso al vidrio & #a-o de ella esta otra #anda transportadora 0+e llevara el vidrio caliente a otra má0+ina de enfriado esa lan'a aire frio desp+;s a la lleva a otra má0+ina la c+al consiste en cortar el vidrio & por +ltimo esta otra #anda transportadora donde llevara al vidrio a +na mesas donde se acomodaran & +n montacar*as llevara a +n l+*ar para ser acomodados & estarán listos para transportarlos al l+*ar deseado. DUEOS DEL PROCESO: Los tra#a-adores son +na parte f+ndamental para las empresas ellos ela#oran el prod+cto para 0+e sal*a a la venta correctamente los tra#a-adores en este empresa ,acen +n papel importante el primer tra#a-ador está s+pervisando 0+e la ma0+ina moldeadora para 0+e no se pare & está c,ecando si la me'cla sale con la forma desea da .El otro tra#a-ador está tra#a-ando con +n ro#ot ;l se encar*a de reco*er el vidrio da%ado (sin *rietas) desp+;s de salir de la ma0+ina enfriadora el otro tra#a-ador se en car*a de s+pervisar el vidrio desp+;s de la 0+e salen del calentador & tam#i;n s+ f+ncin es 0+e c+ando el vidrio sal*a de la má0+ina de cortar el acomodara los vidrios en el carrito para ser transportados en el montacar*as.
.- U)o A7+ic(ción
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TECNOLOGICO SANTA CRUZ In2nidad de avances tecnol*icos & por tanto cient72cos se de#en al desarrollo de o#-etos constr+idos con vidrio. S+s propiedades tanto 0+7micas como pticas permitieron desarrollar n+merosos e!perimentos claves en la ,istoria de la ciencia como ser el c+ltivo de micro#ios en pro#etas de c+ello de cisne reali'ado por "aste+r o el t+#o de ra&os catdicos comien'o de la f7sica de part7c+las. El vidrio en la ciencia es m+& $til para el desarrollo de c+ltivo de #acterias por e-emplo en la investi*acin & desarrollo de anti#iticos.
La aplicacin en las distintas clases de lentes es +no de los +sos más e!tendidos del vidrio so#re todo como aparatos de medicin para la ciencia.
Los espe-os son otra de las aplicaciones importantes del vidrio. Además de s+s +sos com+nes aparatos como los telescopios de ree!in & los *eneradores de ra&os láser los llevan en s+ mecanismo. Tam#i;n el desarrollo de vidrios especiales me-or la investi*acin cient72ca proporcionando elementos para tra#a-ar en e!periencias espec72cas con "ROCESO IN
TECNOLOGICO SANTA CRUZ necesidades partic+lares. Tres vidrios 0+e se p+eden mencionar como de +so en la investi*acin son1 F "&re!1 /ás resistente a los cam#ios de temperat+ra 0+e otros vidrios. F =idrio Uviol1 Transparente a la radiacin +ltravioleta a la 0+e el com$n de los vidrios es opaco. Sirve para e!periencias de ptica o c+ando se necesite el paso de la l+' +ltravioleta ,acia el contenido del recipiente. F =idrio ne+tro de Kena1 Resistente a los reactivos.
1F.- IMPACTO AM=IENTAL: E#ECTO INVERNADERO As7 como n+estra ropa nos a#ri*a & retiene n+estro calor corporal +na variedad de *ases dis+eltos en la atmsfera retienen el calor de n+estro m+ndo. La l+' es +n fenmeno electroma*n;tico 0+e p+ede darse de variadas formas sin de-ar de ser lo mismo8 el calor es tam#i;n @l+'@ llamado radiacin infrarro-a8 c+ando ,a#lamos de +ltravioleta el color a'+l microondas o se%al de radio estamos ,a#lando de lo mismo. El vidrio es +na s+stancia transparente pero no para todas las variedades de radiacin. "or e-emplo ofrece +na cierta resistencia al paso del infrarro-o dependiendo del material. En la tierra la ma&or parte de la l+' 0+e lle*a es visi#le en +n invernadero de vidrio la l+' entra & calienta el interior8 a,ora lo 0+e era l+' se transform en calor pero como el vidrio es opaco al calor radiante este 0+eda atrapado8 por eso se calienta tanto +n a+tomvil cerrado al sol1 la l+' entra se transforma en calor & no p+ede salir. El vapor de a*+a de la atmsfera & principalmente el di!ido de car#ono (CO6) act$an como los vidrios de +n invernadero. Sin este a#ri*o n+estra tierra ser7a tan fr7a como los ?5>c en promedio de /arte 0+e por casi carecer de efecto invernadero s+fre +na amplit+d t;rmica de 45>c. "or otro lado si a#ri*áramos demasiado la Tierra podr7amos lle*ar a s+frir los B64>c de =en+s prod+cidos principalmente por s+ efecto de invernadero más 0+e por s+ pro!imidad al Sol. EL RECICLA?E DEL VIDRIO Mo& en d7a la proteccin del medioam#iente lleva impl7cita las pala#ras Gr*cu7*r(ciónG &Wo @r*cic+(do@. Los pa7ses ind+striali'ados son *randes prod+ctores de desec,os 0+e no se p+eden destr+ir de +na manera sencilla & rápida. Los altos costos de *+i,in(ción de resid+os o#li*an a los
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TECNOLOGICO SANTA CRUZ *o#iernos a tomar medidas encaminadas a minimi'ar esos resid+os & red+cir s+ dependencia de las materias primas. El vidrio es +n material 0+e por s+s caracter7sticas es fácilmente rec+pera#le. Concretamente el envase de vidrio es 355 recicla#le es decir 0+e a partir de +n envase +tili'ado p+ede fa#ricarse +no n+evo 0+e p+ede tener las mismas caracter7sticas del primero. Está facilidad de re+tili'acin del vidrio a#re +n amplio a#anico de posi#ilidades para 0+e la sociedad & las administraciones afectadas p+edan a+to *estionarse de +na manera fácil s+ medioam#iente. E+ idrio: un r*ci7i*nt* n(tur(+ Las c+alidades medioam#ientales del vidrio no pasan desaperci#idas a los cons+midores. Se*$n +na enc+esta del Centro de Envase del =idrio n+eve de cada die' espa%oles pre2ere los envases de vidrio por0+e son recicla#les & preservan el medio am#iente. Asimismo el 4 de los enc+estados considera 0+e +n envase de vidrio evoca +na alimentacin sana & más e0+ili#rada. Ese mismo porcenta-e estima 0+e ese envase evoca +na calidad ma&or. •
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Nat+ral
Mu+tiu)o El vidrio ,a conse*+ido com#inar las dos principales e!i*encias de los envases de +na sociedad comprometida con la ecolo*7a1 re+tili'a#le o para +n solo +so. Am#as son complementarias & con-+ntamente responden a las necesidades 0+e del envasado e!i*e cada +no de los +s+arios o cons+midores. • •
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Dácilmente recicla#le. C+ando el cons+midor opta por no re+tili'ar los envases el me-or modo de no contaminar el entorno & de eliminar la cantidad de #as+ras ac+m+ladas es el reciclado. El vidrio consi*+e +n reciclado idneo por0+e1
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Aprovec,a 7nte*ramente la materia de modo 0+e se red+ce la e!traccin de más materias primas. /antiene todas s+s c+alidades tras el reciclado. Siempre es recicla#le. A,orra ener*7a en el proceso de fa#ricacin de n+evos envases
Co,o )* r*cic+( El reciclado del vidrio se completa en la si*+iente cadena1 Reco*ida del vidrio depositado en los contenedores especiales i*l$es. Traslado a las plantas de tratamiento sit+adas en 'onas pr!imas a las fá#ricas All7 se limpia el vidrio de c+al0+ier imp+re'a (eti0+etas tapas etc.). Una ve' limpio se traslada a +n molino donde se trit+ra. El res+ltado de este proceso es el casco o calc7n. Convertido el casco en materia prima se traslada a las fá#ricas de envases de vidrio. El calc7n se me'cla con arena sosa cali'a & otros componentes & se f+nde a 3.455 *rados cent7*rados apro!imadamente. Una ve' f+ndido el vidrio de#e ser ,omo*enei'ado ,asta o#tener +na masa en estado l70+ido1 la *ota de vidrio. Esta *ota se lleva al molde 0+e dará forma al envase. Estos envases tienen las mismas caracter7sticas 0+e los ori*inales. 11.- CONCLUSIONES
El vidrio f+ndido es malea#le & se le p+ede dar formas en frio es tallado & a#a-as temperat+ras es 0+e#radi'o lo c+al es m+& $til para el arte. La ind+stria ,a tomado el vidrio como sin 2n de aplicaciones las c+ales son m+& $tiles en la vida diaria. El principal componente del vidrio es Silicio (Si). Am#ientalmente el vidrio es +no de los comp+estos 0+e son más #en;2cos para n+estro ecosistema &a 0+e s+ fácil reciclamiento nos a&+da área provec,arlo los rec+rsos nat+rales para s+ o#tencin
1.- =I=LIO>RA#ÍA: • • • •
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