Quali sono le diverse materie prime per il vetro?
Le materie prime per il vetro variano a seconda del tipo specifico di vetro, ma alcune sono fondamentali per la maggior parte delle attività di fabbricazione del vetro, e una in particolare si trova in quasi tutti i tipi di vetro normale. Mentre un materiale viene utilizzato come componente principale di quasi tutti i tipi di vetro, molti altri materiali vengono aggiunti per vari motivi come la creazione di un vetro con una caratteristica particolare o per ridurre il costo o la difficoltà del processo di fabbricazione. Indipendentemente dal tipo di vetro e dai suoi componenti, tutti i materiali vengono trasformati in una polvere fine prima di essere trasformati in vetro.
La silice o biossido di silicio (SiO 2 ) come è noto, è il componente principale della maggior parte dei tipi di vetro. La silice pura viene utilizzata per produrre un tipo di vetro chiamato vetro al quarzo fuso perché la sabbia di quarzo è la fonte della maggior parte della silice. Questo tipo di vetro è piuttosto costoso da realizzare poiché richiede temperature molto elevate per fondere e vetrificare la silice. Viene utilizzato principalmente per vetri da laboratorio e contenitori speciali che richiedono tolleranze di temperatura molto elevate e resistenza all'espansione o alla contrazione dovuta alle variazioni di temperatura.
Il tipo più comune di vetro è chiamato vetro soda-lime con circa il 90% del vetro prodotto nel mondo di questo tipo. Il vetro Soda-calce utilizza la silice come componente principale, ma il carbonato di sodio e gli ossidi di alluminio, magnesio e calcio vengono aggiunti alla silice con questi additivi che tipicamente comprendono il 25-30% del vetro in peso. Queste aggiunte abbassano la temperatura alla quale le miscele si sciolgono e vetrificano, diventando vetro.
Il vetro al piombo è un altro tipo comune. Utilizzando una delle materie prime più comuni per il vetro, questo tipo di vetro viene realizzato sostituendo alcuni o tutti gli ossidi utilizzati nella soda-calce e altri tipi comuni di vetro con ossido di piombo. Ciò si traduce in un vetro denso e molto chiaro con una migliore dispersione della luce e riflessione che è apprezzato per la sua qualità e viene utilizzato in stoviglie e oggetti d'arte raffinati.
Altre materie prime per il vetro possono essere aggiunte alla base di silice e possono influenzare le proprietà fisiche e chimiche del vetro. Questi materiali tendono ad essere ossidi metallici come bario, cerio, ferro e lantanio, tra gli altri. L'ossido di cerio, ad esempio, conferisce proprietà di assorbimento dell'ultravioletto di vetro (UV). L'ossido di boro produce un vetro molto duro e resistente al calore come quello commercializzato con il marchio Pyrex. Cullet, che è vetro riciclato, viene spesso utilizzato anche come materia prima.
Alcuni additivi chiamati agenti chiarificanti vengono spesso aggiunti al vetro per ridurre le dimensioni e la frequenza delle bolle nel vetro. A tale scopo vengono utilizzati sale da tavola comune, solfato di sodio e vari composti ossido e idrossido. Alcuni tipi di vetro speciale contengono materiali come fluoro e vari ossidi e fosfati metallici, in particolare quelli di metalli alcalini come calcio, litio e potassio.