Qual è il processo di produzione del vetro?
Il processo di produzione del vetro può essere fatto risalire al 3500 a.C., quando le ceramiche in ceramica sono state rivestite con una glassa di superficie in vetro. Mentre ci sono molte varianti moderne sul processo di fabbricazione del vetro per usi industriali e scientifici, il vetro tradizionale utilizzato per realizzare finestre, contenitori per alimenti e bevande e forme ornamentali è ancora realizzato con gli stessi tre ingredienti usati nei tempi antichi. Si tratta di sabbia, bicarbonato di sodio a base di alcali indicato come "carbonato di sodio" e calce da calcare. Questi tre ingredienti principali sono fusi insieme in una fornace a una temperatura di circa 2.500 ° Fahrenheit (1.371 ° Celsius), dopo di che è possibile aggiungere diversi ingredienti minori per alterare il colore o la brillantezza del vetro. Viene quindi raffreddato di diverse centinaia di gradi in modo che possa essere modellato soffiando, premendo o attingendo tubi, ciotole, specchi, finestre e altro ancora.
L'introduzione del carbonato di sodio nel processo di fabbricazione del vetro è stato scoperto all'inizio come un modo per abbassare il punto di fusione iniziale da un picco di circa 4.100 ° Fahrenheit (2.200 ° Celsius) a 2.700 ° Fahrenheit (1.482 ° Celsius). Il carbonato di sodio, tuttavia, rende il vetro un po 'solubile in acqua, quindi la calce da calcare è stata aggiunta per evitarlo, e altri prodotti chimici come l'ossido di alluminio sono ora sostituiti con calce in quanto offrono una maggiore stabilità chimica. Il vetro Soda-lime rappresenta ancora il 90% di tutto il vetro prodotto.
Man mano che il vetro si raffredda, diventa più facile modellarlo in forme, ma deve essere continuamente riscaldato durante il processo di fabbricazione del vetro per aggiungere forza e evitare frantumi. Questa procedura è nota come ricottura. Un ulteriore processo di tempra per rafforzare il vetro viene anche impiegato riscaldandolo e quindi raffreddandolo improvvisamente con esplosioni di aria fredda.
Il metodo di modellatura più comune nel processo di fabbricazione del vetro nei tempi antichi prevedeva di soffiare aria in una sfera di vetro fuso all'estremità di un lungo tubo cavo, che i romani perfezionarono per realizzare bellissimi vasi e ciotole. La fabbricazione di vetro float, inventata nel 1959 da una società britannica, è il più grande metodo di produzione attuale fatto versando il vetro fuso in un serbatoio con stagno fuso sulla superficie. Il vetro galleggia sopra lo stagno e si forma in fogli estremamente lisci che possono essere tagliati in forme di finestre. La dolomite è spesso inclusa nella produzione di lastre di vetro a livelli inferiori allo 0,1% per mantenere la qualità incolore del vetro. Disegnare un flusso di vetro fuso all'interno di un cilindro metallico mentre ruota e viene pompata aria, è un altro frequente processo di produzione del vetro utilizzato per realizzare una vasta gamma di tubi di vetro per lampadine, tubi a vuoto e oggetti di vetro utilizzati nei laboratori.
Altri tipi di vetro specializzato includono il vetro al piombo, che contiene almeno il 20% di ossido di piombo ed è brillante quando tagliato e sfaccettato. I prodotti in vetro resistenti al calore utilizzati nelle pentole e negli articoli da cucina sono realizzati aggiungendo il 5% di ossido borico o composti di alluminosilicato. I prodotti in vetro colorato sono realizzati aggiungendo solfuri di ferro per i colori marrone e ambra, ferro cromato per tonalità verdi e bianco cobalto per sfumature di blu. Il vetro soffiato naturale ha un colore da rosso a arancione senza richiedere additivi chimici.