O que é o processo de fabricação de vidro?

O processo de fabricação do vidro pode ser rastreado até 3500 aC, quando a cerâmica foi revestida com um esmalte de superfície de vidro. Embora existam muitas variações modernas no processo de fabricação do vidro para usos industriais e científicos, o vidro tradicional usado para fazer janelas, recipientes para alimentos e bebidas e formas ornamentais ainda são feitas com os mesmos três ingredientes usados ​​nos tempos antigos. São areia, bicarbonato de sódio à base de álcalis, denominada "carbonato de sódio" e cal de calcário. Esses três ingredientes principais são fundidos em um forno a uma temperatura de cerca de 1.371 ° Celsius (2.500 ° Fahrenheit), após o qual vários ingredientes menores podem ser adicionados para alterar a cor ou o brilho do vidro. Em seguida, é resfriado várias centenas de graus para que possa ser moldado soprando, pressionando ou puxando tubos, tigelas, espelhos, janelas e muito mais.

A introdução de carbonato de sódio no processo de fabricação do vidro foi descoberta desde o início, como uma maneira de reduzir o ponto de fusão inicial, passando de um pico de 2.100 ° Celsius para 1.482 ° Fahrenheit. A carbonato de sódio, no entanto, torna o vidro um pouco solúvel em água; portanto, foi adicionado cal de calcário para evitar isso, e outros produtos químicos, como o óxido de alumínio, agora substituem o cal, pois oferecem maior estabilidade química. O vidro com soda-cal ainda representa 90% de todo o vidro fabricado.

À medida que o vidro é resfriado, torna-se mais fácil moldá-lo, mas ele deve ser reaquecido continuamente durante o processo de fabricação do vidro, para aumentar sua resistência e evitar estilhaços. Este procedimento é conhecido como recozimento. Um processo de têmpera adicional para fortalecer o vidro também é empregado aquecendo-o e depois resfriando-o repentinamente com rajadas de ar frio.

O método de modelagem mais comum no processo de fabricação de vidro nos tempos antigos envolvia soprar ar em uma bola de vidro derretido no final de um longo tubo oco, que os romanos aperfeiçoaram para fazer belos vasos e tigelas. A fabricação de vidro flutuante, inventada em 1959 por uma empresa britânica, é o maior método de produção atual feito despejando vidro fundido em um tanque com estanho derretido na superfície. O vidro flutua sobre a lata e forma folhas extremamente lisas, que podem ser cortadas em forma de janela. A dolomita é frequentemente incluída na fabricação de vidro em níveis abaixo de 0,1% para manter a qualidade incolor do vidro. Desenhar um fluxo de vidro derretido ao redor do interior de um cilindro de metal enquanto ele gira e o ar é bombeado é outro processo frequente de fabricação de vidro usado para fazer uma grande variedade de tubos de vidro para lâmpadas, tubos de vácuo e artigos de vidro usados ​​em laboratórios.

Outros tipos de vidro especializado incluem o vidro com chumbo, que contém pelo menos 20% de óxido de chumbo e é brilhante quando cortado e lapidado. Os produtos de vidro resistentes ao calor usados ​​em tigelas e utensílios de laboratório são feitos adicionando 5% de óxido bórico ou compostos de aluminossilicato. Os produtos de vidro colorido são fabricados adicionando sulfuretos de ferro nas cores marrom e âmbar, cromato de ferro para tons de verde e cobalto branco nos tons de azul. O vidro soprado natural tem uma cor vermelha a laranja sem a necessidade de aditivos químicos.