El vidrio

El vidrio es una sustancia dura generalmente brillante. Está compuesto de silicatos y álcalis que se fusionan a altas temperaturas. En efecto, la materia prima con que se produce el vidrio es el sílice, el mineral más abundante en la Tierra. De color blanco lechoso, se encuentra en varios tipos de rocas, incluido el granito. Y dado que las playas de todo el mundo se formaron cuando el agua pulverizó las rocas, la arena es la fuente principal de sílice.

El vidrio ya era usado por los pueblos musulmanes y árabes. Así se adjudica a estos pueblos el origen del empleo de dos vidrios cóncavos con aumento para usarlos como binoculares. En sí, originalmente su uso era estrictamente ornamental. Luego dio paso al ámbito religioso. Más adelante comenzó la fabricación de envases y usos cotidianos como la elaboración de utensilios de uso diario.

Indudablemente, en nuestra vida diaria es común ver el uso del vidrio en sus diferentes formas, transparencias y calidades. Lo observamos al mirar por las ventanas de las casas, al vernos en un espejo al comenzar el día, al comprar una bebida en una botella, al beber en finas copas, y cuando los niños juegan con bolitas o canicas hechas de vidrio, por citar algunas de las diferentes formas en las que podemos encontrarlo.

EL VIDRIO

El vidrio (del lat. vitrum) es un material inorgánico sólido, duro, frágil, amorfo y transparente o translúcido, sin estructura cristalina, obtenido por la fusión de arena silícea con potasa, que es moldeable a altas temperaturas.

En cuanto a la procedencia del término que lo designa, se sostiene que la etimología de Vitrum es oscura, existen intentos recientes de asociar vitrum con un origen lingüístico oriundo del medio oriente iraní. Otros estudios han dado lugar a muchas más conjeturas y sugieren que su probable origen es celta, tal vez una derivación de la raíz uei “doblar, torcer”. La verdad es que la mayoría de los lingüistas están de acuerdo en que el origen de la palabra no es el latín. Por otra parte, el término “cristal” es usado muy habitualmente como equivalente de vidrio, aunque es incorrecto en el ámbito científico debido a que el vidrio es un sólido amorfo (sus moléculas no están dispuestas de forma regular) y no un sólido cristalino.

El vidrio se halla en la naturaleza, por ejemplo la obsidiana, un material volcánico, o los enigmáticos objetos conocidos como tectitas, aunque también puede ser producido por el hombre. El vidrio fabricado se obtiene por fusión a unos 1.500 °C de arena de sílice (SiO2), carbonato de sodio (Na2CO3) y caliza (CaCO3). Para obtener vidrios incoloros se emplean materias primas de muy buena calidad, es decir, exentas de hierro. La presencia de este metal o de algunos de sus compuestos, presente preferentemente como impureza de la caliza, comunican al vidrio obtenido un color amarillento a verde, según la proporción en que estén presentes.

El vidrio artificial se usa para hacer ventanas, lentes, botellas y una gran variedad de productos. Más aún lo encontramos en telescopios, en la industria nuclear como escudo de radiación, en electrónica como sustrato sólido para circuitos, en la industria del transporte, de la construcción, etc.

EL VIDRIO A TRAVÉS DE LA HISTORIA

Nuestros antepasados usaban la obsidiana, un vidrio natural, desde hace más de 75.000 años para elaborar cuchillos y puntas de flecha. Sin embargo, los restos más antiguos de vidrio fabricado datan de unos 5.000 años a.C. Se han hallado en zonas del Asia Menor, de la Mesopotamia y del antiguo Egipto. Mientras, las primeras piezas hechas íntegramente de vidrio datan del 2100 a.C. en las que se empleaba la técnica del moldeado para su elaboración. El vidrio gracias a sus cualidades específicas, es junto a la cerámica el material más antiguo y más utilizado por el hombre para la conservación y almacenamiento de productos.

Exactamente el hombre aprendió hace muchísimo tiempo, desde la Prehistoria, a fabricar el vidrio en forma de esmaltes vitrificados, la fayenza. Hay hallazgos de abalorios y restos de cerámica elaborados con fayenza en tumbas del período predinástico de Egipto, en las culturas Naqada (3500-3200 a.C.). La tradición señala que Ramses II poseía un cetro de vidrio, gracias a los conocimientos que tenían sobre la fabricación de este material en Tebas y Menfis. Es factible que fueran artesanos asiáticos los que introdujeron la manufactura del vidrio en Egipto, de donde provienen las primeras vasijas hechas durante el reinado de Tutmosis III (1504- 1450 a. C.). La fabricación del vidrio prosperó en Egipto y Mesopotamia hasta el 1200 a.C. y luego cesó casi por completo durante varios siglos.

Hacia el año 200 a.C., los egipcioscomenzaron a utilizar la caña del vidriero, usada para soplar el vidrio, técnica que ha permanecido casi inalterable hasta la actualidad. Egipto produjo un vidrio claro, que contenía sílice pura; lo coloreaban de azul y verde. Durante la época helenística Egipto se convirtió en el principal proveedor de objetos de vidrio de las cortes reales.

Ya en el siglo I a.C., era uno de los principales productos de exportación de los mercaderes fenicios, siendo típicos los ungüentarios de vidrios de diversos colores, ya que fue en las costas fenicias, por esos tiempos, donde se desarrolló el importante descubrimiento del vidrio soplado.

Durante la época romana la manufacturadel vidrio se extendió por el Imperio, desde Roma hasta Alemania. En esta época se descubrió que añadiendo óxido de manganeso se podía aclarar el vidrio. Éste era utilizado en la confección de objetos de todo tipo, desde artículos de joyería a pequeños contenedores para guardar perfumes. También platos, recipientes de mesa y cocina, jarras, amuletos y otros adornos. Los romanos ya cerraban sus ventanas con vidrio, al principio solo en los palacios y termas, y posteriormente, a partir del siglo II, también en las casas particulares.

Tiempo más tarde, durante la Edad Media, en el norte de Europa y Gran Bretaña continuaron produciendo objetos utilitarios de vidrio. El vidrio común tipo “Waldglas” (del alemán, ‘vidrio del bosque’) continuó fabricándose en Europa hasta la era moderna. Sin embargo, la producción más importante en este material durante el Medievo fueron los mosaicos de vidrio en la Europa mediterránea y las vidrieras en la zona del norte. Mientras en los países islámicos, entre los siglos VIII y XIV, el vidrio tuvo su apogeo en el Oriente Próximo. La técnica de esmaltado al fuego y la del dorado incrementaron las posibilidades decorativas, destacando los artesanos vidrieros de Alepo y Damasco. De Egipto procede el hallazgo de coloraciones vidriadas con brillantes efectos metálicos, tanto en cerámica como en vidrio. Las lámparas de las mezquitas y otras vasijas de uso habitual se pintaron con motivos geométricos propios del islam. Sus formas y decoraciones influyeron en la producción occidental posterior, sobresaliendo las de Venecia y España.

Con centro en la isla de Murano, los venecianos dominaron el mercado europeo hasta el año 1700. La contribución más importante fue la elaboración de un vidrio sódico duro y refinado muy dúctil, conocido como «cristallo», incoloro, de gran transparencia, muy semejante al cristal de roca. También trabajaron vidrios coloreados y opacos, desarrollando un tipo de filigrana que sería muy imitada. Técnica que consistía en incorporar hebras de vidrio blanco opaco dentro de un cristal transparente, creando el efecto de un encaje. Asimismo en Murano se iniciaron muchos estilos diferentes para lámparas de cristal, aunque fue la factoría de Nevers, en Francia, la que adquirió mayor fama durante el siglo XVII. Por su parte, la práctica del grabado al diamante, técnica de los artesanos holandeses del siglo XVII, lograba elaborados diseños.

Los fabricantes de vidrio de Europa intentaron copiar las técnicas y decoraciones de los venecianos. Cada país desarrolló sus imitaciones. La influencia italiana declinó en el siglo XVII, al surgir en Alemania e Inglaterra nuevos métodos para la fabricación de vidrio

A partir del siglo XVII se populariza el uso del vidrio en envases, gracias al tapón de corcho que le confiere aislamiento al contenido. A mediados de ese siglo, Sir Kenelm Digby, miembro de la Corte británica creó la primera botella de vidrio “moderna” cilíndrica y de hombros caídos coronados por un cuello largo, antecesora directa de la actual bordelesa.

Hasta principios del siglo XIX, la fabricación de envases de vidrio se realizaba de forma artesanal; así, los maestros vidrieros soplaban largas cañas hasta que conformaban el envase. En los primeros años de 1900, después de numerosas investigaciones, se crea la primera máquina para la fabricación automática y producción en serie de envases de vidrio. La investigación y la evolución industrial, hacen que hoy en día la fabricación de envases de vidrio se realice de manera totalmente automática. De este modo, en 1950 se crea el método
conocido como “doble gota”, por el que se pueden realizar dos envases por sección. Actualmente, es posible la fabricación por “cuádruple gota”, con lo que se multiplican las posibilidades, existiendo máquinas capaces de fabricar 700.000 envases en un sólo día.

FABRICACIÒN DE VIDRIO

El vidrio se produce a partir de una mezcla compleja de compuestos vitrificantes, como sílice, fundentes, como los álcalis, y estabilizantes, como la cal. Esto es en lo que se refiere a la mayor parte de los vidrios comerciales; mientras que en vidrios especiales se han reemplazado los álcalis por boratos, fosfatos y aluminatos y el plomo y calcio por otros metales: bario, magnesio, cinc, etc. Estas materias primas se cargan en el horno de cubeta (de producción continua) por medio de una tolva. El horno se calienta con quemadores degas o petróleo. La llama debe alcanzar una temperatura suficiente, y para ello el aire de combustión se calienta en unos recuperadores construidos con ladrillos refractarios antes de que llegue a los quemadores.

El horno tiene dos recuperadores cuyas funciones cambian cada veinte minutos: uno se calienta por contacto con los gases ardientes mientras el otro proporciona el calor acumulado al aire de combustión. La mezcla se funde (zona de fusión) a unos 1.500 °C y avanza hacia la zona de enfriamiento, donde tiene lugar el recocido. En el otro extremo del horno se alcanza una temperatura de 1.200 a 800 °C. Al vidrio así obtenido se le da forma por laminación o por otros métodos.

LA INDUSTRIA DEL VIDRIO

La industria del vidrio agrupa al conjunto de empresas que fabrican vidrios y objetos de vidrio. Se diferencian diversas categorías de industrias del vidrio, teniendo en cuenta razones técnicas de fabricación, el destino de los productos y la situación de los mercados, tenemos:

Industrias de vidrio plano: fabricantes de lunetas (lunetas blancas y de color, losas transparentes u opalinas) y de vidrio de ventanas.

Industrias fabricantes de vidrio para objetos de cristal.

Industrias fabricantes de vidrio colado (vidrios impresos, armados, ondulados, etc.)

Industrias de vidrio hueco (botellas, vasos, ladrillos y baldosas).

Industrias de vidrio en fibras o hilos (para aislamiento y usos textiles).

Industrias fabricantes de vidrios especiales: vidrios para usos científicos (iluminación, óptica, etc.), vidrios de color (señalización, vidrieras).

Estos tipos de industrias están altamente mecanizados y aseguran una producción cuantiosa. Existen también fábricas de vidrio con procedimientos manuales y semiautomáticos,
destinadas a satisfacer mercados más restringidos, proveyéndolos a menudo con piezas de calidad o conformando la prolongación de antiguas fábricas de vidrio artesanal.

Entre ellas se encuentran:

Industrias de fabricación de envases (perfumería, farmacia, etc.)

Fábricas de recipientes varios (vasos de mesa, cristalerías, etc.)

Industrias especializadas: bombillas para iluminación, tubos y varillas, bisutería de vidrio.

Cristalerías (vidrios artísticos).

RECICLAJE DEL VIDRIO

El vidrio es un material completamente reciclable y no hay límite en el número de veces que puede ser reprocesado. Al reciclarlo no se pierden las propiedades y se ahorra una cantidad de energía de alrededor del 30% con respecto al vidrio nuevo.

Para su correcto reciclaje el vidrio es apartado y clasificado según su tipo, el cual por lo común está ligado a su color, una sistematización usual es la que clasifica a los vidrios en tres grupos: verde, ámbar o café y transparente. El proceso de reciclado luego de la clasificación del vidrio exige que sea retirado todo material ajeno, como son tapas metálicas y etiquetas, después el vidrio es triturado y fundido junto con arena, hidróxido de sodio y caliza para fabricar nuevos productos, los que tendrán propiedades similares al vidrio fabricado directamente de los recursos naturales.

En algunas ciudades del mundo se han dispuesto programas de reciclaje de vidrio, en ellas pueden verse -en lugares públicoscontenedores especiales para vidrio. En ciertos casos el vidrio es reutilizado, antes que reciclado. No se funde, sino que se vuelve a utilizar únicamente lavándolo (en el caso de los recipientes). En acristalamientos, también se puede aprovechar el vidrio cortándolo nuevamente (siempre que se necesite una unidad más pequeña).

Fuentes:
http://es.wikipedia.org/wiki/Vidrio
http://mx.selecciones.com/contenido/a1461_comose-
convierte-la-arena-en-vidrio#
http://www.anfevi.com/historia.php
http://www.arqweb.com/vitrum/vtv.asp
http://www.hcenergia.com/boletinhc/invierno2007/
analisis.htm
http://www.uned.es/geo-1-historia-antigua-universal/
NOTICIAS/LENTE_NIMRUD.htm
https://www.caracteristicas.co/vidrio