vidrio de cal soda que se hace

Vidrio de cal sodada: proceso de producción y método de coloración

El vidrio es uno de los materiales más útiles utilizados en las industrias manufactureras debido a su versatilidad en la producción de una variedad de artículos para uso doméstico e industrial. Es útil para la formación de lentes, gafas, cristales de ventanas, caleidoscopios, contenedores y mucho más.

Es posiblemente el material más importante de la humanidad, ya que sus usos son ilimitados. Debe su versatilidad a propiedades únicas como sus propiedades aislantes, resistencia, bajo punto de fusión, así como propiedades reflectantes, transparentes y translúcidas.

Hay dos categorías principales de fabricación de vidrio, a saber, fibra de vidrio y vidrio de soda y cal. En su mayor parte, la fibra de vidrio es un material producido a partir de fibras de vidrio extremadamente finas. Su aplicación se extiende a través de una amplia gama de industrias tales como aislamiento del hogar, etc. También se utiliza como agente de refuerzo en paneles de carrocería automotriz y escaleras.

Al mismo tiempo, la soda-cal también tiene una serie de aplicaciones. De hecho, es la forma más común de vidrio producido y se utiliza en 90 de todas las aplicaciones de vidrio.
El vidrio de soda y cal se compone principalmente de sílice (dióxido de silicio) que constituye alrededor de 70 de sus componentes. También tiene una parte justa de soda a los 15, cal a 9 y pequeñas cantidades de varios otros compuestos.

vidrio de soda y cal fundido que se vierte
vidrio de lámina que se está haciendo

Para reducir el punto de fusión de la sílice, se añade soda para actuar como un flujo y así reducir la temperatura. Del mismo modo, la cal se añade a la sílice para actuar como estabilizador del compuesto.

Tiene los beneficios de ser relativamente barato, razonablemente duro, químicamente estable y extremadamente viable. Su capacidad de trabajo hace que sea fácil de volver a suavizar tantas veces como sea posible si es necesario para terminar un artículo o artículo.

Estas cualidades y beneficios lo hacen adecuado para la fabricación de una amplia gama de productos de vidrio, incluyendo objetos de arte, botellas y bombillas.

El vidrio de soda y cal se fabrica comúnmente a través de un proceso por lotes húmedo donde se utiliza alrededor de 60-75 sílice, soda 12-18 y cal 5-12.

En la mayoría de los casos, pequeñas cantidades de otros materiales también se añaden para hacer cambios en el color del producto. Materiales como la harina cromada, pirita de hierro, óxido de cobre y óxido de hierro rojo se puede utilizar para añadir color al producto. Por ejemplo, el cobalto se utiliza para hacer recipientes de color azul.

Además de su uso como estabilizador para la sílice, la cal también se utiliza como fundente para modificar la viscosidad y la desvitrificación, así como para aumentar la durabilidad del producto final y la resistencia al desgaste químico.

Tal vez el material más esencial para aumentar la durabilidad y la resistencia al desgaste químico del producto final es la piedra caliza molida. En ausencia de piedra caliza molida, el vidrio de soda y cal se disolverá en agua.

una gama de vidrio de diferentes colores

Producción de vidrio de cal sodada

En general, el vidrio de soda y cal es de dos tipos: vidrio plano / vidrio flotante y vidrio contenedor.

La fabricación de vidrio de soda y cal se encuentra en cuatro fases: Estas fases incluyen la preparación de la materia prima, la fusión en un horno, la formación y el acabado.

Una vez que se reciben los materiales de ceniza de soda, arena y calizas, se muelen en polvo y se almacenan. A partir de entonces, la mezcla puesta a tierra se mueve a un sistema especial de alimentación por gravedad, donde luego se mezclan a fondo por un mezclador. Para garantizar una mezcla uniforme, se puede añadir un cullet al mezclador.

Posteriormente, la mezcla se transporta a una ubicación. Aquí, la mezcla se introduce lentamente en el horno de fusión. Una planta por lotes que se refiere a toda la disposición de todas las herramientas y equipos involucrados en la manipulación y preparación procesada, a menudo se encuentra lejos del horno principal.

hojas de los paneles de las ventanas
Botella de vidrio contenedor cromo harina de hierro pirita óxido rojo óxido de cobre antracita Redox vidrio carbono

En la mayoría de los casos, el horno de uso común es el tipo regenerativo continuo. El horno utilizado normalmente puede tener puertos finales o cualquiera de los lados que conectan los comprobadores de ladrillo internamente al fusor. Los correctores de ladrillos son la opción más económica, ya que ayudan a ahorrar combustible. Esto es posible mediante el uso del calor de gas del horno para calentar inicialmente el aire de combustión antes de que se alimente en el horno.

El material se alimenta al horno de fusión a través de un alimentador. Un fusor ayuda a fundir el material a medida que pasa a través de él, y el vidrio fundido es el llevado al refinador. El refinador ayuda a tratar el vidrio fundido en un proceso de acondicionamiento térmico. Este proceso es crucial, ya que el vidrio no se puede formar sin antes el calor que lo trate.

Habiendo refinado el vidrio fundido, sale del horno a través de forehearths con la única excepción de ser en el proceso de flotación. En el proceso de flotación, el vidrio fundido se entrega al baño de estata en su lugar. El vidrio fundido pasa a través de los forehearths para formarse en la forma deseada. Posteriormente, el vidrio fundido se forma presionando, soplando, presionando y soplando, seguido de rodar, flotar o dibujar en la forma deseada.

En su mayor parte, los procesos de prensado y soplado se realizan mecánicamente. Esto se hace usando moldes en blanco y gobs (vidrio cortado en secciones) por un conjunto de tijeras. Para el proceso de dibujo, el vidrio fundido se dibuja hacia arriba por lo general a través de rodillos. El espesor de la hoja de vidrio formada está determinado por la velocidad del dibujo y la disposición de la barra de tracción. El proceso de rodadura también comparte una serie de similitudes con el proceso de dibujo.

La única excepción es que el vidrio se dibuja horizontalmente en rodillos estampados o lisos, y en vidrio de placa requiere un poco más de molienda y finalmente, acabado. Para el proceso de flotación, se utiliza un baño fundido. El vidrio se dibuja y se forma - sobre un baño de estata fundida - en una superficie finamente acabada. Esta superficie acabada a menudo no requiere molienda o acabado adicional.

El vidrio producido se somete a acabado (recubrimiento o decoración), así como recocido – la eliminación de áreas de estrés no deseados en el vidrio. A continuación, se inspecciona y se prepara para su entrega en el mercado. Si alguno de los productos se considera indeseable o dañado, se transfieren de vuelta a la planta de lotes donde se pueden utilizar una vez más como cullet para otro proceso de fabricación de vidrio.

botellas de vidrio caliente rojo
botellas en una línea de montaje

Coloración de vidrio de soda-lima

El vidrio gaseoso en su forma pura no tiene color. Sin embargo, pequeñas impurezas del vidrio de hierro pueden teñir el vidrio verde, y este tinte puede ser especialmente visible en trozos de vidrio más gruesos.

Para hacer vidrio de color, se añaden óxidos metálicos en polvo, sulfuros u otros compuestos fundidos a la mezcla de vidrio fundido. Por lo tanto, potenciando su atractivo estético.

Algunos ejemplos de iones para colorear utilizados para cambiar el color del vidrio son:

Azufre: Junto con sales de hierro y carbono, el azufre forma polisulfuros de hierro que se utiliza para hacer vidrio ámbar. La concentración, el estado de redox y la naturaleza del compuesto utilizado son factores significativos que definen el color del vidrio. La pirita de hierro es una buena fuente de azufre para producir vidrio ámbar

Hierro (II) óxido: El óxido de hierro (II) se puede añadir al vidrio para producir un color verde azulado. Este tipo de vidrio es lo que se utiliza comúnmente para las botellas de cerveza. Cuando el cromo se añade aún más a la mezcla, produce un color verde más vibrante, ampliamente utilizado para botellas de vino.

Cromo: Se sabe que es un potente agente colonizador. eso produce verde oscuro o incluso negro cuando se utiliza en concentraciones más altas. Cuando se utiliza en una mezcla con la combinación de arsénico y óxido de estaño, produce vidrio verde esmeralda. Un buen ejemplo en esta aplicación es la harina de cromo.

El óxidode cobre: 2 a 3 de óxido de cobre añadido al vidrio fundido produce un color turquesa. También se utiliza en la producción de vidrio negro que implica un golpe de calor

botellas de vidrio transparente
botellas de varios colores

Manganeso: Cuando se añade en pequeñas cantidades, ayuda a eliminar el tinte verde dado por el hierro. Cuando se pone en concentraciones más altas, proporciona una amatista con color al vidrio en su lugar. El manganeso es uno de los primeros aditivos utilizados para la coloración del vidrio. Específicamente, el vidrio de manganeso púrpura se utilizó en la historia de Egipto temprano.

Cobalto: Cuando se añaden pequeñas concentraciones de cobalto al vidrio, generalmente entre 0.025 a 0.1, se produce vidrio azul. Para obtener mejores resultados, se debe utilizar un vidrio que contenga potasa.

Níquel: Dependiendo de su concentración, la adición de níquel puede producir vidrio azul, violeta o en algunos casos negro. Cuando se añade cristal de plomo con níquel, se adquiere un color púrpura. El níquel junto con pequeñas cantidades de cobalto se utiliza para decolorar el vidrio de cobalto.

Cadmio: Junto con el azufre, produce sulfuro de cadmio, lo que resulta en un color amarillo profundo que se utiliza a menudo en esmaltes. Dicho esto, el cadmio puede ser muy tóxico. Cuando se utiliza junto con azufre y selenio, se producen tonos de rojo brillante y naranja.

Titanio: El titanio produce un vidrio de color marrón amarillento cuando se añade. Dicho esto, el titanio rara vez se utiliza para colorear vidrio. En su lugar, se utiliza para intensificar y aclarar otros aditivos colorantes.

Didymium: Se utiliza además con vidrio para producir un color verde o rojo lila.

Uranio: Cuando se añade al vidrio, produce un color verde o amarillo fluorescente. En su mayor parte, el vidrio de uranio no es lo suficientemente radiactivo como para ser peligroso. Sin embargo, si se muele en polvo – que se puede lograr mediante el pulido de papel de lija – y inhalado, puede ser cancerígeno. Cuando se utiliza en combinación con vidrio de plomo con alta concentración de plomo, se produce un color rojo intenso.

Dióxido de manganeso: Este aditivo que tiene un color negro, se utiliza para eliminar el color verde del vidrio. En lo que suele ser un proceso lento, el dióxido de manganeso se convierte en permanganato de sodio que aparece como un compuesto púrpura oscuro.

polvo de óxido de hierro rojo en una olla
Polvo de piritas en una olla
copper_oxide
Harina de cromomita en una olla