{"id":25623,"date":"2020-01-24T08:11:10","date_gmt":"2020-01-24T08:11:10","guid":{"rendered":"https:\/\/mineralmilling.com\/lote-redox-numero-impacto-en-la-fabricacion-de-vidrio-de-color\/"},"modified":"2020-01-24T08:30:14","modified_gmt":"2020-01-24T08:30:14","slug":"lote-redox-numero-impacto-en-la-fabricacion-de-vidrio-de-color","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mineralmilling.com\/es\/lote-redox-numero-impacto-en-la-fabricacion-de-vidrio-de-color\/","title":{"rendered":"Lote Redox N\u00famero: Impacto en la fabricaci\u00f3n de vidrio de color"},"content":{"rendered":"\n

\n\tEl n\u00famero Batch Redox y su impacto en la fabricaci\u00f3n de vidrio coloreado<\/b>\n\t<\/h1>\n

\n\tIntroducci\u00f3n al n\u00famero redox por lotes\n\t<\/h2>\n\t

El n\u00famero redox por lotes es una herramienta utilizada por los fabricantes de vidrio como una indicaci\u00f3n de las propiedades del vidrio final formado, as\u00ed como en el propio derretido. El vidrio se compone principalmente de s\u00edlice, generalmente derivada de la arena, junto con carbonato de sodio y \u00f3xido de calcio, as\u00ed como toda una serie de otros aditivos dependiendo del vidrio deseado.<\/a><\/u> Redox en este caso se refiere al equilibrio de efectos oxidativos y reductivos otorgados al vidrio por los componentes a\u00f1adidos, y un n\u00famero se puede lograr en base a estos componentes. El n\u00famero de redox de lote es calculado por los fabricantes de vidrio para cada lote producido, y el resultado del c\u00e1lculo es \u00fatil para predecir resultados como el color. El n\u00famero redox del lote, por lo tanto, es una medida emp\u00edrica del estado de reducci\u00f3n de oxidaci\u00f3n de cada lote.<\/p>\n\t\t\t\t\"proceso\n\t\t\t\t\"botellas\n

\n\tC\u00e1lculo del n\u00famero redox por lotes\n\t<\/h2>\n\t

Los n\u00fameros de redox por lotes se calculan sobre la base de un proceso de fabricaci\u00f3n de vidrio utilizando 2mt de arena. Los efectos contributivos de los aditivos de vidrio comunes son bien conocidos(1), por lo que es simplemente un caso de tomar estos n\u00fameros, multiplicarse por la masa y sumar los valores juntos. La arena no contribuye al c\u00e1lculo de redox. Un ejemplo de receta simple de vidrio de s\u00edlex es el siguiente:<\/p>\n

<\/em><\/strong>Un lote de vidrio de s\u00edlex requerir\u00e1 los siguientes componentes:<\/em><\/p>\nArena 2.000 kg
\nEscoria* 100 kg
\nSal (NaSO4<\/sub>) 20 kg<\/em>\nPor lo tanto, se puede calcular el n\u00famero redox:
\nEscoria 100 kg x -0,092 \u00e1 -9,20
\nSal 20 kg x 0,670 x 13,40
\n-9.20 + 13.40 a 4.20\n

* En este ejemplo, la escoria proporciona tanto \u00f3xido de calcio como carbonato s\u00f3dico<\/em><\/p>\n

Un vidrio fundido en este caso tendr\u00e1 un n\u00famero de redox por lotes de 4.20. Para una fusi\u00f3n m\u00e1s compleja, el c\u00e1lculo ser\u00e1 m\u00e1s largo, teniendo en cuenta todos los aditivos.<\/p>\n

\n\t\u00bfC\u00f3mo se puede modular el n\u00famero redox de lote?\n\t<\/h2>\n\t

El color en las gafas se basa en las interacciones de los aditivos y los saldos de redox. Los aditivos de vidrio t\u00edpicos son compuestos met\u00e1licos de transici\u00f3n que, en diferentes estados de oxidaci\u00f3n, tienen diferentes valencias. El ion espec\u00edfico responsable de un color se conoce como crom\u00f3foro. Las valencias de los compuestos dependen de la cantidad de ox\u00edgeno en la fusi\u00f3n, el equilibrio general de aditivos, el estado redox y la temperatura(2).<\/p>\n

El crom\u00f3foro m\u00e1s importante en la fabricaci\u00f3n de vidrio es el crom\u00f3foro \u00e1mbar, que se produce por la interacci\u00f3n de los iones de hierro y azufre. Los sulfatos se a\u00f1aden a la mayor\u00eda de los vasos, eliminando burbujas y semillas en la fusi\u00f3n para un producto final superior, generalmente a\u00f1adido en forma de sulfato de sodio. En el vidrio, el sulfato se puede reducir a sulfuro, esto sucede en n\u00fameros bajos de redox por lotes. El crom\u00f3foro \u00e1mbar se forma en presencia de iones Fe3+<\/sup> y S2-<\/sup> (sulfuro) y tiene una coloraci\u00f3n intensamente marr\u00f3n(3).<\/p>\n\t

Sencillamente, el n\u00famero de redox por lotes se puede cambiar mediante la adici\u00f3n de componentes oxidantes o reductores. La adici\u00f3n de especies reductoras har\u00e1 que el n\u00famero de redox del lote disminuya, mientras que la adici\u00f3n de una especie oxidante har\u00e1 que el n\u00famero de redox del lote aumente. La medici\u00f3n del n\u00famero de redox del lote observado es indirecta : el fabricante de vidrio establecer\u00e1 la relaci\u00f3n entre hierro reducido (Fe2+)<\/sup>y hierro total en el caso de un producto de vidrio terminado, a trav\u00e9s de medios \u00f3pticos(4). Una relaci\u00f3n m\u00e1s alta de Fe2+<\/sup> a general indica unas gafas m\u00e1s reducidas. La relaci\u00f3n de hierro se utiliza ya que el hierro est\u00e1 presente en pr\u00e1cticamente todos los vasos. En el caso de una fusi\u00f3n, se mide la presi\u00f3n parcial del gas de ox\u00edgeno, con valores m\u00e1s altos indicativos de un vidrio m\u00e1s oxidado(5).<\/p>\n\t\t\t\t\"botellas\n\t

Para el vidrio t\u00edpico de envase o placa, los siguientes valores de redox por lotes y las relaciones de hierro est\u00e1n asociados con los colores(6):<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
N\u00famero de redox por lotes<\/em><\/td>\nRelaci\u00f3ntotal<\/sub> Fe2+<\/sup>\/Fe<\/em><\/td>\nColor de cristal<\/em><\/td>\n<\/tr>\n
0 a 5<\/td>\n0.10 a 0.40<\/td>\nFlint (sin color)<\/td>\n<\/tr>\n
-15 a 0<\/td>\n0,40 a 0,65<\/td>\nVerde esmeralda<\/td>\n<\/tr>\n
-25 a -15<\/td>\n0,60 a 0,75<\/td>\nFeuille morte<\/em><\/td>\n<\/tr>\n
-30 a -20<\/td>\n0.75 a 0.90<\/td>\n\u00c1mbar<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Por lo tanto, se puede decir que un n\u00famero de redox de lote inferior corresponde a un vidrio reducido. Los n\u00fameros de redox por lotes superiores a 5 se asocian con el vidrio de s\u00edlex oxidado y las coloraciones verde UVA.<\/p>\n

\n\t\u00bfCu\u00e1les son los efectos de nuestros productos?\n\t<\/h2>\n\t

Como se ha mencionado, los aditivos para el vidrio se clasifican ampliamente en aquellos que causan un efecto oxidante o un efecto reductor, moviendo as\u00ed la posici\u00f3n del n\u00famero de redox. El hierro est\u00e1 presente en pr\u00e1cticamente todos los vasos, por lo que las contribuciones de redox a continuaci\u00f3n deben considerarse adem\u00e1s del hierro al participar en un proceso de fabricaci\u00f3n de vidrio. Los n\u00fameros individuales de redox para aditivos se han determinado experimentalmente.<\/p>\n\t\t\t\t\"Gama\n

\n\t\u00d3xido de hierro rojo\n\t<\/h2>\n\t

El hierro es uno de los aditivos m\u00e1s comunes en el vidrio, estando presente en la gran mayor\u00eda de los vidrios producidos comercialmente. El \u00f3xido<\/a><\/u> de hierro rojo (Fe2<\/sub>O3<\/sub>, \u00f3xido de hierro (iii), \u00f3xido f\u00e9rrico) es uno de los \u00f3xidos de hierro m\u00e1s utilizados y disponibles, proporcionando Fe3+.<\/sup> Como un \u00f3xido, adici\u00f3n de \u00e9l empujar\u00e1 la posici\u00f3n de equilibrio hacia el lado oxidativo. Como colorante por derecho propio, el \u00f3xido de hierro que proporciona Fe3+ <\/sup>da lugar a una coloraci\u00f3n azul-verde. El \u00f3xido de hierro se ha a\u00f1adido a los derretidos de vidrio durante muchos a\u00f1os debido a su capacidad para conducir mejor el calor, por lo que la reducci\u00f3n de la cantidad de calefacci\u00f3n externa requiere(7). Cuando se reduce a Fe2+,<\/sup>se observa una coloraci\u00f3n azul.<\/p>\n

\n\tPirita de hierro (FeS2, disulfuro de hierro (ii))\n\t<\/h2>\n\t

Pirita<\/a><\/u> es conocido como un agente reductor en el espacio de fabricaci\u00f3n de vidrio, con un n\u00famero de redox de -1,20. Por lo tanto, la adici\u00f3n de pirita empujar\u00e1 la posici\u00f3n del equilibrio redox en favor de un vidrio reducido, y un n\u00famero de redox por lotes m\u00e1s bajo. Por lo tanto, se a\u00f1ade pirita para producir una coloraci\u00f3n \u00e1mbar(8), \u00fatil para vasos de envases que contengan alimentos perecederos.<\/p>\n\t\t\t\t\"botellas\n\t\t\t\t\"botellas\n

\n\tHarina de cromo\n\t<\/h2>\n\t

La v\u00eda redox que es crucial con la cromita<\/a><\/u> est\u00e1 entre el cromo reducido(ii), el cromo est\u00e1ndar (iii) y el cromo altamente oxidado (vi). Vale la pena se\u00f1alar que independientemente del n\u00famero general de redox lote, prevalecer\u00e1 el car\u00e1cter verde asociado con cromo (iii) – s\u00f3lo es modulado por el entorno redox general. En la cromita, el cromo (iii) es el estado de oxidaci\u00f3n del metal.<\/p>\n\t

En un entorno reductor, el balance redox para harina de cromo ser\u00e1 a favor de Cr2+<\/sup> y Cr3+,<\/sup>mientras que en un entorno oxidante, ser\u00e1 a favor de Cr3+<\/sup> y Cr6+.<\/sup> El efecto del cromo del n\u00famero de oxidaci\u00f3n m\u00e1s bajo es m\u00ednimo, y se considera como un estado de oxidaci\u00f3n m\u00e1s raro. Por otro lado, Cr6+<\/sup> proporciona una coloraci\u00f3n amarilla que en concierto con Cr3+<\/sup> ‘diluir\u00e1’ el color verde a un tono algo m\u00e1s apagado. Notable es el hecho de que Cr6+<\/sup> es perjudicial para los seres humanos, por lo que se debe tener cuidado de minimizar la exposici\u00f3n a cualquier gas que surja de la fusi\u00f3n.<\/p>\n\t\t\t\t\"Botellas\n\t

La interacci\u00f3n del cromo y el cromofor\u00f3foro \u00e1mbar es particularmente interesante, ya que colores como el olivo y los verdes antiguos requieren tanto los cromos de \u00e1mbar como los cromos – la modulaci\u00f3n del \u00e1mbar por el cromo provoca un cambio en la posici\u00f3n de la equilibrio cromo-hierro, y los cambios de color proporcionales. Es este efecto el que da lugar a gafas de color marr\u00f3n-verde como feuille morte <\/em>o deadleafgreen.<\/em><\/p>\n

\n\tAntracita \/ Carbono\n\t<\/h2>\n\t

Como compuesto org\u00e1nico, la antracita no tiene ning\u00fan efecto sobre la coloraci\u00f3n del vidrio por derecho propio, pero cambiar\u00e1 la posici\u00f3n del equilibrio redox hacia un entorno reductor. Puro carbono y antracita<\/a><\/u> (85 carbono) tienen n\u00fameros redox de -6,70 y -5,70 respectivamente. Como se prefiere un entorno reductor en t\u00e9rminos del proceso de fabricaci\u00f3n, la antracita se a\u00f1ade en gran medida por esta raz\u00f3n.<\/p>\n

\n\t\u00d3xido de cobre\n\t<\/h2>\n\t

En condiciones de oxidaci\u00f3n, el \u00f3xido de cobre permanecer\u00e1 en la forma de \u00f3xido cuprico (CuO). El ion Cu2+<\/sup> tiene una coloraci\u00f3n verde-azul. En condiciones de reducci\u00f3n, sin embargo, el \u00f3xido de cobre estar\u00e1 presente en la forma de \u00f3xido cuproso (Cu2<\/sub>O), con el Cu+<\/sup> ion responsable de un color intensamente rojo. Por lo tanto, para lograr vidrio rojo o negro, es imperativo mantener las condiciones de reducci\u00f3n a trav\u00e9s de un bajo n\u00famero de redox por lotes. El vidrio negro se logra con un golpe de calor y m\u00e1s se puede leer aqu\u00ed.<\/a><\/u><\/p>\n\t\t\t\t\"botella\n

\n\tImpactos del n\u00famero r\u00e9dox de lote en el proceso de fabricaci\u00f3n\n\t<\/h2>\n\t

Seg\u00fan la investigaci\u00f3n, la temperatura del horno puede ser m\u00e1s baja a un valor redox m\u00e1s bajo, adem\u00e1s de ser m\u00e1s f\u00e1cil de refinar(9). En un redox m\u00e1s bajo, habr\u00e1 menos burbujas en la fusi\u00f3n debido a menos ox\u00edgeno en la fusi\u00f3n. Al igual que con cualquier reacci\u00f3n qu\u00edmica, los equilibrios redox dependen de la temperatura. En la fabricaci\u00f3n de vidrio moderna, donde las preocupaciones ambientales son primordiales, se puede utilizar el cullet de vidrio reciclado. A menudo, este vidrio se utiliza en forma de polvo y se a\u00f1ade a la fusi\u00f3n, aunque cabe se\u00f1alar que como cullet a menudo contiene cantidades moderadas de material org\u00e1nico, adici\u00f3n puede causar una reducci\u00f3n en el n\u00famero de redox lote – que puede o no puede ser deseado.<\/p>\n\t\t\t\t\"colecci\u00f3n\n\t\t\t\t\"fondos\n

\n\tResumen\n\t<\/h2>\n\t
    \n
  • El n\u00famero redox por lotes es una herramienta utilizada por los fabricantes de vidrio para predecir y monitorear las propiedades de un vidrio<\/li>\n
  • La modulaci\u00f3n del n\u00famero redox prev\u00e9 diferentes colores de vidrio, derivados del equilibrio de los muchos cromoforos met\u00e1licos de transici\u00f3n<\/li>\n
  • El n\u00famero de lote redox se puede calcular de antemano para predecir los resultados de un proceso de vidrio, y se calcula a lo largo del proceso para monitorear el progreso<\/li>\n
  • Adem\u00e1s de la composici\u00f3n y el equilibrio redox, la temperatura, el uso de agentes de aleteo tienen un impacto en el vidrio final general<\/li>\n<\/ul>\n\t\t\t\t\"Carbono\"\n\t\t\t\t\"copper_oxide\"\n\t\t\t\t\"polvo\n\t\t\t\t\"Polvo\n\t\t\t\t\"Harina\n\t

    Referencias<\/strong><\/p>\n

    1 W. Simpson y D. D. Myers, Glass Tech., <\/em> 1978<\/strong>, 19, 82<\/p>\n

    2 W. Thiemsorn et al., Bull. Mater. Sci.<\/em>, 2007<\/strong>, 30, 487<\/p>\n

    3 N. F. Zhernovaya et al., Vidrio y cer\u00e1mica<\/em>, 2000<\/strong>, 57, 84<\/p>\n

    4 C. R. Bamford, Generaci\u00f3n y Control de Color en Vidrio, Ciencia y Tecnolog\u00eda<\/em>del Vidrio, Elsevier, Amsterdam, 1977<\/p>\n

    5 P. Laimbock, Sensores de ox\u00edgeno en l\u00ednea para el derretimiento<\/em>de vidrio y el ba\u00f1o de estandarte , en GlassTrend<\/em>, Eindhoven, 2013<\/p>\n

    6 R. Falcone et al., Rev. Geoqu\u00edmica.<\/em>, 2011<\/strong>, 73, 113<\/p>\n

    7 R. L. Shute y A. E. Badger J. Am. Ceram. Soc., <\/em> 1942<\/strong>, 25, 355<\/p>\n

    8 W. A. Weyl, Gafas de Colores,<\/em>Sociedad de Tecnolog\u00eda de Vidrio, Sheffield, 1951<\/p>\n

    9 A. Hubert et al.<\/em>, Impacto de Redox en la fusi\u00f3n industrial de vidrio y la importancia del control de Redox<\/em> en la 77a Conferencia sobre Problemas<\/em>de Vidrio, Columbus, 2017<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    El c\u00e1lculo del n\u00famero de redox por lotes es una herramienta \u00fatil para los fabricantes de vidrio para ayudar a garantizar que se alcanza el color deseado al crear productos de vidrio.<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":31931,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_feature_clip_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_post_was_ever_published":false},"categories":[726],"tags":[],"class_list":["post-25623","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-vidrio-blog"],"yoast_head":"\nLote Redox N\u00famero: Impacto en la fabricaci\u00f3n de vidrio de color - African Pegmatite<\/title>\n<meta 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