Le caratteristiche del vetro

Vetro: denominazione di sostanze amorfe omogenee trasparenti allo stato solido ma non cristallino. Fisicamente viene definito come un liquido ad elevata viscositÓ solidificatosi col raffreddamento. E' costituito da silice SiO2 unita a sali od ossidi di Na o K, soda (fondenti che servono per far fondere la silice ad una minore temperatura) e ad ossidi di Ca, Mg, Ba, allumina, i quali impediscono la devetrificazione. La soda, la cui purezza viene garantita dal metodo Solvay, ha anche il vantaggio di allungare i tempi di solidificazione della massa vetrosa. Una sua maggiore percentuale determina una solidificazione pi¨ lenta del vetro. Viceversa, il vetro, con il passare del tempo, porterÓ in superficie il fondente, opacizzando l'oggetto. Nel composto si ritrovano anche opacizzanti o coloranti. Gli stabilizzanti possono essere sostituiti da ossidi di piombo con l'ottenimento di vetri ad alto indice di rifrazione (vetri al piombo detti cristalli) o da carbonato di calcio. Anche i fondenti possono essere costituiti da anidride fosforica o borica ottenendo vetri di diverso indice di rifrazione ( flint e crown).

Caratteristiche
  • Bassi valori di elasticitÓ con conseguente notevole fragilitÓ.
  • Elevata trasparenza (la trasmissione della luce dipendente in modo sensibile dalla lunghezza dell'onda incidente) e durezza (5-7 nella scala di Mohs).
  • Resistenza agli agenti chimici con l'esclusione dell'acido fluoridrico che aggredisce la silice (la corrosione in presenza di acidi Ŕ di 0,05 mm/anno e di 0,3 in presenza di basi).
  • Indice di rifrazione 1,5-1,8 con specifici valori per ogni tipo di vetro.
  • Sopporta riscaldamenti uniformi e graduali (coefficiente di dilatazione termica compreso tra 5-100 x 10 alla - 70 ░C e resistenza agli sbalzi termici inversamente proporzionale al coefficiente di dilatazione).
  • Presenta caratteristiche di bassa conducibilitÓ elettrica (alta resistivitÓ elettrica superficiale, fino a 10 alla 17 ohm/cm al quadrato che ne fa un prodotto isolante) e termica.
  • E' un buon isolante e, nel vetro in silice, la conducibilitÓ termica Ŕ di 1,3 W/m░C.
  • Nei vetri normali non avviene alcuna deformazione prima della frattura (resistenza meccanica compresa tra 100-10000 kg/cm al quadrato).
  • La densitÓ Ŕ in funzione della composizione: da 2,2 g/cm3 per i vetri al silice a 4,8 per quelli al piombo.
  • La costante dielettrica relativa Ŕ di 8 nei vetri comuni ed Ŕ inversamente proporzionale alla temperatura.




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