Alguns vidros, como o vidro vulcânico, ocorrem naturalmente, e a obsidiana é utilizada para fabricar pontas de flecha e facas desde a Idade da Pedra. A moldavite é um vidro natural formado pelo impacto de um meteorito. O quartzo fundido é um vidro feito de sílica quimicamente pura. Tem uma expansão térmica muito baixa e uma excelente resistência ao choque térmico.
Origem e produção
A areia de quartzo (sílica) é a principal matéria-prima utilizada na produção comercial de vidro. O dióxido de silício é um constituinte fundamental comum do vidro. Como é difícil trabalhar com sílica pura, são normalmente adicionadas outras substâncias, chamadas fundentes, para baixar a temperatura de fusão e simplificar o processamento do vidro. No vidro sodo-cálcico, a soda e a cal atuam como fundentes, baixando a temperatura de fusão da sílica. O carbonato de sódio é um aditivo comum que baixa a temperatura de transição vítrea. Como o silicato de sódio é solúvel em água, adicionam-se normalmente cal, óxido de magnésio e óxido de alumínio para melhorar a durabilidade química. A cal é óxido de cálcio, geralmente obtido a partir do calcário. O vidro resultante contém cerca de 70 a 74% de sílica em peso.
As garrafas verdes e castanhas são obtidas a partir de matérias-primas que contêm óxido de ferro. O óxido de cobalto produz um vidro azul intenso e profundo. A adição de óxido de cobre(II) produz uma cor turquesa no vidro, ao contrário do óxido de cobre(I), que lhe confere uma cor vermelho-acastanhada baça. O vidro plano para janelas é produzido pelo processo float, enquanto o vidro para recipientes é produzido por sopro e prensagem.
Química e propriedades
O vidro é normalmente inerte e resistente ao ataque químico, e consegue, em geral, resistir à ação da água. Isto torna-o um material ideal para o fabrico de recipientes para alimentos e para a maioria dos produtos químicos. No entanto, embora seja geralmente muito resistente ao ataque químico, o vidro corrói-se ou dissolve-se em determinadas condições. Os vidros que contêm uma elevada proporção de elementos alcalinos ou alcalino-terrosos são mais suscetíveis à corrosão do que outras composições de vidro. O vidro para recipientes apresenta uma durabilidade química em relação à água ligeiramente superior à do vidro plano, o que é especialmente necessário para o armazenamento de bebidas e alimentos.
O vidro de cal sodada é relativamente barato, quimicamente estável, razoavelmente duro e extremamente fácil de trabalhar. O vidro de silicato de cal sodada é transparente, molda-se facilmente e é o mais adequado para vidraças e loiça. No entanto, tem uma elevada expansão térmica e pouca resistência ao calor. O produto final do fabrico do vidro é frágil, mas pode ser laminado ou temperado para aumentar a durabilidade.
Garrafas e recipientes de vidro
O vidro de cal sodada é o vidro transparente utilizado em vidraças e em recipientes de vidro, como garrafas e frascos para bebidas, alimentos e alguns produtos de consumo. A natureza inerte e impermeável do vidro faz dele um material estável para embalagens de alimentos e bebidas, como garrafas e frascos de vidro. Entre as utilizações mais comuns das garrafas de vidro incluem-se condimentos, refrigerantes, bebidas alcoólicas, cosméticos, conservas em vinagre e conservas. As garrafas de vidro têm, geralmente, capacidades entre cerca de 200 mililitros e 1,5 litros.
As garrafas de vidro têm vários tipos de fecho para as vedar e impedir que o conteúdo se derrame. As primeiras garrafas eram seladas com cera e, mais tarde, tapadas com uma rolha. Utiliza-se um forno de recozimento, ou «lehr», para arrefecer lentamente os recipientes de vidro, evitar tensões e tornar as garrafas mais resistentes.
O vidro é ideal para reciclar, porque não se degrada com a utilização normal. As garrafas e os frascos de vidro são infinitamente recicláveis, e a utilização de vidro reciclado no fabrico poupa matérias-primas e reduz o consumo de energia. Regra geral, cada aumento de 10% na utilização de casco de vidro resulta numa poupança de energia de 2-3% no processo de fusão. Cada tonelada métrica de resíduos de vidro reciclada para fabricar novos artigos evita a libertação de 315 quilogramas de dióxido de carbono para a atmosfera durante o fabrico de vidro novo.
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