Vidrio
Hola
¿De pronto esta pregunta no sea tanto para un ing de minas si no para un metalúrgico en fin
necesito saber porque el vidrio no se considera como un solido?
¿De pronto esta pregunta no sea tanto para un ing de minas si no para un metalúrgico en fin
necesito saber porque el vidrio no se considera como un solido?
Respuesta de xtensorr
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Bien, al contrario de tu pregunta, no se puede considerar el vidrio como un fluido sino como un sólido. Termodinámicamente hablando, el efecto del tiempo en la separación de las partículas en un medio vidrioso es sumamente lento como para considerarlo un fluido. Y se asume esto en condiciones normales de temperatura y presión.
El vidrio de mayor calidad tiene la fórmula química SiO2. Pero ésto es engañoso. Esa fórmula sugiere la idea de pequeñas moléculas de dióxido de silicio, análogas a las moléculas de dióxido de carbono. Pero las pequeñas moléculas de dióxido de silicio no existen.
En cambio, en la naturaleza el SiO2 a menudo es encontrado como un sólido cristalinoen donde cada átomo de silicio está unido a cuatro átomos de oxígeno formando obviamente un tetraedro; y cada átomo de oxígeno está enlazado a dos átomos de silicio. Cuando el SiO2 está en su forma cristalina, lo llamamos sílica. Seguro que tu has visto la sílice alguna vez. Cuando encuentra grandes cristales de ella, la llamamos cuarzo. Cuando tenemos un montón de diminutos cristales de ella, le decimos arena.
Pero la sílice no es vidrio. Primero tenemos que transformarla antes de que sea vidrio. Debemos calentarla hasta que funda y luego enfriarla muy rápidamente. Cuando funde, los átomos de silicio y oxígeno abandonan sus estructuras cristalinas. Si la enfriáramos rápidamente, a medida que vayan perdiendo movilidad, dichos átomos se alinearían otra vez según su ordenamiento cristalino. (Recuerda que el calor no es más que un movimiento al azar de átomos y moléculas. Los átomos calientes se mueven mucho; los átomos fríos lo hacen muy poco).
Si enfriamos lo suficientemente rápido, los átomos de la sílice serán detenidos allí mismo, por así decirlo. No tendrán tiempo de alinearse y quedarán fijados en cualquier ordenamiento y al final teniendo una configuración altamente desordenada
De esta manera no existe un ordenamiento en la disposición de los átomos. A materiales como éste, les decimos amorfos. Este es el vidrio que se emplea para lentes en telescopios y cosas por el estilo. Posee muy buenas propiedades ópticas, pero es quebradizo. Para usos diarios, necesitamos algo más resistente. La mayor parte del vidrio se hace a partir de la arena y cuando fundimos la arena, le agregamos generalmente carbonato de sodio.
Este es el vidrio que ves a diario, en jarrones y ventanas y es el que se emplea en los compósitos.
Como puedes notar, si tienes buena imaginación y logras establecer gráficamente la disposición de los constituyentes del vidrio, notaras que entre ellos existe un enlace fuerte. El enfriamiento rápido induce un endurecimiento del material, dando origen a un solido.
Ahora bien, podemos pensar, a través de un tiempo suficientemente largo, que el vidrio "Fluye", si consideramos que una masa cilíndrica sufre el efecto de un escurrimiento por gravedad, de tal manera que la base se abulta aumentando su dimension. Pero esto es un efecto combinado de diversos fenómenos físicos, donde, con el tiempo, las fuerzas de gravedad vencen la resistencia interna del material vítreo, y es en este caso en que hablamos del vidrio como un medio fluido.
Las siguientes páginas te pueden servir como consulta:
http://www.contenidos.com/fisica/Vidrio/historia.htm
http://lectura.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/137/htm/mundoma.htm
http://www.internatura.uji.es/estudios/reciclar/r_vidrio.html
http://museovidrio.vto.com/
Y un libro muy interesante sobre el tema y que definitivamente te puede ayudar es este:
La ciencia del Vidrio
Robert H. Doremus
Aspectos tales como la viscosidad, Soluciones y dilución en un medio vítreo te van a gustar mucho.
Espero que te haya servido de algo mi respuesta, y si tienes alguna inquietud y más detalles al respecto, no dudes en contactarme.
Suerte en tu investigación,
Xtensorr.
El vidrio de mayor calidad tiene la fórmula química SiO2. Pero ésto es engañoso. Esa fórmula sugiere la idea de pequeñas moléculas de dióxido de silicio, análogas a las moléculas de dióxido de carbono. Pero las pequeñas moléculas de dióxido de silicio no existen.
En cambio, en la naturaleza el SiO2 a menudo es encontrado como un sólido cristalinoen donde cada átomo de silicio está unido a cuatro átomos de oxígeno formando obviamente un tetraedro; y cada átomo de oxígeno está enlazado a dos átomos de silicio. Cuando el SiO2 está en su forma cristalina, lo llamamos sílica. Seguro que tu has visto la sílice alguna vez. Cuando encuentra grandes cristales de ella, la llamamos cuarzo. Cuando tenemos un montón de diminutos cristales de ella, le decimos arena.
Pero la sílice no es vidrio. Primero tenemos que transformarla antes de que sea vidrio. Debemos calentarla hasta que funda y luego enfriarla muy rápidamente. Cuando funde, los átomos de silicio y oxígeno abandonan sus estructuras cristalinas. Si la enfriáramos rápidamente, a medida que vayan perdiendo movilidad, dichos átomos se alinearían otra vez según su ordenamiento cristalino. (Recuerda que el calor no es más que un movimiento al azar de átomos y moléculas. Los átomos calientes se mueven mucho; los átomos fríos lo hacen muy poco).
Si enfriamos lo suficientemente rápido, los átomos de la sílice serán detenidos allí mismo, por así decirlo. No tendrán tiempo de alinearse y quedarán fijados en cualquier ordenamiento y al final teniendo una configuración altamente desordenada
De esta manera no existe un ordenamiento en la disposición de los átomos. A materiales como éste, les decimos amorfos. Este es el vidrio que se emplea para lentes en telescopios y cosas por el estilo. Posee muy buenas propiedades ópticas, pero es quebradizo. Para usos diarios, necesitamos algo más resistente. La mayor parte del vidrio se hace a partir de la arena y cuando fundimos la arena, le agregamos generalmente carbonato de sodio.
Este es el vidrio que ves a diario, en jarrones y ventanas y es el que se emplea en los compósitos.
Como puedes notar, si tienes buena imaginación y logras establecer gráficamente la disposición de los constituyentes del vidrio, notaras que entre ellos existe un enlace fuerte. El enfriamiento rápido induce un endurecimiento del material, dando origen a un solido.
Ahora bien, podemos pensar, a través de un tiempo suficientemente largo, que el vidrio "Fluye", si consideramos que una masa cilíndrica sufre el efecto de un escurrimiento por gravedad, de tal manera que la base se abulta aumentando su dimension. Pero esto es un efecto combinado de diversos fenómenos físicos, donde, con el tiempo, las fuerzas de gravedad vencen la resistencia interna del material vítreo, y es en este caso en que hablamos del vidrio como un medio fluido.
Las siguientes páginas te pueden servir como consulta:
http://www.contenidos.com/fisica/Vidrio/historia.htm
http://lectura.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/137/htm/mundoma.htm
http://www.internatura.uji.es/estudios/reciclar/r_vidrio.html
http://museovidrio.vto.com/
Y un libro muy interesante sobre el tema y que definitivamente te puede ayudar es este:
La ciencia del Vidrio
Robert H. Doremus
Aspectos tales como la viscosidad, Soluciones y dilución en un medio vítreo te van a gustar mucho.
Espero que te haya servido de algo mi respuesta, y si tienes alguna inquietud y más detalles al respecto, no dudes en contactarme.
Suerte en tu investigación,
Xtensorr.
