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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA SANITARIA

Curso: Tecnología de materiales Tema: Vidrios Docente: Ing. María Carmen Ponce Alumna:  Cotacallapa Caceres, Maribel AÑO 2017

INTRODUCCION

El presente trabajo tiene como objetivo principal dar a comprender las propiedades del vidrio y su comportamiento; así como que quién llegue a leer esta investigación comprenda lo útil que son los vidrios en la vida cotidiana. Se abarcarán apartados con las propiedades tanto físicas, como químicas y demás con importancia acerca de los vidrios; posteriormente se hablará de aplicaciones y usos a futuro resaltando un tipo de vidrio en especial que es el vidrio uviol. El trato sobre el vidrio uviol es breve ya que la información existente acerca de esta clase de material es poca, solamente se es mencionado su uso y comparaciones con respecto a otros materiales, más no existen fuentes que expresen sus propiedades exactas. En la vida cotidiana los vidrios pueden convertirse en un material con el cual tenemos contacto siempre, sin excepción, tanto que las personas entienden muy bien los tipos de cuidados que se deben tener con artículos hechos de estos materiales y se podría decir que intuitivamente se entienden sus características y debido a eso tomen cuidados. Esta investigación servirá para que una persona común y corriente pueda entender incluso hasta las aplicaciones ya que esta hecho en un lenguaje al nivel de un estudiante universitario. El vidrio fue descubierto por los egipcios aproximadamente en el año 3000 a.c. Su primer uso, que se remonta a tiempos muy antiguos, era para objetos de bisutería. En la Antigua Roma se inventó el soplado, técnica que permitió la elaboración de recipientes e, incluso, de láminas para ventanas. En la Edad Media fue ampliamente usado para las vidrieras de las catedrales, desde entonces y hasta el día de hoy sigue siendo utilizado por la arquitectura para los acabados de las construcciones modernas, también es utilizado por la industria en la elaboración de todo tipo de objetos

Origen Anteriormente a la aparición de las vidrieras, el uso de pequeñas láminas de vidrio como cerramiento de ventanas era una práctica muy común el mundo romano y posteriormente cristiano e islámico. Los primeros vidrios utilizados como cerramiento de ventanas en edificios públicos romanos, posiblemente hacia el siglo I d.C., eran vidrios planos fabricados mediante el método de vertido o colado en mesas, moldes o bandejas, cuya superficie podía ser de metal, piedra, mármol o madera humedecida . El tamaño de las distintas láminas obtenidas podía ser de superficie relativamente grande, siendo las de mayor tamaño encontradas de 100 x 70 cm, en unas termas de la ciudad de Pompeya. Su espesor medio oscilaba entre los 2 y 15 mm de grosor. Para cubrir todo el hueco de los ventanales era necesaria su compartimentación mediante marcos sustentantes en madera, cobre o escayola, los cuales cumplían también una función decorativa. Este tipo de ventanas era conocido como claustra o transen nae . No obstante, y a pesar del gran éxito alcanzado por las láminas de vidrio como cerramiento de ventanales, éstas constituyeron siempre un cierto lujo en el mundo romano y no llegaron a desplazar del todo a los otros materiales anteriormente mencionados. Aparte de las aplicaciones del vidrio plano como cerramiento de huecos y ventanales, según nos señala el profesor Fernández navarro, otro nuevo camino que se le abrió al vidrio en Roma fue el de sus aplicaciones arquitectónicas para algunos pavimentos y en forma de placas para revestimiento de paredes. Este uso debió de llegar a ser muy frecuente, según permite suponer una referencia de Sénec El desarrollo del arte de la vidriera La segunda gran innovación técnica y artística mencionada, la vidriera, consiste en cerrar el vano de un ventanal mediante paneles compuestos por pequeños fragmentos de vidrio plano unidos entre sí mediante varillas de plomo. Según algunos autores, el origen de la vidriera habría que buscarlo en las celosías de vidrios coloreados utilizadas como cerramientos de edificios en el mundo islámico. Su introducción en Europa se produjo a través de los contactos del mundo cristiano con Bizancio y la España musulmana, alcanzando su apogeo y sus máximas cotas de expresividad durante el arte Románico y especialmente el Gótico.

La vidriera como juego de luces y colores El uso de vidrios de colores emplomados como cerramiento de los ventanales de las iglesias tenía un atractivo especial para el Cristianismo durante la Edad Media, dadas las múltiples posibilidades decorativas, simbólicas, didácticas y propagandísticas que ofrecía, de ahí su rápida difusión. El simbolismo de la luz y la búsqueda de efectos de luz y color en el interior de los templos cristianos, fueron una constante durante la Edad media, ya que la luz estaba asociada a Dios. Un caso muy interesante de la utilización de vidrieras carentes de decoración figurativa y de color fue el desarrollado por la Orden Cisterciense durante los siglos XIII y XIV como reacción ante los excesos decorativos en los templos cristianos de la época. Esta orden desarrolló un tipo de vidriera muy sobria y de gran belleza, que utilizaba casi exclusivamente el vidrio incoloro y la red de plomo como únicos elementos decorativos . En este tipo de vidrieras, la luz seguirá asociada a la divinidad, si bien se buscaba una luz clara y diáfana que no distrajera la oración y el recogimiento de los monjes. Los importantes cambios técnicos, constructivos y estéticos que tuvieron lugar en la arquitectura religiosa de finales del siglo XII y principios del siglo XIII, durante la transición del estilo Románico al primer estilo gótico, supondrán, como ya hemos mencionado anteriormente, una gran transformación en el uso, forma y concepto de los acristalamientos en los edificios. Si bien la arquitectura del periodo Románico incluía generalmente la vidriera como forma de cerramiento más importante en sus edificios, su uso no supuso una transformación en las formas

Vidriera “blanca” A partir del siglo XVI, sin embargo, asistimos a un nuevo cambio en el uso y forma de los ventanales en los edificios. Con la introducción de las nuevas ideas estéticas sobre la arquitectura durante el Renacimiento, el arte de la vidriera tradicional coloreada, sufrirá una importante transformación y pérdida de protagonismo. No obstante, en la mayoría de los países europeos, la introducción de estas nuevas ideas se producirá de forma muy lenta durante el siglo XVI, lo que permitirá el desarrollo de la vidriera Renacentista. La vidriera de este periodo, muy distinta a la de la Edad Media en cuanto a concepto y técnica, encontrará su desarrollo casi exclusivamente en edificios góticos y por lo tanto en ventanales de estructura gótica. Será casi exclusivamente en los edificios construidos en estilo renacentista donde se apreciará la sustitución de las vidrieras con vidrios coloreados y con desarrollo de escenas pintadas por otras de tamaño mucho menor formadas principalmente por vidrios incoloros. En este sentido, el siglo XVI puede ser considerado como un periodo de transición entre el concepto de la vidriera como juego de luz y color y la vidriera como pintura translúcida. Se produce por lo tanto una constante fricción, llena de contradicciones, entre ambas concepciones, la cual, si bien en el siglo XVI se mantendrá casi exclusivamente en un plano teórico, no se resolverá hasta la llegada del Barroco en el siglo XVII, resultando en la casi completa desaparición de este arte. Las nuevas ideas sobre la arquitectura y el concepto de la iluminación interior en los edificios se mantendrán con ligeros cambios, durante el periodo Barroco y Neoclásico, y los cambios mencionados serán ya plenamente perceptibles en los edificios de los siglos XVII y XVIII. Si bien la vidriera seguirá siendo la forma preferida de cerramiento de los ventanales, debido a la decadencia de este arte y a los nuevos gustos estéticos vigentes en la arquitectura, ésta verá considerablemente reducido su espacio y funciones en los edificios, especialmente en la arquitectura religiosa. Arquitectura en vidrio y renovación de la vidriera Como consecuencia de todos estos avances, surgirá paralelamente un tipo de arquitectura civil donde el hierro y el vidrio, normalmente transparente y sin decoración, ganarán espacio en muros y cubiertas, permitiendo el acristalamiento de grandes superficies y el nacimiento de una arquitectura translúcida. Este tipo de construcciones será especialmente popular en estaciones de ferrocarril, invernaderos, los llamados palacios de cristal, etc. Entre los edificios más importantes

ASPECTO GENERALES DEL COMPONENTE DEL VIDRIO VIDRIOS El vidrio surge de la fusión a alta temperatura de una mezcla de arena sílica, carbonato de calcio y carbonato de sodio dentro de un horno. El punto en el que la mezcla vítrea pasa de estado sólido a líquido viscoso varía entre los 1300 y 1500 grados centígrados. Después, vuelve a tomar la consistencia sólida de forma gradual mediante un proceso de lento enfriamiento hasta alcanzar su aspecto característico de material sólido transparente. Aunque indistintamente llamamos cristal y vidrio a un mismo material existe una diferencia esencial entre ambos. El cristal se encuentra en la naturaleza en diferentes formas - . Cuarzo, cristal de roca. El vidrio es el resultado de la fusión de ciertos ingredientes . Existen, sin embargo, vidrio creados por la naturaleza, como la obsidiana que se forma por el calor generado en el interior de los volcanes. Llamamos erróneamente cristal al vidrio de plomo o vidrio óptico pues su transparencia imita al cristal de roca natural .Los vidrios son materiales cerámicos no cristalinos; se denominan como materiales Amorfos (Desordenados o poco ordenados), inorgánicos, de fusión que se ha enfriado a una condición rígida sin cristalizarse. El vidrio es una materia inerte compuesta principalmente de silicatos. Es duro y resistente al desgaste, a la corrosión y a la compresión. Anteriormente la materia prima para la fabricación del vidrio eran solamente las Arcillas . Con el paso del tiempo se fueron implementando nuevos elementos a la fabricación del vidrio para obtener diferentes tipos. En la actualidad muchos materiales desempeñan un papel importante, pero las arcillas siguen siendo fundamentales.

ESTRUCTURA ATOMICA Las estructuras vítreas se producen al unirse los tetraedros de sílice u otros grupos iónicos, para producir una estructura reticular no cristalina, pero sólida ÓXIDOS FORMADORES DE VIDRIOS Los tetraedros SiO4 se encuentran fusionados compartiendo vértices en una disposición regular produciendo un orden de largo alcance. En un vidrio corriente de sílice los tetraedros están unido spor vértices formando una red dispersa sin orden de largo alcance. El óxido de boro B2O3, es un óxido formador de vidrio y forma sub-unidades que son triángulos planos con el átomo de boro ligeramente fuera del plano de los átomos de oxígeno. No obstante, en los vidrios de boro silicato a los que han adicionado óxidos alcalinos y alcalinotérreos, los triángulos de óxido de BO3- pueden pasar a tetraedros BO4-, en los que los cationes alcalinos y alcalinotérreos proporcionan el electro neutralidad necesaria. El óxido de boro es un aditivo importante para muchos tipos de vidrios comerciales, como vidrios de boro silicato y aluminio boro silicato. El óxido alumínico también es un óxido formador.

ÓXIDOS MODIFICADORES DE VIDRIOS Los óxidos que rompen la red de vidrio se conocen como modificadores de red. Óxidos alcalinos como Na2O y K2O y óxidos alcalinotérreos como CaO y MgO son incorporados a los vidrios de sílice para reducir su viscosidad y así conseguir trabajar y modelar más fácilmente. Los átomos de oxígeno de estos óxidos entran en la red de la sílice en los puntos de unión de los tetraedros, rompiendo el entramado y produciendo átomos de oxigeno con un electrón desapareado. Los iones Na+ y K+ del Na2O y K2O no entran en la red pero permanecen como iones metálicos enlazados iónicamente en intersticios de la red. Estos iones promueven la cristalización del vidrio al llenarse algunos de los intersticios

ÓXIDOS INTERMEDIARIOS EN VIDRIOS Algunos óxidos no pueden formar vidrios por sí mismos, pero pueden incorporarse a una red existente. Estos óxidos son conocidos como: óxidos intermediarios. Los óxidos intermedios son adicionados al vidrio de sílice para obtener propiedades especiales. Por ejemplo, los vidrios de aluminio silicato pueden resistir mayores temperaturas que el vidrio común. El óxido de plomo es otro óxido intermediario que se incorpora a algunos vidrios de sílice. Dependiendo de la

Composición del vidrio, hay óxidos intermedios que deben actuar a veces como modificadores dela red, y otras como parte constitutiva de la red del vidrio.

TIPOS DE IMPERFECCIONES Las Imperfecciones que presentan los vidrios, originadas en su proceso de obtención. Son normalmente causados por el hombre y estos son defectos de afino, homogeneidad, vitrificación y recocido. Después de una ardua búsqueda se pudimos determinar que los 2 defectos son por masa o superficiales. Y clasificando dichos defectos se obtiene lo siguiente:

 DEFECTOS POR MASA ESCORIAS Son los granos de cualquier sustancia contenida en el vidrio y que no se han fundido en el curso dela fabricación. Pueden ser granos de materias primas que por un defecto de fusión no han salido del estado sólido o pueden ser cuerpos extraños. 

VETAS

Son causadas por la falta de homogeneidad del vidrio, debida a diferencias de composición o de enfriamiento. Se clasifican según la forma de presentarse (ondas, hilos y estrías).

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BURBUJAS

Son espacios gaseosos en el interior del vidrio y tienen forma esférica, ovoidal o lenticular Según el procedimiento de fabricación.

 DEFECTOS SUPERFICIALES 

PICADURAS

Es causado cuando un grano del abrasivo grueso utilizado ha hecho una erosión profunda que nose elimina ni con el pulido. 

RAYADO

Defecto producido por deficiencias en el pulido o como causa de roces con cuerpos duros durante el almacenado o en el transporte. 

AGUAS

Se encuentra en los vidrios planos no pulidos, a causa de la imperfección en lo plano de las superficies. 

MERMAS O CRECES

Defectos o excesos de dimensiones en los vidrios moldeados. 

REBABAS

Imperfecciones causadas por el mal encaje en las juntas de los moldes en el momento de la fabricación. 

GRIETAS

Fisuras de diferentes longitudes y profundidades, causadas principalmente por el enfriamiento radical bruto a partir de una temperatura inferior al punto de reblandecimiento o bien por la presión excesiva del émbolo en productos moldeados.

PROPIEDADES FISICAS

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COLOR

En cuestiones del color en los vidrios, el color es originado por los elementos que se agregan en el proceso de fusión, llamados colorantes (Tabla 1). ELEMENTO COLOR Óxido de cobalto Rojo azuladoÓxido ferroso AzulÓxido férrico AmarilloÓxido de cromo Verde gris áceoTrióxido de cromo AmarilloÓxido de cobre Verde azuladoÓxido de uranio Verde amarillento f osforescenteSelenio elemental RosaSulfuro de cadmio coloidal Amarillo

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TEXTURA

La superficie de los vidrios puede variar en cuestiones de brillo, esto depende del proceso de fundido en el que se haya quedado. Un vidrio completamente fundido presenta un brillo, porque el vidrio se nivela y aplana cuando se funde, formando una superficie extremadamente lisa, dicha homogeneidad es una muy buena característica del material pues lo hace mas fácil de limpiar. Cuando un vidrio no se funde completamente en el proceso de cocción o en su defecto su viscosidad es todavía alta, la superficie resulta ser rugosa y por lo tanto con tendencia a mate

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MALEABILIDAD

Los vidrios presentan maleabilidad cuando se encuentran en su etapa de fundición pues pueden ser moldeados y es la etapa de maleabilidad del vidrio, pues es donde se les da las formas deseadas ya sea por moldes o por cualquier otro método. Los principales métodos empleados para moldear el vidrio son el colado, el soplado, el prensado, el estirado y el laminado

TIPOS DE VIDRIO VIDRIOS DE BORO SILICATO La sustitución de óxidos alcalinos por óxido de boro en la red vítrea de la sílice da lugar a vidrios demás baja expansión. Cuando el B2O3 entra en la red de la sílice debilita su estructura y reduce considerablemente el punto de reblandecimiento de los vidrios de sílice. El efecto de debilitamiento se atribuye a la presencia de boros tri-coordinados plantares. Los virios boro-silicatados (vidrios pyrex) se usan para equipos de laboratorio, tuberías, material de cocina, como equipo para procesos químicos, hornos y faros de lámparas reflectoras. Cuando la temperatura y el tiempo son bajos, en la figura se indica con puntos, y cuando tienen valores mayores, aparecen círculos cada vez más grandes. Esto quiere decir que, para el vidrio pyrex, cuando la temperatura de templado es alta y el tiempo largo, la diferencia entre el límite superior y el inferior es grande. El límite superior está determinado por la temperatura a la cual el vidrio es un líquido que fluye con facilidad. El límite inferior, también llamado punto de tensión, no está completamente definido, aunque lo han descrito como la temperatura a la que una pieza puede ser rápidamente enfriada sin que tenga una tensión permanente. Así, mientras más separados estén estos límites es mejor, porque el rango en el que podemos trabajar es mayor

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VIDRIOS AL PLOMO

El óxido de plomo es normalmente un modificador de la red de la sílice, pero además puede actuar como un formador de la red. Los vidrios al plomo con altos contenidos de óxido de plomo son de baja fusión y se utilizan para soldar vidrios de cierre herméticos. Los vidrios de alto contenido en plomo son usados para proteger de la radiación de alta energía y encuentra aplicación para ventanas de radiación, carcasas de lámparas fluorescentes y lámparas de televisión. Por sus altos índices de refracción, los vidrios al plomo se emplean para algunos vidrios ópticos y para algunos vidrios decorativos. 

VIDRIOS DE BOTELLA

De composición parecida a la del vidrio común, pero con cierto porcentaje de óxido de hierro 

VIDRIOS DE CRISTAL

Con adición de plomo o bario, lo que le confiere elevado brillo, mucho peso y sonido metálico, y el óptico, de transparencia, inalterabilidad, homogeneidad e isotropía tales que permiten su uso en la fabricación de lentes, prismas, espejos. 

VIDRIOS SÍLICO-SÓDICO-CÁLCICOS

Los vidrios silico-sódico-calcicos utilizados en la construcción recibe este nombre porque tienen en su composición los siguientes elementos .

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VIDRIOS DE SÍLICE FUNDIDO

Es el vidrio de composición simple más importante, presenta una alta transmisión espectral y no está sujeto a daño de radiación que origina coloración en otros vidrios. Es casi siempre el vidrio ideal para las lunas de vehículos espaciales y túneles aerodinámicos y para sistemas ópticos en dispositivos espectrofotométricos. A veces, los vidrios de sílice son caros y difíciles de procesar.

PRESENCIA EN LA NATURALEZA Los vidrios en sí no son comunes de encontrarse en la naturaleza por sí solos, ya que para que exista un vidrio, tiene que existir un proceso de fabricación. Sin embargo sus materias primas, como lo son las arcillas son encontradas en mucha proporción en la tierra pues como anteriormente se mencionó, es el resultado del desgaste con el tiempo dela tierra, e incluso en algunos segmentos la arcilla estorba para procesos

PROPIEDADES QUIMICAS 

DENSIDAD

Debido a los distintos tipos de vidrios que pueden ser fabricados, las densidades varían de acuerdo a la sustancia con la que sean complementados; normalmente un vidrio puede tener densidad es relativas (con respecto al agua) de 2 a 8, lo cual significa que hay vidrios que pueden ser más ligeros que el aluminio y vidrios que puedan ser más pesados que el acero. La densidad en un vidrio aumenta al incrementar la concentración de óxido de calcio y óxido de titanio. En cambio si se eleva la cantidad de alúmina (Al2O3) o de magnesia (MgO) la densidad

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VISCOSIDAD

La viscosidad es definida como la propiedad de los fluidos que caracteriza su resistencia a fluir, debida al rozamiento entre sus moléculas; generalmente un material viscoso es aquel que es muy denso y pegajoso. La viscosidad en materia de vidrios es muy importante porque esta determinará la velocidad de fusión. La viscosidad es una propiedad de los líquidos, lo cual parecerá confuso para el estudio del vidrio, pero la realidad es que un vidrio es realmente un líquido sobre enfriado, lo cual significa es un líquido que llega a mayores temperaturas que la de solidificación. La viscosidad va variando dependiendo de los componentes del vidrio Para lograr una mayor dureza, la viscosidad debe ser invariable, que no baje ni suba, así sus moléculas tienen una atracción fija y por lo tanto dureza

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CORROSION

El vidrio tiene como característica muy importante la resistencia a la corrosión, en el medioambiente son muy resistentes y no desisten ante el desgaste, he ahí por lo cual los vidrios son utilizados incluso para los experimentos químicos. Aunque su resistencia a la corrosión es muy buena no quiere decir que sea indestructible ante la corrosión, existen cuatro sustancias que logran esta excepción. Hidrofluorídrico

PROPIEDADES MECANICAS 

TORSION

La resistencia a la torsión de un material se define como su capacidad para oponerse a la aplicación de una fuerza que le provoque un giro o doblez en su sección transversal. Los vidrios en su estado sólido tienen no tienen resistencia a la torsión, en cambio en su estado fundido son como una pasta que acepta un grado de torsión que depende de los elementos que el sean adicionados. 

COMPRESION

El vidrio tiene una resistencia a la compresión muy alta, su resistencia promedio a la compresión es de 1000 MPa; lo que quiere decir que para romper un cubo de vidrio de 1 cm por lado es necesaria una carga de aproximadamente 10 toneladas. indica los distintos porcentajes de compresibilidad para los distintos vidrios dependiendo de las temperaturas. 

TENSION

Durante el proceso de fabricación del vidrio comercial, el vidrio va adquiriendo imperfecciones (grietas), no visibles, las cuales cuando se les aplica presión acumulan en esfuerzo de tensión en dichos puntos, aumentando al doble la tensión aplicada. Los vidrios generalmente presentan una resistencia a la tensión entre 3000 y 5500 N/cm2, aunque pueden llegar a sobrepasar los 70000N/cm2 si el vidrio ha sido especialmente tratado. 

FLEXION

La flexión de los vidrios es distinta para cada composición del vidrio. Un vidrio sometido a flexión presenta en una de sus caras esfuerzos de comprensión, y en la otra cara presenta esfuerzos detención. La resistencia a la ruptura de flexión es casi de 40 Mpa (N/mm2) para un vidrio pulido y recocido de 120 a 200 Mpa (N/mm2) para un vidrio templado (según el espesor, forma de los bordes y tipos de esfuerzo aplicado). El elevado valor de la resistencia del vidrio templado se debe a que sus caras están situadas fuertemente comprimidas, gracias el tratamiento al que se le somete

PROPIEDADES ÓPTICAS Las propiedades ópticas se pueden decir de manera concisa, que una parte de la luz es “refractada”, una parte es “absorbida”, y otra es “transmitida”. Cada una de ellas llevara un porcentaje de la totalidad del rayo de luz que hizo contacto con el vidrio. El prisma de color que se crea del otro lado del vidrio va del color rojo al color violeta, delos cuales los extremos dan lugar también a las luces no perceptibles por el ojo humano, infrarrojo y la ultravioleta. Es el color de la luz que “sale” del vidrio la cual pasa a través de este, y todos los demás colores del prisma son absorbidos por el vidrio, claro que, son vidrios muy particulares los cuales logran solamente dejar pasar la luz ultravioleta o la infrarroja, pero gracias a la tecnología actual se han logrado las condiciones precisas para lograr esto.

PROPIEDADES TÉRMICAS 

CALOR ESPECÍFICO

Se define como el calor necesario para elevar una unidad de masa de un elemento un grado de temperatura. En los vidrios el calor específico es de 0,150 cal/g °C aproximadamente. 

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA

La conductividad térmica del vidrio es de aproximadamente 0,002 cal/cm seg. °C. Cifra mucho más baja que la conductividad de los metales, no obstante el vidrio tiene una variable que no se aplica a los demás materiales, la radiación causada por el almacenamiento de luz infrarroja y ultravioleta, la cual es muy variable y puede provocar en ocasiones que el vidrio transmita el calor de manera mucho más efectiva que los metales, es por esto que esta característica es raramente tomada a consideración para el diseño. 

PROPIEDADES ELÉCTRICAS

Para las propiedades eléctricas se manejan en lo vidrios dos medidas en especiales las cuales son: La constante dialéctica y la resistividad eléctrica superficial. La resistividad eléctrica superficial, es la resistencia que presenta el vidrio al paso de la corriente eléctrica, la cual es muy alta en este material, 108 veces más alta que en el cobre, lo cual hace al vidrio muy popular en el diseño de partes y máquinas eléctricas. La constante dieléctrica es la capacidad de almacenar energía eléctrica, la opacidad y la constante dieléctrica están relacionadas de manera inversamente proporcional, siendo que mientras más transparente sea el vidrio, mayor será su capacidad para almacenar energía.

USOS ACTUALES DEL VIDRIO Los vidrios hoy en día se encuentran muy presentes en nuestra vida de manera radical debido aque se pueden observar con sólo echar un vistazo al propio entorno. Uno de los usos es para vidrio de ventana, botella, automóvil, etc.; para nuestro fin y tendencia del trabajo describiremos los usos actuales más importantes de acuerdo a nuestro material y los más importantes que se relacionan para así complementar el uso actual del material y su relación con la vida del ser humano. 1Como proyecto de materiales y después de haber estipulado las propiedades de los vidrios en general y sus diferentes clasificaciones se prosigue a exponer datos importantes sobre un material interesante por sus usos, el vidrio “UVIOL”. El vidrio uviol es ocupado en lámparas de uso médico principalmente en tratamientos dermatológicos debido a que en estos tipos de tratamientos es necesaria la presencia de radiaciones en longitudes de onda que ayuden en fines positivos para la piel. Una de las ventajas del vidrio uviol es que no es susceptible a las influencias de las radiaciones, la refracción y la coloración de las atribuciones externas, sólo permite la energía de los iones y el ultravioleta de los rayos del sol. El uviol es científicamente clasificado dentro de los vidrios foto-termo-refractivo (PTR). El uso en los invernaderos ayuda de manera positiva ya que se manifestó que las áreas expuestas al frió lo

transforman para conservar la temperatura interna de dicho invernadero. Y ¿Cuál es la diferencia entre el la estructura de vidrio sulfato-fosfato?, pues este material muestra considerablemente una promesa sobre el estado sólido de los electrones en fuentes químicas de corrientes eléctricas, y la diferencias entre el uviol y el vidrio con estructura de sulfato-fosfato es que el uviol se manifiesta dentro de los rayos propiciados por el sol y el sulfato-fosfato por conducción de corriente eléctrica, claro esta que si los dos se usan para lo mismo, es obvio que proporcionaría mayor conductividad debido a que el PTR se encarga de conducción y conservación de temperatura y radiaciones solares, y en precios es mas conveniente el vidrio uviol. Los vidrios de ventana son muy utilizados en grandes construcciones debido a que permiten el paso de la luz hacia el interior de los edificios y significan una economizarían de los recursos como lo es la luz eléctri

USOS FUTUROS

Dentro de los usos futuros del vidrio uviol, se puede citar el ejemplo de mayor importancia que tiene dicho material que es el efecto de invernadero. La luz es un fenómeno electromagnético, que puede darse de variadas formas sin dejar de ser lo mismo; el calor es también "luz", llamado radiación infrarroja; cuando hablamos de ultravioleta, el color azul, microondas o señal de radio, estamos hablando de lo mismo. El vidrio es una sustancia transparente, pero no para todas las variedades de radiación. Por ejemplo ofrece una cierta resistencia al paso del infrarrojo dependiendo del material. En la tierra, la mayor parte de la luz que llega es visible, en un invernadero de vidrio la luz entra, y calienta el interior; ahora lo que era luz se transformó en calor, pero como el vidrio es opaco al calor radiante, este queda atrapado; por eso se calienta tanto un automóvil cerrado al sol: la luz entra, se transforma en calor, y no puede salir. El vapor de agua de la atmósfera, y principalmente el dióxido de carbono (CO2) actúan como los vidrios de un invernadero. Sin este abrigo nuestra tierra sería tan fría como los -30°c en promedio de Marte, que por casi carecer de efecto invernadero sufre una amplitud térmica de 50°c. Por otro lado, si abrigáramos demasiado la Tierra, podríamos llegar a sufrir los 425°c deVenus, producidos principalmente por su efecto de invernadero más que por su proximidad al Sol. Existe la problemática en los materiales vidrios en general, sobre todo en el uviol por ser parte de invernaderos, de la exposición a fracturas y rupturas debido a impactos. Actualmente hay investigaciones a largo plazo para reducir la debilidad a impactos que poseen los vidrios, el comienzo de estas investigaciones es el hacer modelos que permitan a los científicos ver los cambios estructurales que sufren los vidrios a la hora del impacto y por consiguiente analizar diversos tipos de elementos que pudieran ser favorables para agregar nuevas propiedades y hacer vidrios super resistentes a impactos tanto bajos como presiones de vientos. Los modelos anteriormente mencionados se hacen analizando las propiedades de un vidrio que pudiera considerarse estándar acorde a las propiedades del los materiales vidrios; el material elegido fue el vidrio laminado pues es el comúnmente utilizado y el proceso de laminado es utilizado para producción de vidrio uviol el cual se diferencia del vidrio común solamente por sus propiedades de la regulación del paso de luz ultravioleta necesaria para la realización de la fotosíntesis en las plantas. La clave se encuentra en mantener a temperaturas favorables los vidrios. Como ejemplo se puede mencionar que el vidrio laminado llega a tener comportamientos similares a vidrios modificados si su temperatura lo hace favorable para poder aumentar sus propiedades de resistencias.

Tipos de vidrio comercial La amplia gama de aplicaciones del vidrio ha hecho que se desarrollen numerosos tipos distintos. 

El vidrio de ventana

, que ya se empleaba en el siglo I d.C.,. En la actualidad, casi todo el vidrio de ventana se fabrica de forma mecánica estirándolo desde una piscina de vidrio fundido. 

Vidrio de placa,

El vidrio de ventana normal producido por estiramiento no tiene un espesor uniforme, debido a la naturaleza del proceso de fabricación. Las variaciones de espesor distorsionan la imagen de los objetos vistos a través de una hoja de ese vidrio. El método tradicional de eliminar esos defectos ha sido emplear vidrio laminado bruñido y pulimentado, conocido como vidrio de placa. En la actualidad, el bruñido y el pulimentado están siendo sustituidos por el proceso de vidrio flotante, más barato 

En arquitectura

Se emplea vidrio laminado sin pulir, a menudo con superficies figurativas producidas por dibujos grabados en los rodillos. 

El vidrio de rejilla

Que se fabrica introduciendo tela metálica en el vidrio fundido antes de pasar por los rodillos, no se astilla al recibir un golpe. 

El vidrio de seguridad

, como el utilizado en los parabrisas de los automóviles o en las gafas de seguridad, se obtiene tras la colocación de una lámina de plástico transparente (polivinilbutiral) entre dos láminas finas de vidrio de placa. El plástico se adhiere al vidrio y mantiene fijas las esquirlas incluso después de un fuerte impacto. 

Vidrio óptico

La mayoría de las lentes que se utilizan en gafas (anteojos), microscopios, telescopios, cámaras y otros instrumentos ópticos se fabrican con vidrio óptico. Éste se diferencia de los demás vidrios por su forma de desviar (refractar) la luz. 

Vidrio fotosensible

En el vidrio fotosensible, los iones de oro o plata del material responden a la acción de la luz, de forma similar a lo que ocurre en una película fotográfica. El vidrio foto cromático se oscurece al ser expuesto a la luz tras lo cual recupera su claridad original. 

Vitrocerámica

En los vidrios que contienen determinados metales se produce una cristalización localizada al ser expuestos a radiación ultravioleta. Si se calientan a temperaturas elevadas, estos vidrios se convierten en vitrocerámica, que tiene una resistencia mecánica y unas propiedades de aislamiento eléctrico superiores a las del vidrio ordinario. 

Fibra de vidrio

Es posible producir fibras de vidrio que pueden tejerse como las fibras textiles estirando vidrio fundido hasta diámetros inferiores a una centésima de milímetro. Se pueden producir tanto hilos multifilamento largos y continuos como fibras cortas de 25 o 30centímetros de largo. Fibra de vidrio El término fibra de vidrio proviene de la expresión inglesa “fiber glass”, que ha sido adoptada de modo casi textual a nuestro idioma español. Con dicha frase se hace referencia a una suerte de entelado. La fibra de vidrio se obtiene gracias a la intervención de ciertos hilos de vidrio muy pequeños, que al entrelazarse van formando una malla, patrón o trama. Por otra parte, cabe mencionarse que estos hilos son obtenidos mediante el paso (que se lleva a cabo industrialmente)de un vidrio líquido a través de un elemento o pieza sumamente resistente, que además debe contar con diminutos orificios. A dicho elemento se lo conoce con el nombre de “espinerette”. Posteriormente a esta acción, se debe proceder a un enfriado, que es lo que permite solidificar el entelado, lo cual dará como resultado un producto que será lo suficientemente flexible como para poder realizar un correcto entre tejado, es decir, una tela o malla. Asimismo, a esta fibra de vidrio se la puede emplear para producir otro tipo: la óptica.

PRODUCTOS SECUNDARIOS 

El vidrio templado

es un tipo devidrioutilizado principalmente en la industria del motor y la construcción. Hay dos maneras de templar el vidrio: templado químico y templado térmico. Para fabricar vidrio templado térmicamente, el vidrio flotado se calienta gradualmente hasta una temperatura de reblandecimiento de entre 575 y 635 grados Celsius para después enfriarlo muy rápidamente con aire. De esta manera se consigue que el vidrio quede expuesto en su superficie a tensiones de compresión y en el interior a tensiones de tracción, confiriéndole mayor resistencia estructural y al impacto que el vidrio sin tratar, teniendo la ventaja adicional de que en caso de rotura se fragmenta en pequeños trozos inofensivos (por lo cual se le considera uno de los tipos de vidrio de seguridad). Todas las manufacturas, ya sean cortes de dimensiones, canteados o taladros 

Vidrio laminar o laminado

Consiste en la unión de varias láminas de vidrio mediante una película intermedia realizada conbutiral de polivinilo(PVB),etil-vinil-acetato(EVA) y con resinas activadas por luz ultravioleta o simplemente por la mezcla de sus ingredientes. Recibe así mismo el nombre de vidrio de seguridad , aunque este es sólo uno de los tipos que existen en el mercado y no todos los vidrios de seguridad (como los templadossuelen ser laminados. Esta lámina puede ser transparente o translúcida, de colores (los colores pueden aplicarse directamente sobre la ardilla del vidrio si bien suele preferirse colorear la lámina de PVB o EVA o la resina) e incluir prácticamente de todo: papel con dibujos, diodos LED,telas, etc. También pueden recibir un tratamiento acústico y de control solar. Esta lámina le confiere al vidrio una seguridad adicional ante roturas, ya que los pedazos quedan unidos a ella. Los parabrisas o los vidrios antirrobo y antibalas pertenecen a este tipo de vidrio. Esta flexibilidad permite hacer de los vidrios lamina dos un elemento indispensable en la arquitectura y el diseño contemporáneos. Para el proceso con película PVB se requiere deautoclave.

CONCLUSIONES

o

El vidrio fundido es maleable y se le puede dar formas, en frio es tallado y a bajas temperaturas es quebradizo, lo cual es muy útil para el arte.

o

La industria a tomado el vidrio como sin fin de aplicaciones, las cuales son muy útiles en la vida diaria.

o

El principal componente del vidrio es Silicio (Si).

o

Ambientalmente el vidrio es uno de los compuestos que son más benéficos para nuestro ecosistema, ya que su facil reciclamiento nos ayuda a reaprovecharlo y a no utilizar desmesuradamente los recursos naturales para su obtención