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COS'È IL VETRO

testi a cura di Mario Moretti
Definizione
Il vetro è un materiale solido amorfo formatosi per progressiva solidificazione di un liquido viscoso, ottenuto per fusione di minerali cristallini.
Natura
La transizione di stato: solido <- -> liquido in un solido cristallino avviene istantaneamente ad una temperatura ben precisa (Tf di fusione). In un vetro avviene in modo graduale e continuo per una progressiva variazione di viscosità in un intervallo di temperature nel quale si individua la Tg temperatura di transizione vetrosa . Per questo motivo, la 'storia tecnica' (durata e intensità della fusione, durata e curva termica del raffreddamento) ha una notevole influenza sulle qualità fisiche e chimiche del vetro risultante.
Secondo la sua composizione e la sua storia termica, il vetro può essere trasparente, translucido o opaco, incolore o colorato. A temperatura ambiente è durissimo (ha durezza 5-6 nella scala Mohs) e fragile, non è poroso, di forte caratteristica lucentezza, rifrange in modo notevole i raggi luminosi, dilata solo leggermente al calore, di cui è un cattivo conduttore; non si scioglie nell'acqua e negli acidi, anche se concentrati, eccettuato l'acido fluoridrico, pur cedendo loro, in minima misura, e maggiormente a caldo, ioni modificatori dalla propria superficie. Si scioglie invece nelle soluzioni basiche. Non brucia, non si lascia calcinare; sotto l'azione di forte calore passa attraverso vari stati di viscosità all'incandescenza bianca è fluido, alla rossa è molle e pastoso. E' in quest'ultimo stato di viscosità che il vetro può essere modellato.
Composizione
Il vetro è composto da una miscela omogenea di ossidi in proporzioni variabili, distinti in formatori e modificatori del reticolo vetroso. I principali formatori di reticolo (per questo detti anche vetrificanti) sono la silice (SiO2) e l'anidride borica (B2O3), ma numerosi altri ossidi tri o tetravalenti (di fosforo, germanio, ecc.) hanno queste caratteristiche.
I modificatori si distinguono in fondenti (ossidi alcalini, principalmente di sodio e potassio) e stabilizzanti (ossidi alcalino-terrosi di calcio, magnesio, bario, ..).
Gli ossidi di alcuni elementi come il piombo possono essere sia formatori che modificatori del reticolo. I vetri silicatici, i più numerosi, sono costituiti da un reticolo nel quale atomi di silicio e di ossigeno sono legati tra loro da forti legami chimici covalenti. Altri elementi interrompono la continuità del reticolo ( per questo sono detti modificatori ) creando legami di tipo ionico.
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