El documento describe las diferentes propiedades y tipos de vidrio. Explica que el vidrio es un material inorgánico que puede encontrarse en la naturaleza o ser producido por el hombre. Detalla las propiedades mecánicas, térmicas, ópticas y técnicas del vidrio, así como los diferentes procesos para fabricar vidrios para ventanas, cilíndricos, prensados con diseños y arquitectónicos.

1. Vidrio
Alanís Orozco Christopher Felipe
Almaraz Magdaleno Edson
García robles Eduardo
Martínez García Lourdes Citlalli
Merlo Elizondo Karla Cecilia
Salgado Fernández Sebastián
Salgado Nazario Gabriela
Tovar Cayetano Gustavo

2. ¿Qué es el vidrio?
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Es un material inorgánico, que se
encuentra en la naturaleza aunque
también puede ser producido por el
hombre.

3. Propiedades del vidrio
Las características principales del vidrio
son transparencia, presión, resistencia al
calor y a la flexión y resistencia química.
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Propiedades mecánicas
Propiedades térmicas
Propiedades Ópticas
Propiedades técnicas

4. Propiedades mecánicas
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Densidad2500 kg/m
Un panel de 4 mm de espesor de vidrio pesa 10kg/m2
Dureza470 HK
La dureza del vidrio flotado se establece conforme a Knoop. La
base es el método de ensayo dado en la norma DIN 52333 (ISO
9385).
Resistencia a la comprensión800 - 1000 MPa
La resistencia a la compresión define la capacidad de un material
para soportar una carga aplicada verticalmente a su superficie.
Módulo de elasticidad70 000 MPa
El módulo de elasticidad se determina a partir del alargamiento
elástico de una barra fina, o bien doblando una barra con una
sección transversal redonda o rectangular.
Resistencia a la flexión45 MPa
La resistencia a la flexión de un material, es una medida que valora
su resistencia durante la deformación. Se determina por ensayos de
flexión en la placa de vidrio, utilizando el método del anillo doble, de
acuerdo a la norma EN 1288-5.

6. Propiedades térmicas
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Rango de transformación520 - 550 °C Temperatura para su emblandecimiento
approx. 600 °C
Contrariamente a los cuerpos sólidos de estructura cristalina, el vidrio no tiene punto
de fusión definido. Se transforma continuamente desde el estado sólido al estado
plástico viscoso. El rango de transición se denomina rango de transformación y de
acuerdo con DIN 52324 (ISO 7884), se encuentra entre 520 °C y 550 °C. El
templado y el curvado, requieren una temperatura suplementaria más de 100 °C.
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Calor específico0,8 J/g/K
El calor específico (en Julios) define la cantidad de calor necesaria para elevar la
temperatura de 1 g de vidrio flotado en 1K. El calor específico del vidrio aumenta
ligeramente la temperatura, que va aumentando hasta el intervalo de
transformación.
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Conductividad térmica: 0,8W/mK
la cantidad de calor requerido para fluir a través del área de sección transversal de
la muestra de vidrio flotado en el tiempo en que disminuye la temperatura.
Expansión termal9.10-6 K-1
Encontramos un diferente comportamiento en la expansión del cuerpo bajo efecto
de calor, en caso de expansión lineal y expansión volumétrica. Con los cuerpos
sólidos, la expansión volumétrica es tres veces el de la expansión lineal. El
coeficiente de temperatura de expansión del vidrio flotado se administra de acuerdo
a DIN 52328 e ISO 7991.

8. Propiedades ópticas
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El vidrio tiene varios puntos fuertes en cuanto a sus
propiedades ópticas:
- Puede ser producido en paneles grandes y homogéneos
- Sus propiedades ópticas no se ven afectadas por el paso
del tiempo
- Esta producido con superficies perfectamente planas y
paralelas
Índice de refracciónn = 1.52
Si la luz de un medio ópticamente menos denso (aire) se
encuentra con un medio ópticamente más denso (vidrio),
entonces el rayo de luz se divide en las interfaces de
superficie. La medida de la desviación determina el índice de
refracción. Para el vidrio flotado, este índice de refracción es
n = 1,52.

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Propiedades técnicas
Resistencia frente: Agua = clase 3 (DIN 52296)
Ácido = clase 1 (DIN 12116)
Alcalino = clase 2 (DIN 52322 e ISO 695)
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La superficie de vidrio se ve afectada si se expone durante mucho tiempo a los álcalis (y a
los gases de amoníaco) en combinación con altas temperaturas. El vidrio flotado también
reacciona a los compuestos que contienen ácido fluorhídrico en condiciones normales.
Estos se utilizan para el tratamiento de superficies de vidrio.
Pruebas de desgaste: Ensayos de abrasión (DIN 52347 e ISO 3537) Se evalúa la
dispersión de la luz que impacta directamente la superficie. El aumento de la
dispersión de la luz en el vidrio flotado es de aprox. 1% (después de 1 000 ciclos de
abrasión). El aumento de la dispersión de la luz permitida para el vidrio de seguridad del
vehículo (parabrisas) es de 2% en Europa (ECE R43) y EE.UU.(ANSI Z 26.1) .
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Proceso de goteo de arena (DIN 52348 e ISO 7991). Para esta prueba la abrasión por
impacto diagonal, se hicieron gotear 3 kg de arena con un tamaño de partícula 0,5/0,71mm
sobre la superficie a ensayar, con una inclinación de 45 y, desde una altura de 1600 mm. La
medición del desgaste es la densidad luminosa reducida (según la norma DIN 4646 parte
2).
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La densidad luminosa reducida para el vidrio flotado es de aprox. 4cd/m lux. La
dureza al rayado de vidrio flotado es de aprox. 0,12N
El ensayo se diseñó originalmente para determinar la dureza al rayado de los plásticos. Una
punta de diamante con ángulo 50 y 15 mm de radio, se dibuja sobre la superficie del vidrio
mediante la aplicación de diferentes cargas. La carga a la cual se produce un rasguño en la
superficie, es una medida de la dureza al rayado. Esto no es un método preciso, debemos
tener en cuenta la influencia del probador.

11. En general los vidrios están compuestos por
varios silicatos metálicos, presentes en distintas
proporciones.
En
las
propiedades
mas
características del vidrio se encuentran: Las
propiedades ópticas: Los vidrios comunes son
incoloros, transparentes, pero se les comunica
coloración sin pérdida de transparencia. Los
vidrios translúcidos son semitransparentes,
objetos colocados detrás de ellos se aprecian
borrosamente. Los vidrios opacos no son
transparentes. Las propiedades mecánicas: Los
vidrios son duros pero frágiles, es decir, no son
fácilmente rayados por una punta de acero pero
no resisten al golpe.

12. DIFERENTES VARIEDADES DE VIDRIOS. Los vidrios de
color se obtienen con sustancias agregadas a las
materias primas ordinarias. Vidrios finos. Semicristales o
vidrios
potasio-calcicos:
son
brillantes
y
más
transparentes, resisten bien la acción del agua. Su
composición es el silicato de potasio. Por ejemplo: vidrios
planos para exteriores, espejos y mueblería. Cristales:
son vidrios compuestos por silicato de potasio y de plomo.

13. Las materias primas son arenas seleccionadas, carbonato de
potasio y óxido de plomo. Su manufactura, es controlada
preparando partidas de menos de 20 toneladas. Las
mencionadas materias primas se colocan dentro de crisoles
de material refractario, abiertos o cerrados, los que, a su vez,
se ubican dentro del horno.

14. Vidrios borosilicatados, tipo pirex (Pyrex): sus
materias primas son: Arena. Borax (tetraborato
de sodio), que cuando descompone en caliente
da trióxido de boro, un óxido que se comporta
como el dióxido de silicio. Aluminio (óxido de
aluminio), que actúa como óxido básico. Se los
comercializa como “vidrio pirex”, porque pirex fue
al primera marca registrada en este rubro. Son
indispensables en los laboratorios y en vajilla por
su elevada temperatura de ablandamiento:
aproximadamente 800º C, su insuperable
resistencia les permite soportar enfriamientos
bruscos sin ruptura.

15. Vidrio arquitectónico es el vidrio
utilizado
como
material
de
construcción. Se usa, típicamente,
como material transparente en el
exterior de la construcción; lo que
elimina la tradicional diferencia
entre vanos (como las ventanas) y
muros. El vidrio también se utiliza
para separaciones interiores y
como un rasgo arquitectónico. El
vidrio empleado en edificaciones
suele ser de tipo seguro, entre los
que están el vidrio reforzado, el
vidrio templado y el vidrio
laminado.

16. El primer método para la fabricación
de vidrios para ventanas fue el
método de vidrio crown. El vidrio
caliente soplado era cortado del lado
opuesto al tubo y luego, rápidamente
girado en una mesa antes de que se
enfriara. La fuerza centrífuga forzaba
al globo caliente de vidrio a
convertirse en una lámina plana. La
lámina sería entonces separada del
tubo y cortada para formar una
ventana rectangular que cupiera
dentro de un marco.

17. Vidrio cilíndrico
En este proceso de fabricación el vidrio es soplado
dentro de un molde de hierro. Se cortan los extremos y
luego se hace un corte por todo el lado del cilindro. El
cilindro cortado es entonces puesto es un horno donde el
mismo se despliega para formar una lámina plana de
vidrio.

18. Las láminas de vidrio eran
fabricadas sumergiendo una guía
en una tina de vidrio fundido.
Luego se sacaba la guía hacia
arriba y de forma recta para que
una capa de vidrio se fuera
endureciendo justo afuera de la
tina. Esta capa o cinta era jalada
hacia arriba de manera continua
por tractores a ambos extremos
mientras se enfriaba. Al llegar a 12
metros aproximadamente, la cinta
era cortada de la guía para luego
ser recortada en pedazos más
pequeños.
Este vidrio es claro pero tiene
variaciones en grosor debido a
pequeños cambios de temperatura
durante su enfriamiento justo fuera
de la tina. Estas variaciones
causan líneas de distorsión. Hoy
en día se puede ver este tipo de
vidrio en casas antiguas. El vidrio
flotado reemplazo este proceso.
Láminas de vidrio

19. Vidrio prensado con diseños
Los complejos estampados encontrados en los vidrios prensados con
diseños son producidos de manera similar a las placas prensadas de
vidrio excepto que la placa se coloca entre dos rodillos, uno de los
cuales lleva el diseño. El estampado es impreso sobre la lámina por
un rodillo de impresión, el cual es prensado al vidrio mientras este
está aún suave. El vidrio muestra un diseño en relieve. Para terminar
el vidrio es enfriado o endurecido.
Comúnmente, el vidrio utilizado para este propósito es más blanco
que los vidrios claros usados para otras aplicaciones.
Este vidrio puede ser laminado o templado dependiendo de la
profundidad del diseño para producir un vidrio de seguridad.