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En este artículo: Use un horno Use una barbacoa de carbón Resumen del artículo 6 Referencias
La fabricación de vidrio es un proceso muy antiguo, y la evidencia arqueológica nos da una fecha que se remonta más allá del 2500 a. C. J.-C. En el pasado, conocimientos técnicos raros y caros, la fabricación de vidrio se ha convertido hoy en una industria como las demás. Los productos de vidrio son productos comerciales utilizados en el hogar como contenedores, aislamiento, refuerzo de fibra, pero también para hacer lentes ópticas y arte decorativo. Aunque la materia prima utilizada puede variar, el proceso general de fabricación de vidrio sigue siendo el mismo.
etapas
Método 1 Usa un horno
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Consigue arena silícea. También conocida como arena de cuarzo, la arena silícea es el ingrediente básico en la fabricación de vidrio. El vidrio que no contiene impurezas de hierro se usa para hacer objetos de vidrio transparentes. De hecho, las partículas de hierro le dan al vidrio un tinte verdoso.- Use una máscara facial si está a punto de manipular arena de sílice extremadamente fina. Si se inhala, puede irritar la garganta y los pulmones.
- Se puede encontrar arena de silicona en los comercios en línea. No es muy caro y las pequeñas cantidades no deberían costar más de 20 €. Si desea fabricar vidrio a escala industrial, los distribuidores especializados pueden ofrecerle precios competitivos en pedidos grandes, a veces menos de 100 € por tonelada.
- Si no puede encontrar arena con suficientes partículas de hierro, puede evitar su efecto sobre el color del vidrio agregando un poco de dióxido de manganeso. Y si quieres un vidrio con un tono verde, ¡déjalo con partículas de hierro!
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Agregue carbonato de sodio y óxido de calcio a la arena. El carbonato de sodio, que también corresponde a "cristales de sosa", permite reducir el nivel de temperatura requerido para fabricar vidrio industrialmente. Sin embargo, permite que el agua pase a través del vidrio y luego es necesario agregar óxido de calcio o cal para contrarrestar esta propiedad. También es posible agregar óxidos de magnesio y / o aluminio para hacer que el vidrio sea más resistente. En general, estos aditivos no representan más del 26 al 30% de la composición del vidrio. -
Agregue otros químicos, dependiendo del resultado deseado. Para tener vidrio decorativo, el aditivo más común es el óxido de plomo, que permite obtener el brillo de los cristales, así como la ternura necesaria para poder cortar el vidrio o disminuir su temperatura de fusión. Las lentes ópticas pueden contener óxido de lantano que tiene propiedades refractivas, mientras que el hierro absorberá el calor.- El cristal de plomo puede contener hasta 33% de óxido de plomo. Sin embargo, cuanto más óxido de plomo haya, más conocimiento podrá dar forma al vidrio fundido. Por lo tanto, la mayoría de los fabricantes de cristal de plomo optan por una menor proporción de óxido de plomo.
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Agregue productos químicos para obtener un color particular. Como se mencionó anteriormente, las partículas de hierro en la arena de cuarzo le dan una apariencia verde al vidrio, por lo que para tener un tinte verde real, agregue óxido de hierro u óxido de cobre. Los compuestos de azufre permiten obtener una coloración amarilla, ámbar, marrón o incluso negra dependiendo de la cantidad de carbono o hierro que también se agrega a la mezcla. -
Coloca la mezcla en un crisol. También puede tomar un recipiente resistente al calor. Debe ser capaz de soportar temperaturas extremadamente altas dentro del horno. Dependiendo de los aditivos presentes en la mezcla, podría fundirse a temperaturas entre 1500 y 2500 ° C. También debe ser posible atrapar el contenedor con ganchos y postes metálicos. -
Derrita la mezcla hasta que se vuelva líquida. Para el vidrio de sílice comercial, esta operación se realiza en un horno de gas. Pero se pueden hacer vidrios específicos usando un fusor eléctrico o un horno de olla.- La arena de cuarzo sin aditivo se convierte en vidrio a una temperatura de 2300 ° C. La adición de carbonato de sodio (hidróxido de sodio) reduce la temperatura requerida para la transformación en vidrio a 1500 ° C.
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Homogeneizar y eliminar las burbujas del vidrio derretido. Para hacer esto, agite la mezcla hasta que alcance una consistencia uniforme y agregue productos químicos como sulfato de sodio, cloruro de sodio u óxido de antimonio. -
Dale forma al vidrio derretido. Esto se puede hacer de diferentes maneras.- El vidrio fundido se puede verter en un molde y dejar enfriar. Este método fue utilizado por los egipcios y esta es también la forma en que se fabrican muchas gafas ópticas hoy en día.
- Se puede colocar una gran cantidad de vidrio fundido en el extremo de un tubo hueco. Luego, soplamos el tubo girando el último. El vidrio está formado por el aire que ingresa al tubo, por la gravedad que tira del vidrio fundido y por las diversas herramientas utilizadas por el soplador de vidrio para trabajar el vidrio fundido.
- El vidrio fundido se puede verter en un baño fundido que lo transportará, luego se rocía nitrógeno presurizado para dar forma y pulir. El vidrio así obtenido se llama vidrio flotado y es la técnica utilizada para fabricar paneles de vidrio desde la década de 1950.
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Deje enfriar el vaso. Tenga cuidado de no dejar el vidrio en un lugar donde pueda agitarse o donde pueda caer polvo, hojas o agua. Colocar material frío sobre el vidrio caliente puede romper el vidrio. -
Aplique un tratamiento térmico al vidrio para fortalecerlo. Este proceso se llama recocido, y elimina los puntos de tensión que pueden haberse formado durante el enfriamiento. Si el vidrio no está recocido, será significativamente menos resistente. Una vez que se completa el proceso, el vidrio puede cubrirse, laminarse o reprocesarse para mejorar su resistencia y durabilidad.- La temperatura de recocido exacta puede variar según la composición del vidrio. Puede variar de 400 a 600 ° C (750 a 1,000 grados Fahrenheit). La velocidad de enfriamiento también puede variar. En general, las piezas grandes de vidrio deben enfriarse más tiempo que las piezas pequeñas. Busque la temperatura de recocido correcta antes de comenzar.
- El templado del vidrio es un proceso relacionado en el cual el vidrio preformado y pulido se coloca en un horno calentado a al menos 600 ° C y luego se enfría rápidamente ("templado") con aire a alta presión. El vidrio recocido se rompe en pedazos a una presión de 414 bar, mientras que el vidrio templado se rompe en pedazos a una presión de 655 bar.
Método 2 de 4: Usa una barbacoa de carbón
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Prepare un horno improvisado de una parrilla de carbón. Este método utiliza el calor generado por un gran incendio para derretir la sílice y que se convierta en vidrio. Los materiales utilizados no son muy caros y son bastante fáciles de encontrar. En teoría, todo lo que necesita se puede encontrar en la tienda de bricolaje y puede estar listo rápidamente para hacer su propio vaso. Use una parrilla grande de carbón. Una barbacoa redonda con tapa de tamaño estándar funcionará muy bien. Use la barbacoa más gruesa y fuerte posible. La mayoría de las barbacoas de carbón tienen una abertura en la parte posterior y debe estar abierta.- A pesar de las temperaturas muy altas logradas con este método, puede seguir siendo difícil derretir arena silícea en la barbacoa. Agregue una pequeña cantidad (aproximadamente 1/3 o 1/4 del volumen de arena) de refresco, lima o bórax a su arena antes de comenzar. Estos aditivos reducen la temperatura de fusión de la arena.
- Si tiene la intención de soplar su vaso, mantenga cerca un tubo de metal largo y hueco. Si tiene la intención de verterlo en un molde, prepare su molde. Se debe tener cuidado de que su molde no se derrita o se queme con el calor del vidrio fundido. Los moldes de grafito funcionan bien.
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Ten mucho cuidado. Debe tener en cuenta los peligros de este método porque empujará su barbacoa doméstica más allá de sus límites de temperatura, por lo que es posible derretir la barbacoa en sí. Este método puede causar lesión grave o muerte Si tus intentos son imprudentes. Así que ten mucho cuidado. Mantenga arena o un extintor de alta temperatura cerca para apagar el fuego si es necesario. -
Toma todas las precauciones posibles. Tendrá que protegerse y proteger lo que está cerca del calor intenso. Use este método al aire libre, en pisos de concreto y en un espacio grande. No use ningún equipo insustituible. Mantente alejado barbacoa cuando calientas el vaso. También debe usar un máximo de ropa protectora, que incluye:- guantes de alta protección,
- la máscara de un soldador
- un delantal de alta protección
- Ropa resistente al calor.
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Tener un taller de aspiradora con una manguera larga. Use cinta adhesiva para conductos u otros métodos para dirigir la manguera de modo que sople directamente en la abertura en la parte posterior de la parrilla sin tocar el cuerpo de la parrilla. También puede conectar la manguera a uno de los pies o a una de las ruedas de la barbacoa. Mantenga la aspiradora lo más lejos posible de la parrilla.- Asegúrese de que la manguera esté segura y que no se mueva. Si comienza a moverse cuando hace el vidrio, no se acerque no la parrilla, porque estará extremadamente caliente.
- Encienda la aspiradora para probar su posición. Un tubo colocado correctamente soplará directamente a la abertura de la barbacoa.
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Forra el interior de la parrilla de carbón. Use más carbón de lo que usaría para asar carne. Se han logrado buenos resultados llenando la barbacoa casi hasta el borde. Coloque una olla de hierro fundido o crisol que contenga su arena en el centro de la barbacoa, con carbón por todas partes.- El carbón vegetal se calienta más y más rápido que las briquetas de carbón. Por lo tanto, es preferible usarlo si es posible.
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Enciende el carbón. Compruebe el embalaje de carbón si se puede encender directamente o si se va a utilizar un encendedor líquido. Las llamas deben propagarse de manera uniforme. -
Espere hasta que el carbón esté caliente. Cuando el carbón se vuelve gris con brillo anaranjado, significa que está listo. Debería sentir el calor cuando esté cerca de la barbacoa. -
Encienda la aspiradora para introducir el aire en las brasas. Cuando el carbón se dispara con aire desde abajo, puede calentarse mucho (hasta 1.100 ° C o 2.000 grados Fahrenheit). Atención, podrían aparecer grandes llamas ascendentes.- Si aún no puede alcanzar temperaturas suficientemente altas, intente reemplazar la cubierta al introducir aire en la abertura.
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Sepa cómo quitar el vidrio del fuego. Cuando el vidrio se derrita, use instrumentos metálicos con mucho cuidado para retirarlo del fuego y darle forma. Debido a la baja temperatura del método de barbacoa, el vidrio fundido podría ser más rígido y más difícil de trabajar que el vidrio fundido en un horno. Dale forma con un tubo, un molde o cualquier otra herramienta como lo harías normalmente.