Los sólidos que en su estado natural no forman cristales se denominan sólidos amorfos. En ellos, los átomos no ocupan posiciones tridimensionales regulares sino que está desordenados.
El representante más conocido de este tipo de sólidos es el vidrio y es el que da el nombre de sólidos vítreos a todos ellos. Se postula, incluso, la existencia de un estado intermedio entre el sólido y el líquido: el estado vítreo.
La palabra "cristal" se utiliza frecuentemente como sinónimo aunque de forma incorrecta, ya que el vidrio es un sólido amorfo (átomos dispuestos de forma irregular) y no un sólido cristalino como un cristal.
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| Obsidiana |
Nuestros antepasados hace 75.000 años utilizaban la obsidiana, un vidrio natural, para fabricar cuchillos y puntas de flecha.
Plinio el Viejo (siglo I d.C) contaba en su "Historia Natural" que unos mercaderes en camino a Egipto con su mercancía de natrón (carbonato de sodio Na2CO3), se detuvieron a pasar la noche a orillas del río Belus en Fenicia.
Utilizaron unos trozos de natrón en lugar de piedras para colocar sus ollas y calentar sus alimentos.
A la mañana siguiente contemplaron, asombrados las piedras fundidas con la arena de la orilla formando un material duro y brillante: el vidrio.
La historia es preciosa, pero no resulta verosímil: el calor generado por una hoguera alcanza unos 800ºC y la temperatura necesaria para que se forme el vidrio es de unos 1500ºC.
Realmente el hombre fabricó vidrio mucho antes. los primeros vidrios eran esmaltes vitrificados, cuentas o abalorios: la llamada fayenza procedente de Egipto (3500-3200 a.C)
Las primeras vajillas aparecieron también en Egipto durante el reinado de Tutmosis III (1504- 1450 a.C) y, posteriormente, florece la fabricación del vidrio en Mesopotamia (1200 a.C).
En el siglo IX a.C el vidrio preparado en Alejandría era famoso y se exportaba al "resto" del mundo.
En el siglo I a.C los fenicios descubren la técnica del soplado del vidrio, consistente en soplar por los extremos de un tubo o una caña de hierro, que en su otro extremo tiene la pasta vítrea. Se va formando una burbuja que se va girando al tiempo que se moldea y se vuelve a calentar hasta conseguir la forma deseada.
Los romanos extendieron el uso de los objetos de vidrio por todo el Imperio hasta las regiones bárbaras del norte, encargándose de mejorar las técnicas de corte, el tallado (con puntas de diamante o agujas de metal) y el grabado, consiguiendo piezas muy apreciadas.
Además descubrieron que la adición de óxido de manganeso podía aclarar el vidrio.
Durante la Edad Media, con la caída del Imperio Romano, se produjo un retroceso en la artesanía del vidrio. Destacaron, sin embargo, los vidrieros del norte de Europa y de las islas Británicas.
Las dificultades para obtener carbonato de sodio provocaron el empleo de cenizas de madera, produciendo un tipo de vidrio cálcico-potásico llamado Waldglas (vidrio de los bosques).
| Vidrieras Catedral de Colonia |
El interés de la Iglesia en la producción de mosaicos para vidrieras dio un nuevo impulso a su fabricación.
Las primeras datan del siglo VI y destacan mosaicos fabricados en los siglos XIII y XIV en las regiones de Lorena y Normandía (Francia) y en otras iglesias y catedrales europeas.
En el siglo XV destaca el cristal veneciano, principalmente en la isla de Murano, donde desarrollaron un vidrio sódico, duro y de gran transparencia y fragilidad.
El cristal de plomo fue inventado por Ravenscroft en Inglaterra en el siglo XVIII. Se trataba de un vidrio más brillante y duradero y podía tallarse mejor que ningún otro. Este hecho provocó la aparición de múltiples innovaciones en materia decorativa.
El vidrio es una sustancia transparente obtenida por fusión de materiales inorgánicos, que tras su enfriamiento se vuelve rígida, pero no cristalina. Es mal conductor del calor y la electricidad, por lo que se emplea como aislante (fibra de vidrio).
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| Sílice en estado cristalino |
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| Sílice en estado vítreo (SiO2) |
La mayoría de los vidrios están formados por sílice, SiO2, combinada con sustancias fundentes como el carbonato de sodio (Na2CO3) o de potasio (K2CO3), caliza (CaCO3) o dolomita (MgCO3), aunque también puede contener óxidos de boro, plomo y aluminio.
Estas sustancias se funden a temperaturas superiores a 1500ºC, formando líquidos viscosos de aspecto homogéneo que al enfriarse solidifican de manera desordenada.
Las técnicas se han ido adaptando a los métodos de trabajo industrial y se han desarrollado gran variedad de nuevos vidrios.
Además se han producido muchas mejoras en el moldeado para su fabricación: colado, soplado, prensado, estirado y laminado. En la actualidad se emplea un moldeado centrífugo provocado por el giro de un rotor a gran velocidad para la fabricación de tubos de televisión.
También se fabrican ladrillos de vidrio para la construcción, espuma de vidrio para flotadores o aislantes y fibras de vidrio para la industria textil y de comunicaciones.
| Fibra óptica de sílice |
En este ámbito esta´en auge la fibra óptica por tener la capacidad de transmitir la luz aunque esté curvada porque se refleja internamente de forma total y sin pérdidas.
En las redes de comunicaciones se emplean sistemas láser con fibra óptica que puede mantener conectados una gran cantidad de equipos de ordenadores.
También permiten mandar señales sonoras o visuales, incluso de forma transoceánica.
Es un material "eterno" y todos valoramos la importancia y las utilidades del vidrio en nuestra vida cotidiana y, además, cuenta con otra ventaja añadida: se puede reciclar depositándolo en los contenedores verdes.
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