Come nasce il vetro
Guardandoci intorno, almeno un oggetto è in vetro. Ma ci siamo mai chiesti che cosa sia il vetro e come è fatto?
Il vetro è un materiale solido detto “amorfo”: si tratta, cioè, di una sorta di liquido che a temperatura ambiente si comporta come un solido ma non possiede, a livello microscopico, un reticolo cristallino ordinato proprio dello stato solido, ma piuttosto una struttura disordinata e rigida: le molecole del vetro sono disposte in modo disordinato, proprio come accade nei liquidi.
Tuttavia, le forze intermolecolari, cioè quelle che sono responsabili dei movimenti interni delle molecole, sono paragonabili a quelle di un solido.
La composizione
Il vetro è un materiale che si ottiene dalla solidificazione di un liquido composto da:
– un vetrificante: la sabbia silicea (SiO2);
– un fondente: la SODA in forma di carbonato o solfato;
– uno stabilizzante: la calce sotto forma di calcare;
– ossidi: alluminia (magnesio o ossidi metallici);
– rottami di vetro.
La composizione tipica della massa di partenza è: silice 75%; soda 13%; calce 10%; altro 2%.
Il processo di fusione, di affinazione e di riposo
Tre sono i processi che trasformano la sabbia silicea in vetro: fusione, affinazione e riposo. Ciascuno step avviene in forni continui a vasca.
- Processo di fusione: questo materiale si ottiene dalla fusione di sabbia silicea con la soda a temperature elevatissime (1700°C) successivamente abbassate leggermente (1500-1500°C). L’aggiunta di stabilizzanti rende il vetro inalterabile e resistente agli agenti atmosferici e chimici.
Una volta ottenuta una consistenza viscosa simile al miele liquido, si passa alla fase di affinazione; - Processo di affinazione: qui vengono eliminate le bolle gassose che si formano durante la fase di fusione. Queste bolle vanno necessariamente eliminate per evitare difetti nei prodotti finiti.
Durante questo procedimento, si può anche decolorare il vetro fuso utilizzando il diossido di manganese, un sale di colore azzurro, complementare del giallo. La fase di affinazione consente anche di omogeneizzare la massa di vetro fuso, rendendo così la sua composizione chimica uguale in tutti i punti, per evitare differenze di proprietà fisiche; - Il processo di riposo: in questo momento, la silice fusa viene fatta gradualmente raffreddare a 800°C, assumendo una consistenza rigida.
La formatura
La fase successiva alla fusione è quella di formatura: essa avviene quando il vetro è in stato semi liquido ma ancora ad una temperatura elevata. Questa temperatura permette di mantenere la forma che viene data a quello che sarà il prodotto finito.
Dopodiché, la massa passa alla fase di lavorazione, come la soffiatura – per realizzare vetri artistici – o stampaggio – per bicchieri e contenitori – la filatura e la colata.
La ricottura
La fase di ricottura – che avviene in particolari forni a forma di tunnel – consiste in un riscaldamento del vetro al fine di eliminare le torsioni interne che si generano durante la formatura, e che renderebbero altrimenti difficili le operazioni di finitura come, ad esempio, il taglio.
La finitura del vetro
La finitura comprende la smerigliatura con polvere di abrasivi, la molatura con mole, la piegatura, la tempra.
La tempra, è una fase in cui l’impasto vitreo, in seguito al riscaldamento fino a circa 700 °C, viene bruscamente raffreddato con getti di aria fredda. La tecnica ha il fine di migliorare e di aumentare fino a 5 volte la resistenza meccanica del vetro alla trazione, all’urto e allo sbalzo termico.
Curiosità
L’Italia ricicla molto bene circa l’80% del vetro in circolazione;
Il vetro, oltre ad essere riciclabile al 100% senza scarti, può essere fuso infinite volte: le sue proprietà fisiche e chimiche non cambieranno mai;
In Germania si fa la raccolta differenziata per colore del vetro. In Italia succede solo in poche città (per esempio Brescia);
Il vetro completamente trasparente è quello più costoso;
Il vetro è il assoluto il materiale più sicuro per la conservazione degli alimenti, dei medicinali, dei cosmetici, e degli agenti chimici.
Infine il vetro è un materiale che conferisce all’arredo un tratto peculiare e distintivo, sono numerosi i vetrai a Napoli dove potersi rivolgere per utilizzare questo materiale a scopi di arredo o decoro.
