Como o vidro é fabricado?

Como o vidro é fabricado? O método clássico consiste em fundir a 1500ºC uma mistura de sílica, barrilha e calcário, realizar a moldagem e, por fim, o resfriamento gradativo.

Fabricação artesanal de vidro
Fabricação artesanal de vidro
Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça
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O vidro é um material bastante usado em nosso cotidiano. Sua utilização inclui recipientes de remédios, garrafas de cervejas e refrigerantes, mesas, janelas, espelhos, copos, pratos, objetos de arte e decoração e os mais diversos, sem os quais não vivemos sem. Mas como o vidro é fabricado? Do que ele é feito? Como é possível que ele fique em formatos tão variados e belos?

Bem, o método clássico e mais utilizado atualmente para a produção do vidro é chamado de fusão/resfriamento. Resumidamente, as matérias-primas são misturadas, levadas ao aquecimento em temperaturas elevadíssimas, o que causa a sua fusão (derretimento), moldadas no formato desejado e, depois, resfriadas.

A principal matéria-prima do vidro é a sílica ou dióxido de silício (SiO2 ), que está presente na areia. Mas nas fábricas costuma-se utilizar outra forma cristalina do dióxido de silício, que é o quartzo, mostrado a seguir:

O quartzo é uma forma cristalina do dióxido de silício
O quartzo é uma forma cristalina do dióxido de silício

Os outros dois componentes que formam o vidro são a barrilha ou soda (carbonato de sódio - Na2CO3) e o calcário (carbonato de cálcio - CaCO3). Esses três materiais são triturados, transformados em pó e, depois, misturados na proporção adequada, formando o que é chamado de mistura vitrificável. Essa mistura é levada para o forno, a uma temperatura de cerca de 1500ºC.

barrilha + calcário + areia → vidro comum + gás carbônico
Na2CO3 + CaCO3 + SiO2 → silicatos de sódio e cálcio + gás carbônico
x Na2CO3 + y CaCO3 + z SiO2 → (Na2O)x . (CaCO)y . (SiO2)z + (x + y) CO2

Com a fundição, forma-se uma espécie de massa pastosa com uma viscosidade próxima à do mel, que é formada pelos silicatos de sódio e cálcio.

Na fabricação artesanal, o artesão, com bastante habilidade, coleta a quantidade de vidro líquido que necessita com uma ferramenta chamada cana de vidreiro e começa a realizar a sua modelagem através de um molde. Conforme as imagens a seguir mostram, a parte oca ou a parte de dentro de jarras ou garrafas de vidro, por exemplo, é feita quando o artesão assopra dentro do molde com a cana de vidreiro, que é um tubo oco, semelhante a um cano fino.

Podem ser usados também maçaricos para manter certas partes da peça na temperatura certa para realizar a modelagem, pois, depois de resfriado, não é possível mais moldar o vidro.

Etapas de fabricação de vidro de modo artesanal
Etapas de fabricação de vidro de modo artesanal

Com base nesse processo, podemos definir o vidro como um produto inorgânico fundido que atinge por resfriamento uma condição rígida, sem que ocorra cristalização.

No entanto, a demanda de vidro é muito grande para esse método artesanal de fabricação. Por isso, nas indústrias, o método de produção sofre algumas variações. Entre elas, adicionam-se à mistura vitrificável cacos de vidro, que é um processo de reciclagem de vidro utilizado.

Aí sim é que essa mistura vai para o forno de fusão. Conforme você pode verificar na reação mostrada mais acima, há uma liberação de gás carbônico (CO2) para que não se formem bolhas no vidro. Essa mistura é levada para as máquinas de conformação, que realizam a sua moldagem em grande escala. O resfriamento do vidro precisa ser de forma gradual de acordo com o artigo que está sendo produzido.

Depois de rígido, o vidro passa por mais uma etapa de tratamento térmico, na qual fornos o reaquecem (etapa de recozimento), mas, depois, ele é novamente resfriado.

O vidro feito assim fica transparente. Para a produção de vidro colorido, é necessária a adição de alguns compostos à mistura vitrificável antes do processo de produção. Para obter o vidro vermelho, por exemplo, adicionam-se selênio e cádmio; para o vidro verde, cromo; para adquirir a cor azul, chumbo; e para obter o âmbar, usa-se uma mistura de enxofre, resina vegetal e grafite.

Garrafas feitas com vidros coloridos
Garrafas feitas com vidros coloridos

Dependendo do tipo de vidro que se deseja obter, são adicionadas outras substâncias que lhe conferem propriedades superiores. Veja três exemplos: cristal, alta sílica e borosilicato.

O cristal é um tipo de vidro especial que recebe a adição de, pelo menos, 24% de chumbo, por isso, ele é chamado de silicato de chumbo. Esse material é usado na fabricação de taças, jogos de utensílios de mesas e em peças artísticas, bem como na fabricação de intrumentos ópticos, como lentes e prismas, tubos de TV, anteparos para blindagem de radiação gama e como vidro para solda. O cristal possui a vantagem de ser lapidado mais facilmente, o que inclui gravações e polimento.

Existe também outro tipo de vidro que é bastante resistente ao calor e ao ataque de substâncias químicas, a alta sílica. No entanto, a sua produção apresenta um inconveniente: sua fusão só ocorre em temperaturas de cerca de 2000 ºC. Esse vidro é formado por altos teores de sílica (cerca de 96%) e é utilizado em equipamentos especiais de laboratório. Porém, a maioria das vidrarias de laboratório, como pipetas, buretas, dessecadores, béqueres, etc., é formada por um tipo de vidro denominado borossilicato.


Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça
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