Vidrio

Es difícil encontrar un departamento de Química sin un servicio de taller de vidrio, y más difícil aún encontrar un químico que no haya pisado alguna vez uno de estos talleres. Desde la fabricación de material de vidrio nuevo, de las formas más variopintas, hasta las muy socorridas reparaciones, casi todo químico ha visto fundir y moldear vidrio. Pero ¿qué hace al vidrio tan frágil y tan maleable a la vez?
El cuarzo (SiO2) funde a unos 1600ºC, y en el proceso muchos enlaces Si-O se rompen. Cuando al SiO2 líquido se le enfría rápidamente, los enlaces Si-O se vuelven a formar antes que los átomos sean capaces de volverse a arreglar de manera regular. Se forma entonces un sólido amorfo conocido como vidrio de cuarzo. El vidrio común contiene además de SiO2, los óxidos CaO y Na2O, provenientes de la descomposición de sus respectivos carbonatos a altas temperaturas. La estructura del SiO2 se modifica al formarse nuevos enlaces iónicos, CaSiO3 y Na2SiO3, al romperse alguno de los enlaces Si-O y ocupar los iones Ca²⁺ y Na⁺ espacios en la red. Esta estructura es responsable de un menor p.f. y viscosidad, pero a la vez de una mayor fragilidad ante los cambios de temperatura.
La inexistencia de un orden geométrico en el vidrio hace que en vez de un p.f. definido, exista una zona de reblandecimiento, en la que el sólido amorfo se vuelve maleable, con propiedades típicas del estado líquido.
La adición de ciertos óxidos cambian las propiedades del vidrio, como el CoO que tiñe el vidrio de azul; el B2O3 que incrementa el p.f. del vidrio y le da mayor resistencia a los cambios de temperatura (vidrios Pyrex); o el PbO que produce un vidrio más denso con un índice de refracción más alto, por lo que se usa en la decoración al tener el vidrio una apariencia más brillosa.
Hoffmann describe la formación y cualidades del vidrio con una mayor estética en el lenguaje, en su poema DECEPTIVELY LIKE A SOLID, échenle un vistazo.

Fotografía: Un artesano trabaja en la Real Fábrica de Cristales de La Granja, realizada por Andrés Campos, El País-sección El Viajero 07/06/2008.