El vidrio es un sólido amorfo formado principalmente por sílice, el elemento más común de la corteza terrestre. Su composición básica es de varios silicatos metálicos en distinta proporción. Existe como producto natural  como consecuencia de la fusión de cierto tipo de rocas en las altas temperaturas de la erupciones volcánicas o por el impacto de meteoritos. Un ejemplo de esto es la obsidiana.

sagrada familia

vidriera de la Sagrada Familia

Sin embargo, no habrá sido este el modelo del cual haya partido el hombre para su fabricación, quedando la invención o el descubrimiento del proceso a la pura especulación, a falta de datos constatables.

Sin entrar en detalles que excederían el objetivo de este trabajo podría mencionarse los vidrios metálicos descubiertos en 1961 (no existen en la naturaleza debido al ritmo de enfriamiento necesario, del orden de 106 ºC. s-1), las vitrocerámicas como resultado de la cristalización parcial y controlada de un vidrio, e incluso señalar la existencia del “agua vítrea” obtenida en laboratorio en condiciones extremas de temperatura y presión.

Históricamente hablamos de los vidrios como sólidos resultantes del enfriamiento rápido de una sustancia en fase líquida, y más concretamente de aquellas que contienen sílice, ya que estos son los vidrios conocidos y empleados desde la antigüedad en muy distintas manufacturas, con componentes y propiedades diferentes según su aplicación. El presente trabajo se refiere sobre todo a este material, que ya de por sí abarca un gran campo de aplicaciones, teniendo la particularidad también de que por su aspecto es y ha sido utilizado ampliamente con fines decorativos.

INTRODUCCION HISTÓRICA

Posiblemente la documentación más antigua conservada sobre el vidrio se encuentre en unas tablas de arcilla fechadas sobre el 650 a.C., aunque no se han descifrado totalmente al desconocer el significado de los términos técnicos contenidos en ellas.

En su origen, este material era usado en Asia para fabricar objetos decorativos de pequeño tamaño (cuentas, collares) debido a la dificultad de obtener y manejar piezas mayores, de donde pasó a Mesopotamia y ya en 1.500 a.C. en Egipto se hacían vasijas usando la técnica del moldeado sobre núcleo de arena de la masa fundida. Se obtenían objetos poco transparentes, pudiendo ser coloreados añadiendo distintos óxidos a la masa.

Como veremos más adelante, gran parte de la dificultad para la elaboración del vidrio estriba en la temperatura de fusión que debe alcanzarse[1].

En el s. I a.C. los fenicios ya conocían la técnica del vidrio soplado, gracias al cual podían fabricar recipientes de mayor tamaño, más transparentes y con producciones a mayor escala, lo que supuso un gran éxito en la actividad comercial que desarrollaban en el Mediterráneo.

Bajo el Imperio Romano, Y favorecido por su expansión, se extendió el uso y conocimiento del vidrio por toda Europa, desarrollándose distintas técnicas decorativas de elaboración y de coloración por medio de diferentes óxidos. Más tarde, tras la caída del Imperio, muchos artesanos se refugiaron en áreas donde poder continuar con su trabajo.

A lo largo de la Edad Media se fabricaba vidrio de coloración verdosa debido a la adición de carbonato sódico procedente de las algas del mediterráneo. También se experimentó en Alemania con la adición de cenizas, produciéndose de esta forma vidrio potásico-cálcico.

El uso más característico de esta época es la fabricación de vidrieras con piezas de vidrio plano coloreado de tamaño pequeño o mediano, colocadas en los huecos exteriores de las catedrales. Mediante un proceso que daba nombre al vidrio fabricado de esta forma, el llamado “vidrio Crown” se soplaba y se aplanaba mediante el corte y el giro de la burbuja formada, colocándose en un molde y cortándose después en las piezas necesarias, que no podían ser de grandes dimensiones.

Ya en el Renacimiento, fue en Venecia donde la técnica de fabricación se perfeccionó con la elaboración de un vidrio sódico puro de gran calidad y transparencia que dio fama al “cristal de Murano” (llamado “cristallo” por su parecido con el cristal de roca[2]) y cuyo secreto de fabricación intentó mantenerse a toda costa para conservar el monopolio que tanto favoreció económicamente a la ciudad.

Más adelante, y hasta el s. XVIII se desarrollarían otros tipos de vidrio con diferentes propiedades, como el vidrio potásico (de mayor dureza) fabricado en Alemania y el “cristal de plomo” inglés, el más brillante de los fabricados hasta entonces.

Hay que tener en cuenta que debido a que el conocimiento de las composiciones y propiedades de los vidrios está ligado al de la química, durante muchos años esta manufactura caminó a ciegas, ya que son pocas las propiedades directamente mensurables, como la densidad o el índice de refracción. Ejemplos tales como: “las cenizas más amargas son las mejores para hacer vidrio”, debido al diferente sabor que se percibe entre las que contienen sales de Na o K y las que tienen sulfatos, carbonatos o nitratos dan una idea del avance del proceso, como en otros campos, por ensayo y error.

Entre 1750 y 1900 se fabricaba a mano gran cantidad de vidrio de ventanas y de botellas, y en 1870 Michael Owen comenzó la producción de botellas a máquina. Más tarde se haría también con las ventanas, dando así inicio al verdadero uso a gran escala de este material.

Podemos mencionar otros hitos, como la introducción del proceso del vidrio flotado por la compañía Pilkinton Brothers en 1959, o el descubrimiento por error del proceso que daría lugar a las vitrocerámicas, por parte de S.D. Stookey, al calentar hasta 850ºC una muestra de vidrio con partículas de Ag. Más tarde se perfeccionó este procedimiento usando Ti para dar lugar a un material cerámico de gran tenacidad y resistente al choque térmico, usado en aplicaciones tan dispares como utensilios de cocina y puntas de cohetes espaciales.


[1] La temperatura de fusión de la arena de sílice es de 1.715ºC, y la temperatura del fuego de algunos de los combustibles habituales es de 1.030ºC para la madera, 800 – 900 ºC para la grasa animal, 1.390 ºC para el carbón. La masa de vidrio se funde a unos 1.500ºC gracias a la adición de fundentes que rebajan esta temperatura.

[2] La palabra procede del griego crystallos, con el que se designaba al cuarzo. Es posible que de aquí proceda la confusión entre vidrio y cristal del lenguaje común.

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