Fernanda Lamounier
Isabella Fernanda
Isis Corrêa
Mariana Bernardes
Índice
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Introdução
Custo
Disponibilidade de Matéria- Prima
Aplicações
Propriedades e Produção
Corrosão e degradação
Reciclagem e Reutilização
Conclusão
Questões
Introdução
• Em ciência dos materiais o vidro é uma substância
líquida e amorfa, que apresenta temperatura de
transição vítrea.
• Peças de vidro foram descobertas no antigo Egito que
datam de 3000 AC. Esses vidros eram basicamente
constituídos de Na2CaO-SiO2, composição que ainda
hoje e usada nos vidros industriais.
• A aplicabilidade do vidro é a mais diversificada
possível: objeto de corte e armamento, pontas de
flechas, passando por objetos ornamentais,utilitários
domésticos, lentes, chegando a tecnologia como
matéria prima das modernas fibras óticas.
Introdução
• História
– Os povos que disputam a primazia da invenção do vidro são os
fenícios e os egípcios. Os fenícios contam que, ao voltarem á
pátria, do Egito, pararam em Sidom. Chegados margens do rio
Belus, pousaram os sacos que traziam, que estavam cheios de
trona. A trona é carbonato de sódio natural, que eles usavam
para tingir lã. Acenderam o fogo com lenha, e empregaram os
pedaços mais grossos de trona para neles apoiar os vasos onde
deveriam cozer os animais caçados. Depois comeram e
deitaram-se; adormeceram e deixaram o fogo aceso. Quando
despertaram, ao amanhecer, em lugar das pedras de trona
encontraram blocos brilhantes e transparentes, que pareciam
enormes pedras preciosas. O vidro estava descoberto!
Custo
• De acordo com o uso, a embalagem de vidro pode ter
custo muito baixo. Se for uma embalagem retornável,
por exemplo, o custo para o fabricante do produto
envasado vai depender do número de vezes que a
embalagem for reaproveitada, podendo chegar a 1/30
do valor de compra. Caso a embalagem seja reutilizada
pelo consumidor, também terá esse valor agregado.
Como o vidro é considerado embalagem nobre, o
consumidor tem a percepção de que o produto tem
maior valor, o que acaba se refletindo em margem de
ganho mais elástica para o fabricante e o distribuidor
do produto envasado.
Disponibilidade de Matéria-Prima
• Para o vidro as principais matérias utilizadas são:
• Areia
– É constituída de no mínimo 99,0% de sílica;
– Pode ser obtida por extração convencional ou de jazidas
minerais.
• Calcário
– Mineral constituído por carbonato de cálcio e extraído de
jazidas naturais.
• Dolomita
– Mineral constituído de carbonato duplo de cálcio e magnésio;
– Extraído de jazidas naturais, fornece óxido de magnésio à
composição do vidro;
– Na produção de vidros de embalagem não há muita diferença
entre seu uso e o uso de calcário.
Disponibilidade de Matéria-Prima
• Feldspato
– Mineral complexo, constituído de alumino-silicato duplo de
sódio e potássio;
– Além da sílica, fornece vários componentes ao vidro, tais como:
óxido de alumínio ou alumina, óxido de sódio e óxido de
potássio;
– Extraído de jazidas naturais.
• Nefelina sienito
– Pode substituir o feldspato;
– Extraído de jazidas naturais;
– Fonte de alumina e álcalis mais eficiente que o feldspato.
Disponibilidade de Matéria - Prima
• Alumina calcinada
– Fonte alternativa ao feldspato para incorporação exclusiva de
alumina, sem a presença dos demais óxidos.
• Barril
– Carbonato de sódio que fornece o óxido de sódio;
– Componente mais significativo no custo das matérias primas do
vidro, podendo representar até 60% desse valor.
• Lixívia de soda cáustica
– Solução de hidróxido de sódio a 50%, como fonte alternativa da
barrilha.
Aplicações
• Clássicas
– Construção Civil;
– Moveleiro e decorações em geral;
– Transporte (rodoviário e marítimo)...
• Modernas
– Vidros Oftálmicos;
– Fibras de Vidro;
– Vidros Porosos
– Janelas Inteligentes...
Aplicações
• Construção Civil
– Coberturas, fachadas, guarda-corpos, escadas, pisos,
portas, janelas...
– Proporciona um ambiente exclusivo e moderno;
– Oferece controle do calor e da luz;
– Conforto acústico;
– Economia de energia e segurança.
Ex: Vidros auto-limpantes e que
não riscam.
Aplicações
• Moveleiro e Decorações
– Usados em portas, tampos de mesa, estantes,
prateleiras e etc.
– Material reciclável, transparente, com boa
resistência mecânica, de grande durabilidade e
que consegue manter a aparência de novo por
muito tempo
Aplicações
• Transporte
– Design e Conforto para
todo tipo de veículo;
– Resistência;
– Alta Visibilidade;
– Trens, Lanchas, Barcos, Ônibus, etc...
Aplicações
• Vidros Oftálmicos
– Lentes Fotocromáticas
– Se adaptam a diferentes níveis de iluminação;
– Transformação Reversível entre dois estados, onde
os Raios Ultravioletas fornecem a energia para
essa reação.
Aplicações
• Fibras de Vidro
– Aglomeração de finíssimos filamentos de vidro
– Construções: Isolamento térmico e acústico;
– Fibras têxteis: Resistência ao calor, a produtos
químicos e não são inflamáveis;
– Fibras ópticas: Capacidade de propagar a luz, Alta
capacidade de transmissão, Uso de pouco espaço
e Total insensibilidade à interferência
eletromagnética.
Aplicações
• Vidros Porosos
– Contém poros abertos e membranas capilares;
– Produzidos através de sinterização ou lixiviação;
– Apresentam alta durabilidade química e mecânica.
– Usados em filtros, para separação de gases e
líquidos, oftalmologia, imobilização de enzimas,
etc.
Aplicações
• Janelas Inteligentes
– Controlam a luminosidade e
temperatura das salas;
– Utilizam a eletricidade para
mudar de cor;
– Conta com uma espécie de
“memória”, que faz com que
uma pequena variação na
voltagem já seja suficiente para
essa passar de m estado para o
outro.
– A transição pode durar entre 10
segundos e alguns minutos.
Propriedades e Produção
• Principais Propriedades:
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Transmissão de luz/radiação, reflexão, absorção
Índice de refração
Condutividade e transmissão térmica
Resistência
Dureza e resistência à abrasão
Durabilidade química
Densidade
Resistência ao fogo
Isolamento acústico e elétrico
Propriedades e Produção
• Alguns tipos de vidro:
– Vidro soda-cal (vidro comum): 90% do total de
vidros fabricados;
– Vidro borosilicato, que contém óxido de boro,
como o Pyrex;
– Vidro de chumbo, que contém óxido de chumbo,
como o cristal
Propriedades e Produção
• Composições típicas de diversos vidros comerciais:
Propriedades e Produção
• Produção:
– Composição: areia (sílica), barrilha, calcário, alumina,
dolomita, feldspato, sulfato de sódio, entre outros.
– Essas matérias-primas são pesadas e misturadas
– A mistura fica homogênea e é conduzida ao forno
– Torna-se um material viscoso, a temperatura elevada
– A temperatura do material varia com a sua composição
e temperatura
– A massa, ainda viscosa e quente, ganhará a forma
desejada
– Então, será resfriada lentamente, e estará pronta
Propriedades e Produção
• Exemplos:
– Vidros temperados
– Lã de vidro
Corrosão e degradação
• O vidro é um material que não sofre corrosão
e degradação, mas também não é nocivo
diretamente ao meio ambiente.
Reciclagem e Reutilização
• Vantagens:
– Infinitamente reciclável, sem perdas de qualidade
– Minimiza a utilização de fontes naturais;
– Minimiza a quantidade de resíduos
Reciclagem e Reutilização
Conclusão
O vidro é um material com qualidades
extraordinárias, as quais ainda estão sendo
aperfeiçoadas com o avanço da ciência, e indispensável
na concepção arquitetônica. Existe uma vasta gama de
tipos de vidro disponíveis no mercado, mas é
necessário o seu profundo conhecimento para ter
capacidade de tomar as decisões corretas no momento
da sua escolha tendo em vista o seu propósito, para
tirar o máximo proveito possível das suas
particularidades. Cada tipo de vidro possui
propriedades e característica específicas para seu fim,
por isso é de extrema importância compreender as
propriedades do vidro para que os seus limites sejam
respeitados e as suas qualidades otimizadas.
Questões
• Cite uma aplicação Moderna para o Vidro e o
porquê da escolha desse material.
• Cite duas vantagens na reciclagem e/ou
reutilização dos vidros.
• Qual matéria-prima utilizada na produção do
vidro é substituível por outra? E quais
componentes essa fornece ao vidro?
• Cite 5 propriedades do vidro.