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17 Capítulo 3 3.1 MATERIAS PRIMAS Las materias primas utilizadas para la fabricación del vidrio se dividen en cuatro grupos: vitrificantes, fundentes, estabilizantes y componentes secundarios. 3.1.1 VITRIFICANTE En esta denominación se agrupan las sustancias típicamente formadoras de la red. Son las que constituyen el esqueleto estructural de los vidrios, y por lo tanto las que proporcionan las características principales. Las propiedades de los vidrios están determinadas en gran parte por la naturaleza de los iones formadores y por el tipo de coordinación que adopten. Los vitrificantes más frecuentemente utilizados en los vidrios convencionales son: Sílice El vitrificante comúnmente más usado es el dióxido de silicio, SiO2. Dependiendo del tipo de vidrio pueden variar las proporciones entre un 50 y un 80% en peso de la composición final. La mayoría de los vidrios comunes están formados por cerca de tres cuartas partes de sílice. El SiO2, constituye la red vítrea de los vidrios, formando una estructura continua de tetraedros [SiO4] unida entre sí por vértices oxigenados. Cuanto mayor sea la proporción en que intervenga el SiO2, en la composición del vidrio, mayor será la cohesión en su retículo y mejores serán sus características a efecto de la mayoría de sus aplicaciones prácticas. Con el contenido de sílice aumenta la resistencia mecánica, la estabilidad química, la resistividad eléctrica, la resistencia al choque térmico y la transparencia a la radiación ultravioleta. A cambio, el vidrio requiere temperaturas de fusión y de trabajo más elevadas. Trióxido de boro El trióxido de boro, es un excelente formador de vidrio, sin embargo nunca se utiliza, salvo en casos muy excepcionales, como vitrificante único debido a su elevada solubilidad. Asociado al SiO2 se emplea como componente esencial de los vidrios neutros de laboratorio, de los vidrios termorresistentes de alta estabilidad a los cambios bruscos de temperatura, de las fibras de vidrio y de muchos vidrios especiales. Los vidrios de borosilicatos constituyen un grupo aparte, tanto por sus características estructurales como por sus aplicaciones tecnológicas. 18 Pentóxido de fosforo El P2O5 presenta magnífica aptitud para formar vidrios, su empleo industrial es muy escaso y se limita exclusivamente a algunos vidrios opacos o a vidrios de propiedades ópticas especiales por su transparencia en el intervalo ultravioleta y su baja trasmisión en el dominio infrarrojo. Los vidrios de fosfatos presentan el grave inconveniente de su elevada solubilidad, sin embargo, en ausencia de sílice y convenientemente estabilizados tienen interés de ser resistentes a acido fluorhídrico. Pentóxido de Vanadio Los vidrios con vanadio se pueden presentar: incoloros, amarillos a marrones, verdes y en algunos casos grises. Los vidrios incoloros ocurren cuando el vanadio está en el seno de un vidrio extremadamente básico y en condiciones oxidantes. En los vidrios fundidos bajo condiciones oxidantes enérgicas predominan los iones V+5, cuya formación se favorece aumentando la basicidad de la composición. El vanadio pentavalente, con configuración electrónica 3d0, no puede dar lugar a transiciones d—d y, por lo tanto, no imparte coloración alguna. El color marrón amarillento es obtenido por la adicción de vanadio en vidrios ácidos lo que es un indicativo de la formación de polivanadatos, como ocurre en las disoluciones de vanadio en ácido clorhídrico. El color verde ocurre cuando se consigue estabilizar el ion V+3 en condiciones reductoras y con la presencia del ion vanadio VO+2. Un color azul puro es el resultado de la reducción prácticamente total de V2O5 en vanadio tetravalente, en general obtenido por la adición de azufre como agente reductor, siendo especialmente reductivo en vidrios de boratos. El color gris del vanadio es probablemente debido a la presencia simultánea del elemento en dos estados de oxidación, se cree que las causas se asemejan a lo que pasa con el hierro y el cobre. La estructura de los vidrios de vanadato está formada, como la de los fosfatos, predominantemente por unidades tetraédricas [VO4], si bien también existen algunos grupos [VO5], en los que los oxígenos se hallan situados en los vértices de una bipirámide trigonal, cuyo centro lo ocupa el ion V5+. Estos grupos comparten parcialmente sus aristas y forman capas unidas entre si por uno de sus 19 vértices. Las coordinaciones de vanadato [VO4] se disponen formando agregados poliméricos, los cuales, debido a la presencia de algunos iones V4+ no llegan a adoptar, sin embargo, las mismas configuraciones estructurales que los vidrios de fosfatos. 3.1.2 FUNDENTES La función de estos grupos de componentes es favorecer la formación de vidrio rebajando su temperatura de fusión, y por lo tanto facilitar su elaboración. Los óxidos que así actúan son los modificadores de la red y, dentro de ellos, son los alcalinos los que mejor cumplen este cometido. La adición de un fundente está limitada por la estabilidad del vidrio. La incorporación de óxidos modificadores trae consigo una disminución de la cohesión del retículo que se manifiesta generalmente con el detrimento de las propiedades del vidrio (aumento de coeficiente de dilatación térmica, debilitamiento de la resistencia mecánica y de la estabilidad química, disminución de la viscosidad, mayor tendencia a la desvitrificación, etc.). Óxido de sodio De todos los óxidos alcalinos el sodio es el más comúnmente empleado como fundente. En los vidrios convencionales, en los que entra en un porcentaje comprendido normalmente entre un 12 y un 15% en peso. Las materias primas que se emplean industrialmente para aportar oxido de sodio al vidrio son las que se consideran a continuación. Carbonato de sodio La materia prima más frecuentemente utilizada para introducir el óxido de sodio en el vidrio es el carbonato sódico, comúnmente llamado soda. En los Estados Unidos, cerca de Wyoming, existen potentes yacimientos de carbonato sódico natural o trona (Na2CO3.NaHCO3.2H2O) que cubren cerca del 90% del consumo de esta materia en el país. Sin embargo, en Europa la mayor parte del carbonato sódico que consume la industria vidriera se prepara por el método Solvay, que consiste en el tratamiento del cloruro de sodio con bicarburo amónico para formar bicarbonato sódico que posteriormente se somete a una descarbonatación. El proceso puede resumirse según las reacciones. NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3 + NH4Cl 20 2 NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O Del cloruro amónico formado se recupera el amoniaco tratándole con hidróxido cálcico: NH4Cl + Ca(OH)2 → NH3 + CaCl2 + H2O Sulfato sódico El sulfato sódico que se adiciona a la mezcla con la función de afinante, constituye siempre una aportación indirecta de óxido de sodio al vidrio. Sin embargo no puede considerarse como una materia prima suministradora de la totalidad de este componente, por los numerosos inconvenientes que su uso reporta. En ocasiones se ha empleado sulfato sódico como aportador mayoritario de sodio y se han realizado numerosos intentos sin éxito para generalizar su empleo en la industria vidriera. Óxido de potasio El oxido de potasio interviene en la composición de casi todos los vidrios en cantidades menores del 1%. Como componente mayoritario forma parte de muchos vidrios ópticos, de los vidrios con oxido de plomo, de los vidrios de Bohemia y de algunos vidrios especiales. Óxido de litio De los tres óxidos alcalinos principales, el de litio es el de empleo menos frecuente en la industria del vidrio. Aunque en los últimos años se han venido encontrando aplicaciones crecientes, por la favorable influencia que ejerce sobre algunas propiedades del vidrio, su uso no se ha generalizado por razones de índole económica. Lasprincipales ventajas que aporta a los vidrios son la de acotar notablemente el tiempo de fusión y afinado por la disminución de la temperatura y por la depresión de la viscosidad y de la tensión superficial que produce. Por otra parte, disminuye el coeficiente de dilatación térmica y mejora la resistencia hidrolítica de los vidrios. Además, se emplea en la composición de algunos vidrios especiales para tubos de televisión y de rayos X y, sobre todo, es un componente importante de muchos materiales vitrocerámicos de bajo 21 coeficiente de dilatación basados en la formación de fases cristalinas de β-eucriptita y β- espodumena. 3.1.3 ESTABILIZANTES La adición de estabilizantes al vidrio tiene como por objeto compensar el efecto negativo producido por la incorporación de iones alcalinos utilizados como fundentes y reparar en parte los deterioros reticulares ocasionados por estos. Algunos de los óxidos estabilizantes actúan estructuralmente como modificadores de red y otros como intermedios. Entre los primeros, los más comúnmente empleados son los óxidos de los elementos alcalinotérreos. La doble carga de estos iones determina que se unan simultáneamente a dos iones oxígeno no puente, actuando a su vez como puente entre ellos y restableciendo así parcialmente la cohesión del retículo. Debido a su doble unión electrostática se hallan firmemente sujetos a la red. Ello hace no solo que sean iones muy difícilmente difundibles, sino que además reduzca la movilidad de los iones alcalinos. De ahí que su presencia disminuya la conductividad eléctrica de los vidrios y aumente su resistencia hidrolítica y a los ácidos. Óxido de calcio El oxido de calcio es el componente que, después de la sílice y del oxido de sodio, ocupa el tercer lugar en proporción dentro de la composición de los vidrio comerciales ordinarios. Su presencia aumenta la estabilidad química y mecánica del vidrio, por lo que, desde el punto de vista funcional, actúa como estabilizante, aunque estructuralmente tenga el carácter de modificador de red. Un exceso de óxido de calcio puede facilitar la desvitrificación si la composición del vidrio entre dentro de la zona de estabilidad de ciertas fases cristalinas. La tabla 2 nos da una relación de las materias primas que aportan óxido de calcio. Óxido Nombre Composición Química RO [pesos%] CaO Calcita CaCO3 56.03 Caliza CaCO3 56.03 22 Dolomita CaCO3.MgCO3 30.41 Cal viva CaO 100 Hidróxido de calcio Ca(OH)2 75.69 Anortita CaO.Al2O3.2SiO2 20.14 MgO Dolomita CaCO3.MgCO3 21.86 Magnesia MgO 100 BaO Carbonato de bario BaCO3 77.70 Nitrato de bario Ba(NO3)2 8.67 Tabla 2. Materias primas empleadas para la incorporación de oxido de calcio. Carbonato de calcio La materia prima habitualmente empleada para introducir el oxido de calcio es la caliza natural. Las calizas son muy abundantes en la naturaleza y se encuentran en casi todas las formaciones geológicas. Se presentan bajo las dos variedades cristalinas de calcita y aragonito y en forma de rocas o agregados granulares. Debido a su origen biogénico, las calizas suelen tener una composición muy pura y homogénea, aunque a veces presentan concentración de variables de sílice o de fosfato procedentes de esqueletos de microorganismos y de peces, así como pequeñas cantidades de oxido de magnesio, generalmente inferiores al 0.3%. Cuando estos depósitos están sometidos a la acción de corrientes con arrastre de arcillas o de arena, pueden formarse margas o areniscas calcáreas, que se observan sobre todo en zonas próximas a la superficie o en flancos de los yacimientos. Tales materiales hacen perder el interés de estas materias para la industria vidriera. A consecuencia de estas sedimentaciones o arrastres secundarios, las calizas van acompañadas, a veces, de sílice, alúmina y oxido de hierro. Como siempre la presencia de este último es la más indeseable para su uso como materia prima vidriera. 23 Otras materias primas aportadoras de oxido de calcio Con carácter excepcional se puede introducir el oxido de calcio en forma de cal viva (CaO) o de cal muerta [Ca(OH2)] la ventaja de ambas radica en la pureza. En el primer caso debe señalarse el inconveniente de su higrospicidad, compensado ampliamente por el mejor rendimiento obtenido en el proceso de fusión. En ocasiones, para introducir el oxido de calcio, también se recurre a otras materias primas naturales (Tabla 2), como feldespato cálcico o Anortita (CaO.Al2O3.2SiO2), que a la vez es fuente de Al2O3. Sin embargo el elevado contenido de alúmina constituye una importante limitación de sus posibles aplicaciones. Óxido de magnesio El óxido de magnesio en comparación con el óxido de calcio disminuye el coeficiente de dilatación y aumenta la resistencia al choque térmico. De igual forma mejora la dureza y estabilidad química del vidrio. En lo que se refiere a viscosidad, la disminuye a altas temperaturas más que el óxido de calcio, favoreciendo así el afinado y la homogeneidad del fluido. A menores temperaturas aumenta la viscosidad del vidrio y acorta el intervalo de trabajo de este. Por ello se benefician los procesos industriales de conformación automática de elevada cadencia. Por eso, además de otras razones, es habitual que los vidrios destinados a la fabricación de envases contengan MgO. Pero el efecto más favorable que ejerce este óxido es el de inhibir o disminuir el riesgo de formación de fases cristalinas por desvitrificación del vidrio. Dolomita La forma más común en que se introduce MgO en los vidrios es la dolomita o carbonato de doble calcio y magnesio, MgCO3.CaCO3. La mayoría de los yacimientos de este mineral son de origen secundario, formados por proceso de alteración de las calizas por aportación de soluciones de magnesio. En general, las dolomitas son muy puras y presentan sobre las magnesitas la ventaja de que su contenido de Fe2O3 es considerablemente menor. Óxido de bario De los óxidos alcalinotérreos empleados en la composición de los vidrios comunes, el de bario es el más frecuente, si bien interviene en porción importante en muchos vidrios ópticos, en el vidrio cristal y en el denominado vidrio cristal sonoro, unas veces acompañando al óxido de plomo y otras, 24 en sustitución de él. El BaO no es tan buen estabilizante como los dos óxidos alcalinotérreos anteriormente mencionados. Tanto desde el punto de vista de su estabilidad química como de sus características mecánicas, los vidrios con óxido de bario se comportan peor que los que contienen óxido de calcio y de magnesio. El óxido de bario actúa como un buen inhibidor de la desvitrificación. Sin embargo, su mayor interés reside en que, gracias al elevado peso atómico del ion bario, por un lado, y a su elevada polarizabilidad, por otro, contribuye en gran medida a aumentar la densidad, la sonoridad y el índice de refracción de los vidrio y, en consecuencia, su brillo. Además, los vidrios que contienen BaO se pueden pulir al ácido con mayor facilidad que los vidrios con óxido de plomo. Materias primas aportadoras de óxidos de bario Ninguna de las dos especies minerales bajo las que el más frecuente se presenta en la naturaleza, la barita (BaSO4) y la whiterita (BaCO3), son materias primas empleadas por la industria vidriera. Esta recurre generalmente a productos de síntesis más puros, tales como el propio carbonato o el nitrato. Óxido de plomo El óxido de plomo es el constituyente principal de los vidrios de la familia a la que da su nombre. Por su efecto durante la fusión podría considerársele lo mismo como vitrificante, que como fundente o como estabilizante, ya que en la practica desempeña simultáneamente esta triple función. Estructuralmente es un óxido intermedio que actúa en concentraciones altas como formador de red y enconcentraciones bajas, como modificador. Los vidrios al plomo son fácilmente fusibles, poco viscosos a alta temperatura y que pueden conformarse a lo largo de un amplio intervalo térmico. Por eso son los más adecuados para ser trabajados manualmente. El uso de óxidos de plomo requiere una manipulación muy cuidadosa y controles muy rigurosos de la presencia de polvo en la atmosfera de trabajo, así como el producto de volatilización en los humos. Para evitar la formación de polvo se recurre a la humectación del producto con un 4 a 6% de agua, a la aglomeración de sus partículas o al empleo de litargirio granular o en forma de escamas. Sin duda la mayor protección del ambiente de trabajo se consigue utilizando preparados de plomo inocuos que sean solubles como, por ejemplo, algunos aluminosilicatos. 25 Óxido de cinc El óxido de cinc es el óxido intermedio comparable en muchos aspectos al óxido de plomo. Lo mismo que este, puede actuar instintivamente como formador o como modificador de red y en la práctica se comporta como un magnifico estabilizante. El hecho de que su uso en los vidrios comunes no esté más generalizado hay que atribuirlo a razones estrictamente económicas. El ZnO es uno de los que más rebajan el coeficiente de dilatación de los vidrios. En consecuencia aumenta la resistencia al choque térmico, además de mejorar la resistencia hidrolítica y a los ácidos, sin embargo empeora su estabilidad frente a los álcalis. Aumenta a si mismo su la resistividad eléctrica y, aunque en menor medida que el óxido de plomo, contribuye también a la elevación del índice de refracción. Óxido de aluminio El ion aluminio puede actuar como modificador de la red en coordinación octaédrica [AlO6] o como formador de la red en coordinación tetraédrica [AlO4] alternando con los iones silicio. La formación de coordinaciones tetraédricas exige una mayor proporción de oxigeno que la que corresponde a la fórmula del óxido introducido (Al2O3). Para satisfacer esto requerimiento, parte de los oxígenos no puente se unen al ion aluminio, convirtiéndose en oxigeno puente que hacen disminuir el número de oxígenos no puente y aumentar la cohesión del retículo vidriero. La incorporación de alúmina al vidrio trae consigo un aumento de la resistencia mecánica, un mejoramiento de la estabilidad química, una elevación de la refractariedad, una disminución del coeficiente de dilatación térmica y, consecuentemente, una mejor resistencia al choque térmico. Por otra parte la presencia de alúmina reduce la tendencia a la desvitrificación, aumenta la viscosidad del vidrio, ensancha su intervalo de trabajo y eleva considerablemente su tensión superficial. Esto hace que los vidrios aluminosos, además de requerir temperaturas de fusión más altas, presenten mayores dificultades para su afinado. 26 NATURALES Nombre Composición Química Teórica Al2O3 [peso%] Feldespatos Albita Ortosa Plagioclasas Anortita Na2O.Al2O3.6SiO2 K2O.Al2O3.6SiO2 (Na2,Ca)O.Al2O3.6SiO2 CaO. Al2O3.2SiO2 19.5 18.3 18.1 36.6 Feldespatoides Nefelina Leucita Na2O.Al2O3.2SiO2 K2O. Al2O3.4SiO2 35.9 23.4 Rocas magmáticas Pegmatita Granito Traquita Nefelina sienita Fonolita Basalto (Na,K)2O.Al2O3.6SiO2 (Na,K)2O.Al2O3.6SiO2 (Na,K)2O.Al2O3.6SiO2 (Na,K)2O.Al2O3.Fe2O3.SiO2 (Na,K)2O.Al2O3.Fe2O3.SiO2 (CaO.MgO).(Al2O3.Fe2O3).SiO2 13 - 15 13 - 16 15 - 19 22 - 26 20 - 23 10 - 21 Minerales de arcilla Caolín Al2O3.2SiO2.2H2O 39.5 Hidróxidos Diásporo Al2O3.H2O 85.0 27 Bauxita Gibbsita Al2O3.2H2O Al2O3.3H2O 73.9 64.4 PRODUCTOS QUÍMICOS Nombre Composición Química Teórica Al2O3 [peso%] Hidróxido de aluminio Nitrato de aluminio Sulfato de aluminio Alúmina calcinada Al(OH)3 Al(NO3)3.9H2O Al2(SO4)3.18H2O Al2O3 65.4 13.6 15.3 100 Tabla 3. Principales materias primas aportadoras de Al2O3. El Al2O3 es el componente de los vidrios que cuenta con mayor variedad de materias primas a los que la industria del vidrio puede recurrir, ello debido a la disponibilidad de aluminio en la naturaleza (tabla 3), ya que es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre, después del oxigeno y el silicio. La tabla 4 muestra la composición química de algunos minerales ricos en óxido de aluminio. Na2O K2O CaO MgO Al2O3 Fe2O3 SiO2 Feldespatos 1 – 8 4 – 15 0 – 3 0 – 2 14 – 21 0.1 – 0.5 62 – 73 Pegmatita 3 – 5 4 – 7 1 – 2 0 – 1 13 – 15 1 – 3 68 – 74 Granito 3 – 4 4.5 – 6 1 – 2 0 – 1 13 – 16 1 – 3 70 – 76 Traquita 3 – 7 4 – 7 1 – 2.5 0.5- 1 15 – 16 2.5 – 5 64 – 70 Nefelina sienta 5 – 8 7 – 10 1.0 – 2 0 – 0.5 23 – 19 0.1 – 3 54 – 60 Fonolita 5 - 8 7 – 9 0.1 -3 0.1- 0.5 20 – 26 2 – 3.5 54 – 60 Basalto 3 – 9 0 – 3.5 7 – 15 3.5 – 16 10 – 21 10 – 13 35 – 53 Tabla 4. Composición de algunos minerales y rocas utilizadas como aportadores de Al2O3. 28 3.1.4 COMPONENTES SECUNDARIOS En la composición de los vidrios intervienen otros componentes minoritarios con funciones determinadas: colorantes, decolorantes, opalizantes, etc. Donde, los decolorantes tienen como finalidad eliminar la coloración intensa generada principalmente por el hierro añadido como impurezas en los materiales; los colorantes producen una coloración especial en el vidrio y los opalizantes quedan en suspensión en la superficie otorgándole opacidad. 3.2 PROCESO DE ELABORACIÓN Existen 6 pasos para el proceso de elaboración del vidrio15, los cuales son: 1) Reacción de los componentes y formación del vidrio 2) Disolución del excedente del oxido formador sin reaccionar 3) Afinado y homogeneización 4) Reposo y acondicionamiento térmico 5) Conformación 6) Enfriamiento y recocido 3.2.1 Reacción de los componentes y formación del vidrio. Es el proceso en el cual la materia o mezcla vitrificante sufre una serie de transformaciones físicas y reacciones químicas a alta temperatura, hasta que se convierte en una masa vítrea. Algunos de los métodos cuantitativos para determinar los parámetros de las reacciones son el Análisis Térmico Diferencial (ATD) y el Análisis Térmico Gravimétrico (ATG). 3.2.2 Disolución del excedente del Óxido Formador Después de las reacciones de los componentes y de haber dado paso a una masa fundida, aún existe un exceso de oxido formador sin digerir por el vidrio. Estos granos de vanadio que no alcanzaron a disolverse completamente lo hacen ahora en esta etapa del proceso. A medida de que la temperatura aumenta, los granos son atacados en sus bordes por el vidrio fundido. Cuando todos los granos se disuelven se forman zonas enriquecidas en el oxido formador alrededor de los granos. Además de 29 estas reacciones, se produce un fenómeno durante la disolución del V2O5, la generación de pequeñas burbujas producidas por el aumento de acidez en el fundido. 3.2.3 Afinado y homogeneización del vidrio. Junto a las inclusiones vítreas el fundido contiene una gran cantidad de gases disueltos y ocluidos que es preciso eliminar para conseguir el grado de homogeneidad que se requiere. El proceso de homogeneización y eliminación de los gases disueltos y de las burbujas ocluidas recibe el nombre de afinado. 3.2.4 Reposo y acondicionamiento térmico. A la etapa de afinado, en la que el vidrio fundido debe alcanzar un grado de homogeneidad física y química lo más perfecto posible, le sucede una etapa de reposo en la que ha de adquirir también su homogeneidad térmica. Tras el calentamiento adicional a que se le había sometido inmediatamente antes para disminuir su viscosidad y facilitar así la eliminación de los gases, tiene que ser enfriado en la zona de trabajo del horno, entre 300 y 350°C, hasta que alcance uniformemente en toda su masa la temperatura adecuada al proceso de conformación al que vaya a ser sometido. Con este acondicionamientotérmico se persigue además igualar la viscosidad y, con ello, la velocidad de flujo y el reparto de materia para conseguir espesores uniformes y evitar defectos de forma. Con el acondicionamiento térmico concluye el proceso de fusión del vidrio y éste queda a disposición de ser extraído y moldeado en su forma definitiva. 3.2.5 Conformación. El comportamiento plástico-viscoso que presentan todos los vidrios a alta temperatura, permite moldearlos a lo largo de un intervalo térmico más o menos amplio, por diversos procedimientos, tales como colado, soplado, estirado, laminado y prensado. En cada caso, el vidrio debe acondicionarse térmicamente en la zona de trabajo con objeto de estabilizar su viscosidad, ya que el valor de ésta condiciona no sólo la utilización de los distintos procedimientos de moldeado, sino también la cadencia y el rendimiento de fabricación en los sistemas autónomos. 3.2.6 Enfriamiento y recocido. Una vez que el vidrio ha adquirido su forma, falta todavía someterle a uno de los procesos que mayor atención y cuidado requieren: el de su enfriamiento o recocido. A lo largo de él, el vidrio ha 30 de pasar desde un estado plástico a un estado rígido con la suficiente lentitud para que su estructura se relaje lo más uniformemente posible y adquiera en todos sus puntos el mismo volumen específico. Si el enfriamiento se conduce inadecuadamente, se producen en su seno tensiones mecánicas que le hacen inservible para casi todas sus propiedades, sino que además constituyen un grave riesgo de rotura. El régimen de enfriamiento es especialmente crítico en los vidrios ópticos y en los destinados a la fabricación de termómetros. Para las aplicaciones más comunes no se requiere una relajación tan controlada y son tolerables ciertas tensiones residuales, siempre que estas no sobrepasen de unos 0.2x107 N/m2 en el vidrio plano y de unos 0.4x107 N/m2 en las piezas de vidrio hueco.
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