Cristal: construcción, tipos y utilidades

De pequeños se nos enseñaba la capacidad de ciertos elemento y objetos, de permitir o no permitir el paso de la luz a través de ellos. De esa forma, comprendimos las características de los objetos opacos (que no permiten el paso de la luz ni de la imagen), los translúcidos (solo permiten pasar la luz, pero no lo imagen) y los transparentes (permiten que tanto luz como imagen pase a través del objeto). 

Así pues, un ladrillo es opaco, ciertas clases de plástico son traslúcidos y el cristal, transparente. 

En este artículo, pretendo, como viene siendo costumbre, mostraros las características básicas y las curiosidades del cristal, uno de los materiales más usados hoy en día. 

 El vidrio

¿Cómo se construye el vidrio? 

Como he dicho, el vidrio o cristal, es un material muy extendido en la sociedad. Sabemos identificar el cristal cuando lo vemos y conocemos ciertas de sus características No es muy pesado, es frágil y, por supuesto, transparente. Pero, obviando esto, ¿sabemos realmente cual es el proceso mediante el cual se consigue esto?  

El cristal no es un elemento que se encuentre en la naturaleza en su forma final, sino que es necesario un proceso de fusión de diversos materiales. 

El vidrio se obtiene de una mezcla de arena silícea o arcilla con óxidos metálicos secos pulverizados que se introducen en un reactor de fusión a temperaturas que superan los 1000ºC. Durante este proceso de fusión, la mezcla forma un líquido viscoso que se torna transparente y que cuando se va enfriando va adquiriendo consistencia por lo que se le puede dar forma. 

Arcilla

La arcilla es un material que se obtiene como consecuencia de la erosión de la superficie terrestre por la acción del agua, el viento, los glaciares y los movimientos terrestres. Así que de un material que nos podría recordar a la arena o a la tierra se obtiene el vidrio. A priori parece hasta extraño, ¿verdad? 

Resulta que las arcillas son silicoaluminatos complejos, un compuesto hecho a base de silicio y aluminio, y cuando estos son sometidos a temperaturas cercanas a los 1.500ºC comienzan a sufrir una compactación y posteriormente se transforman en vidrio líquido. Alrededor de los 1.000ºC el vidrio se comporta como una especie de chicle, por lo que puede trabajarse para obtener las diferentes formas. 

Tipos de vidrios 

Puesto que hay varios tipos de arcillas en el mundo, es lógico pensar que, en consecuencia, también habrá varios tipos de vidrios y, así es. 

• Vidrio sódico-cálcico: Este tipo de vidrio está formado por sílice, sodio y calcio. Sin el calcio, el vidrio sería soluble en agua, por lo que prácticamente no nos serviría para nada. Este tipo de vidrio es el que se utiliza para fabricar las ventanas de los edificios. 
• Vidrio de plomo: En este tipo de vidrio se sustituye el calcio por el plomo, el resultado es un vidrio igual de transparente que el anterior pero mucho más denso por lo que presenta un mayor poder de refracción y dispersión. Estas propiedades permiten utilizarlo como vidrio óptico. 
• Vidrio de borosilicato: El vidrio de borosilicato es el que suele utilizarse para fabricar utensilios de cocina para introducir en el horno o también para los materiales de laboratorio. Su composición de sílice y boro, principalmente, lo convierten en un material muy resistente al calor y a los cambios de temperatura. 
• Vidrio de sílice: Quizás es el vidrio más puro que existe, con un 96% de sílice, se obtiene el vidrio más duro y más difícil de trabajar. Son vidrios muy estables, con una temperatura de reblandecimiento por encima de los 1.500ºC por lo que se utiliza para fabricar materiales que requieran una resistencia excepcional al calor, como por ejemplo los vidrios del horno, las lámparas germicidas, los filtros ultravioletas o los crisoles. 

Utilidades

Pese a que parezca que este material solo exista para la construcción de vasos, ventanas y jarrones bonitos, la realidad es mucho más compleja. Gracias al cristal, se han podido inventar microscopios y telescopios. Se han podido investigar enfermedades y avanzar en ciencia y medicina de forma exponencial desde su invención. 

En otras palabras, estamos antes uno de los inventos más revolucionarios de la historia. 

José Francisco Bullón Molina 

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