Cosa è il vetro

In senso fisico il vetro è un materiale solido amorfo, solitamente prodottosi quando un adatto materiale viscoso viene solidificato rapidamente, in modo tale che non abbia il tempo di formare una regolare struttura cristallina. Un esempio si ha versando dello zucchero da tavolo fuso su una superficie fredda. Il risultato è la formazione di un solido amorfo con fratturazione di tipo concoide, privo di struttura cristallina come aveva invece lo zucchero iniziale.

Comunemente si intende con il termine vetro uno specifico tipo, il vetro siliceo, comunemente utilizzato negli edifici, come contenitore, in elementi decorativi ecc.

In forma pura, il vetro è trasparente, duro, pressoché inerte dal punto di vista chimico e biologico e presenta una superficie molto liscia. Queste caratteristiche ne fanno un materiale utilizzato in molti settori; ma nello stesso tempo il vetro è fragile e tende a rompersi in frammenti taglienti. Questi svantaggi possono essere modificati, in parte o interamente, con l'aggiunta di altri elementi o per mezzo di trattamenti termici.

Il vetro comune è costituito quasi esclusivamente da diossido di silicio (SiO₂) (chiamato anche silice, lo stesso componente del quarzo) e dalla sua forma policristallina, la sabbia. In forma pura, la silice ha un punto di fusione di circa 2000°C ma spesso durante la produzione del vetro vengono aggiunte altre sostanze per abbassare questa temperatura. Una di queste è la soda (carbonato di sodio Na₂CO₃) oppure la potassa (carbonato di potassio) che abbassano il punto di fusione a circa 1000°C. Purtroppo la presenza di soda rende il vetro solubile in acqua (caratteristica certo non desiderabile), per cui viene aggiunta anche calce (ossido di calcio, CaO) per ripristinare l'insolubilità.

- Il vetro float

La tecnica di produzione, attualmente utilizzata per la fabbricazione di vetro piano, detto vetro float, è stata messa a punto negli anni sessanta e consiste nel far galleggiare il vetro fuso di provenienza dal forno fusorio su di un bagno di stagno liquido.

Mediante l'utilizzo di speciali rullo posti ai lati del bagno stesso, il vetro fuso può essere tirato o compresso per essere portato allo spessore desiderato.

Il 90% del vetro piano prodotto nel mondo, è fabbricato con il sistema "a galleggiamento" inventato da Alastair Pilkington.

Così realizzato, il vetro non ha più bisogno di levigatura superficiale e di ulteriore ricottura.
Il vetro può subire delle trasformazioni che gli conferiscono le prestazioni termiche, estetiche, meccaniche, elettriche, ecc. volute. Tra queste possiamo ricordare:

• la modifica della composizione, per la produzione di vetri colorati, di vetri speciali, vetroceramici;
• l'associazione con altri materiali, che permette la realizzazione di prodotti compositi quali: vetro e polivinilbutirrale (sicurezza), vetro e resina (isolamento acustico), i vetri e gel (antifuoco), vetro e vetro con particolari funzioni estetiche (decorazione);
• la trasformazione della superficie, attraverso trattamenti come la molatura o la satinatura dei vetri utilizzati nell'architettura di interni e la decorazione;
• il deposito superficiale di strati sottili per la fabbricazione di specchi, di vetri smaltati, di vetri a controllo solare o di vetri che permettono il risparmio energetico;
• l'indurimento meccanico attraverso la tempra termica o chimica per la produzione di vetri di sicurezza.