Portuguese LIGHTING Network Blog
Vidro / Glass
O vidro é um enigma.
Forte o suficiente para nos proteger, mas quebra-se com muita facilidade; é feito com grãos de areia escuros, mas torna-se completamente transparente e, talvez o mais surpreendente de tudo, comporta-se como um material sólido, mas ao mesmo tempo é um líquido . Temos vidro em todo o lado: uma janela de vidro na nossa casa, um espelho de vidro ou uma lâmpada de vidro. O vidro é um dos materiais, criados por humanos, mais antigos e versáteis do mundo. Vamos descobrir um pouco mais sobre ele.
O que é o vidro?
O vidro é uma combinação de areia e outros minerais fundidos em conjunto a temperaturas muito elevadas (1700 °C), criando um material ideal para variadíssimas utilizações, uma delas a iluminação. O vidro existe de forma natural dentro de um vulcão quando o calor intenso de uma erupção derrete a areia e forma a Obsidiana, rocha vulcânica dura constituída quase integralmente por um tipo de vidro preto. Actualmente, o Homem domina o processo de fabrico do vidro e produz muitos tipos diferentes de vidro em cores infinitamente variadas. Quimicamente, o vidro é quase como um líquido, mas a uma temperatura ambiente é tão viscoso ou pegajoso que parece um objecto sólido. Em temperaturas mais altas, o vidro torna-se gradualmente mais macio e líquido. É nesta fase que o vidro é espalhado, fundido, prensado e moldado numa variedade de formas.
Como é feito o vidro?
Numa fábrica de produção de vidro, a areia é misturada com resíduos de vidro (para reciclagem), carbonato de sódio e calcário (carbonato de cálcio), em seguida, é aquecida num forno. A soda reduz o ponto de fusão da areia, o que ajuda a poupar energia durante a produção, mas tem uma grande desvantagem: cria um tipo de vidro que se dissolve na água. O calcário é adicionado para evitar esta situação, o produto final é conhecido por vidro de soda-cal-sílica. Este é o vidro mais comum que encontramos ao nosso redor. Depois da areia fundida, coloca-se em moldes para fazer garrafas, copos e outros recipientes ou "em flutuação" (derramada num grande tanque de estanho fundido) para fazer folhas perfeitamente planas de vidro para janelas. Outros objectos de vidro menos comuns podem ser feitos através do processo de "sopro". A "gosma" (massa) de vidro fundido é envolvida em torno de um tubo aberto, que é rodado lentamente, o ar é soprado através da extremidade aberta do tubo, fazendo com que o vidro encha como um balão. Ao utilizar técnicas de sopro e moldagem podem ser criadas surpreendentes formas de todos os tipos. Os fabricantes de vidro podem ainda usar um processo ligeiramente diferente, dependendo do tipo de vidro que eles queiram fazer. Geralmente, outros produtos químicos são adicionados para alterar a aparência ou as propriedades do vidro acabado.
Vidro em Portugal
A história da Marinha Grande está profundamente relacionada com o desenvolvimento da indústria do vidro, principalmente, pela mão de William Stephens (conhecido em Portugal como Guilherme). O William Stephens aos 15 anos tinha sido aprendiz de um comerciante em Lisboa, isto em 1746, e, em seguida, geriu uma empresa que produzia cal para a construção civil. Em 1769, foi nomeado pelo rei D. José para reabrir a fábrica de vidro na Marinha Grande como a Fábrica de Vidro Real. No final deste primeiro ano, Stephens já tinha contratado 150 homens para a fábrica de vidro, fabricado 12.000 folhas de vidro para janelas e tinha enviado mais de uma centena de caixas de vidro cristalino para Lisboa. A madeira era um combustível essencial para a produção de vidro e Stephens obteve a permissão do Rei para recolher lenha do Pinhal de Leiria. Ele recrutou especialistas na produção de vidro da Inglaterra e Génova.
Vidro e Iluminação
O tipo de vidro mais usado na indústria das luminárias é o vidro de soda-cal-silicato, com apenas pequenas variações na composição do lote, é usado como material principal nas lâmpadas incadescentes, fluorescentes e de baixa voltagem mais comuns. Os componentes do vidro interno das lâmpadas fluorescentes e incandescentes em geral, assim como muitos tipos de lâmpadas incandescentes pequenas, especialmente as lâmpadas com conectores eléctricos, são feitos de vidro de silicato de chumbo-alcalino. O vidro de chumbo, como é denominado, é escolhido em detrimento do vidro de soda-cal devido à sua elevada resistência eléctrica, o que impede a electrólise que ocorre na base. Para as lâmpadas em que a temperatura de funcionamento é demasiado elevada para o vidro de soda-cal, como as lâmpadas de descarga de alta voltagem, é utilizado o vidro de borossilicato. Quando são necessárias temperaturas de serviço ainda mais elevados é utilizado o vidro de silicato de alumínio.
Glass is a bit of a riddle.
It's hard enough to protect us, but it shatters with incredible ease. It's made from opaque sand, yet it's completely transparent. And, perhaps most surprisingly of all, it behaves like a solid material, but it's also a sort of weird liquid in disguise! You can find glass wherever you look: most rooms in your home will have a glass window and, if not that, perhaps a glass mirror or a glass light bulb. Glass is one of the world's oldest and most versatile human-created materials. Let's find out some more about it.
What is glass?
Glass is a combination of sand and other minerals that are melted together at very high temperatures (1700°C or 3090°F) to form a material that is ideal for a wide range of uses from packaging and construction to lighting. A form of glass occurs naturally within the mouth of a volcano when the intense heat of an eruption melts sand to form Obsidian, a hard black glassy type of stone. Today man has mastered the glass-making process and can make many different types of glass in infinitely varied colors formed into a wide range of products. Glass, chemically, is actually more like a liquid, but at room temperature it is so viscous or sticky it looks and feels like a solid. At higher temperatures glass gradually becomes softer and more like a liquid. It is this latter property, which allows glass to be poured, blown, pressed and molded into such a variety of shapes.
How is glass made?
In a commercial glass plant, sand is mixed with waste glass (from recycling collections), soda ash (sodium carbonate) and limestone (calcium carbonate), then heated in a furnace. The soda reduces the sand's melting point, which helps to save energy during manufacture, but it has an unfortunate drawback: it produces a kind of glass that would dissolve in water! The limestone is added to stop that happening. The end-product is called soda-lime-silica glass. It's the ordinary glass we can see all around us. Once the sand is melted, it is either poured into molds to make bottles, glasses and other containers, or "floated" (poured on top of a big vat of molten tin metal) to make perfectly flat sheets of glass for windows. Unusual glass containers are still sometimes made by "blowing" them. A "gob" (lump) of molten glass is wrapped around an open pipe, which is slowly rotated. Air is blown through the pipe's open end, causing the glass to blow up like a balloon. With skillful blowing and turning, all kinds of amazing shapes can be made.
Glass makers use a slightly different process depending on the type of glass they want to make. Usually, other chemicals are added to change the appearance or properties of the finished glass.
Glass in Portugal
The history of Marinha Grande is deeply related to the development of the glass industry, mostly by the hand of William Stephens (known in Portugal as Guilherme).
William Stephens at age 15 had been apprenticed to a merchant in Lisbon in 1746 and then managed a company which produced lime for use in building. In 1769, he was appointed by king D. José to re-open the glass factory at Marinha Grande as the Royal Glass Factory. By the end of the first year, Stephens was employing 150 men in the glassworks, had manufactured 12,000 sheets of window glass and had sent over a hundred crates of crystalline glass to Lisbon. Wood was an essential fuel for the manufacture of glass, and Stephens enjoyed royal permission to collect firewood from the Pinhal de Leiria (Leiria Royal Pine Forest). He recruited glass making experts from both England and Genoa.
Glass and Lighting
The type of glass most commonly used in the lamp industry is soda-lime-silicate glass, since with only minor variations in batch composition it is used as the envelope material for general incandescent, fluorescent and low wattage discharge lamps. The internal glass components of fluorescent and general incandescent lamps, and also many types of small incandescent bulbs, particularly for wedge base type lamps, are made from lead-alkali silicate glass. Lead glass, as it is termed, is preferred to soda-lime glass because of its higher electrical resistivity, which prevents electrolysis occurring in the pinch seal. For lamps in which the operating temperature is too high for soda-lime glass, such as envelopes for high-wattage discharge lamps, borosilicate glass is used. Where even higher service temperatures are required, aluminosilicate glass is used.
Fontes/sources: