APPUNTI DI TECNOLOGIA
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IL VETRO
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NOTA dell’autore Prof. Danilo Eandi, docente di Tecnologia presso la scuola Secondaria di Primo Grado:
Gli "Appunti di tecnologia" sono un supporto di lavoro per i miei alunni e per i ragazzi e gli insegnanti che ne vorranno usufruire.
Le presentazioni non sono in commercio e possono essere scaricate liberamente dal sito www.daniloeandi.it.
Contatti: linktr.ee/tecnocondanilo ULTIMO AGGIORNAMENTO: 15/09/2024
Storia
Proprietà
Tipi di vetro
Fabbricazione
Riciclaggio
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IL VETRO: STORIA
La leggenda narra che un gruppo di marinai fenici (circa 7.000 anni fa) scampati a una violenta tempesta sulla spiaggia, decisero di accendere un fuoco. Mentre erano intenti a riscaldarsi al tepore del falò, si accorsero che la sabbia del mare a contatto con il calore della fiamma generava una sostanza densa e trasparente che raffreddandosi solidificava dando vita a curiosi oggetti dalle svariate forme. La leggenda non è del tutto frutto di fantasia, il vetro infatti si trova in natura e si forma proprio quando la sabbia di quarzo fonde in seguito a un forte innalzamento della temperatura provocato per esempio da eruzioni vulcaniche o da fulmini. Al suo raffreddamento questa materia fusa diventa vetro. I primi utilizzi del vetro risalgono al Neolitico ma furono gli egizi a produrre i primi recipienti cavi per contenere oli preziosi e unguenti.
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IL VETRO: PROPRIETA'
Numerose sono le proprietà del vetro. Vediamone alcune.
TRASPARENZA
Capacità della luce di passare attraverso un materiale (proprietà opposta: opacità).
Capacità di un materiale di ridursi in fili sottili (fibre ottiche).
Capacità di un materiale di ridursi in lastre sottili (finestre, specchi).
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IL VETRO: PROPRIETA'
Capacità di un materiale di resistere alla penetrazione di una punta.
Un materiale è fragile quando si rompe se sottoposto ad un urto. Il vetro è DURO ma FRAGILE.
IMPERMEABILITA' AI LIQUIDI
Capacità di un materiale di non lasciarsi attraversare dai liquidi (bottiglie).
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IL VETRO: PROPRIETA'
Capacità di un materiale di lasciarsi lavorare con macchine e utensili.
Passaggio dallo stato solido a quello liquido a circa 1500°C.
Peso in Kg di un dm3 di vetro = 2,5 Kg/dm3.
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IL VETRO: TIPI DI VETRO
Esistono molti tipi di vetro. I più importanti e maggiormente utilizzati sono:
E' il vetro che viene usato comunemente per la produzione di bottiglie, bicchieri, barattoli
E' il vetro che viene usato per la produzione di lastre di vetro per finestre e specchi (lavorazione: float glass).
E' il vetro che viene lavorato a mano e necessita di un tempo di lavorazione più lungo (lavorazione: soffiatura a mano).
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IL VETRO: TIPI DI VETRO
E' il vetro che viene utilizzato per la produzione di lenti per gli occhiali. Deve avere un'elevata trasparenza.
E' un particolare tipo di vetro che resiste agli sbalzi termici e può sopportare temperature molto basse come nel congelatore (-20°C) e molto alte come nel forno (+250°C). Si producono teglie da forno.
Temprati o infrangibili: in caso di urto si frantumano in parti piccolissime meno taglienti (finestrini laterali auto);
Stratificati: due lastre di vetro alternate ad una pellicola adesiva trasparente. In caso di rottura i pezzi di vetro rimangono incollati alla pellicola adesiva (parabrezza auto).
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IL VETRO: FABBRICAZIONE
La produzione del vetro è un processo molto semplice che prevede l'utilizzo delle seguenti materie prime:
Sabbia silicea
Fondenti
Rottami vetro
Materiali che favoriscono il processo di fusione.
Vetro che deriva dalla raccolta differenziata.
E' la comune sabbia, come quella di fiume.
Successivamente tutte le materie prime vengono prima miscelate e poi fuse all'interno di un forno di fusione ad una temperatura di circa 1500°C, ottenendo del vetro fuso incandescente.
A seconda dell'oggetto in vetro che si vorrà ottenere si adotteranno metodi di lavorazione differenti come: FLOAT GLASS (vetro galleggiante), SOFFIATURA MANUALE e SOFFIATURA AUTOMATICA.
Coloranti
Per produrre vetro colorato.
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IL VETRO: FABBRICAZIONE
Il metodo di lavorazione FLOAT GLASS o VETRO GALLEGGIANTE viene utilizzato per la produzione di vetro piano o specchi.
1) Il vetro fuso incandescente viene colato su una vasca che contiene stagno fuso (230°C). Il peso specifico dello stagno (7.3 Kg/dmc) è maggiore di quello del vetro che quindi galleggia, formando una lastra di vetro uniforme e pianeggiante.
2) La lastra di vetro viene ricotta a circa 600°C per evitare rotture.
3) Un nastro continuo trasporta la lastra di vetro che verrà poi tagliata della grandezza desiderata.
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IL VETRO: FABBRICAZIONE
Il metodo di lavorazione SOFFIATURA AUTOMATICA viene utilizzato per la produzione di vetro cavo, soprattutto bottiglie in vetro.
La SOFFIATURA MANUALE invece viene utilizzata per la produzione di vetri artistici, come il vetro di Murano. Il maestro vetraio preleva con l’estremità della canna da soffio una quantità di materiale, rovente ed incandescente, quindi, soffiando nel tubo e facendolo ruotare, modella l’oggetto che vuole ottenere, aiutandosi con pinze e forbici.
1) La miscela di vetro fuso viene inserita in uno stampo con la forma della bottiglia.
2) Un getto di aria fa aderire il vetro fuso allo stampo formando la bottiglia cava.
3) Come per il vetro piano, anche la bottiglia subisce una ricottura per evitare rotture.
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IL VETRO: RICICLAGGIO
Il sistema di raccolta e recupero del vetro è organizzato, a partire dal 1997, dal CoReVe (Consorzio Recupero Vetro) e le principali fasi per il riciclo del vetro possono essere così schematizzate (sistema a perdere):
1-CONTENITORI RACCOLTA VETRO
2-SELEZIONE E SMINUZZAMENTO
3-FUSIONE VETRO
4-PRODUZIONE OGGETTI IN VETRO
5-PRODOTTO FINITO E USO
6-RIFIUTO
RICICLO: Risparmio energia, materie prime e denaro