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Le vetrate a piombo

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Studio Forme - Roma

 

Vetro   Chimica del vetro - Proprietà fisiche - Proprietà termiche ed ottiche - Fusione del vetro Tecniche di fabbricazione nell'antichità - Tecniche di fabbricazione industriale   PROPRIETÀ FISICHE Il fattore temperatura - Densità - Resistenza alla tensione - Durezza Il fattore temperatura Il vetro in quanto materiale amorfo, non presenta una struttura definita, come ad esempio le materie cristalline. Perciò si possono fare solamente asserzioni generali sulle molteplici proprietà fisiche del vetro, che sono direttamente condizionate dalla temperatura. D'altronde anche la composizione chimica del vetro condiziona le sue proprietà fisiche, per cui queste dipendono in gran parte dall'influenza degli ossidi che lo formano. Il vetro quando è ad alta temperatura è duttile, plastico e malleabile; in stato di fusione può essere soffiato, impastato, tirato e pressato. Quando è freddo, il vetro presenta una notevole durezza, è trasparente, traslucido o opaco. È fragile e si rompe con la caratteristica frattura concoide. È soggetto a incrinarsi se sottoposto a improvvisi cambiamenti di temperatura. Le proprietà fisiche di ciascun pezzo di vetro sono determinate dalla sua storia termica, cioé dal modo in cui è stato raffreddato dopo la fusione. Se il raffreddamento si è verificato molto lentamente, l'energia del movimento molecolare si è ridotta gradualmente e il reticolato atomico ha avuto tempo a sufficienza per risistemarsi e divenire più compatto. Se al contrario, viene raffreddato improvvisamente, la densità diminuisce rispetto a quella di partenza e gli atomi non riescono a sistemarsi in modo compatto nel reticolato; perciò il vetro sarà più fragile. Densità La densità di un vetro varia con la sua composizione chimica. Ad esempio i vetri che contengono piombo hanno una densità molto elevata. Conoscere la densità di ciascun vetro è molto importante per la sua fabbricazione. Resistenza alla tensione Fra le proprietà meccaniche del vetro ha grande importanza la resistenza alla tensione. Atteraverso lo studio e la sperimentazione si è notato che in uno stesso vetro a seconda delle sua superficie o per la possibilità di tensioni interne si possono avere indici di densità diversi. Si è stabilito che questi indici possono variare da 3.5 a 8 kg per millimetro quadrato. È stato pure osservato che generalmente la presenza di quantità apprezzabili di calcio e ossido di zinco in un vetro ad alto tenore di silice aumenta la sua resitenza alla tensione, mentre la presenza di ossido di magnesio e di alcali tende a diminuirla. Durezza La proprietà della durezza non può essere definita con precisione. Solitamente ci si serve della cosiddetta scala di Mohs , di minerali comparativi, in cui il vetro risulta avere una durezza compresa tra il 5° ed il 7° posto, ossia tra la durezza dell'apatite e quella del quarzo. La durezza dipende dalla composizione del vetro. Ad esempio i vetri sodici sono più duri dei potassici che contengono eguale quantità di silice, e nel vetro sodio-calcico la durezza aumenta coll'aumento del calcio e diminuisce con la soda; l'ossido borico dà una grande durezza al vetro, mentre il piombo aumenta la durezza dei vetri sodico-calcici.