A quale temperatura si forma il vetro?

Il vetro è un materiale artificiale che fa parte della nostra vita quotidiana da migliaia di anni, poiché è possibile utilizzarlo in svariati contesti. Infatti, data la sua struttura e la sua particolare resistenza, può essere lavorato per fabbricare contenitori di liquidi, quali bicchieri e bottiglie, ad uso alimentare e medicinale. Oltre a questo, può essere utilizzato anche a scopi edilizi come per esempio per la realizzazione di scale, bagni, musei e l’azienda Santelli ne è un esempio, oppure a scopi di sicurezza, a scopi artistici, per realizzare le lenti per gli occhiali ecc.

Come visto, il vetro è un materiale estremamente duttile che può assolvere  a molteplici scopi, ma la cosa più affascinante è il processo di lavorazione necessario per ottenerlo.

I primi reperti di materiali in vetro risalgono al terzo millennio A.C., quindi il suo processo di lavorazione ha origini piuttosto antiche.

La produzione di questo materiale artificiale si fonda su tre materiali fondamentali: la silice, il carbonato di sodio(soda) e il calcio.

La silice è l’ingrediente più importante, però fa registrare delle temperature di fusione incredibilmente elevate, che si aggirano intorno ai 1700°C. Per limitare questo problema si aggiunge il carbonato di sodio, meglio noto come soda, che permette di abbassare la temperatura di fusione della silice, portandola a valori intorno ai 1500°C.

La fase di fabbricazione del vetro si suddivide in quattro fasi.

La prima fase riguarda la miscela delle materie prime, con cui queste vengono macinate e mescolate insieme. 

Successivamente, abbiamo la fase di fusione in cui il composto viene portato alla temperatura di 1500°C in modo da raggiungere il punto di fusione. Questo avviene per circa 6 ore, all’interno di appositi forni costruiti con materiale refrattario, ovvero con materiale in grado di resistere per lunghi periodi ad elevate temperature. 

Dopo la fase di fusione abbiamo la fase di formatura, in cui il vetro viene lavorato in base allo scopo per cui è stato prodotto. La tecnica usata per ottenere il vetro piano, usato per produrre le finestre, è quella del float glass, con cui il composto a fusione passa ad un bagno di stagno, su cui galleggia, si distribuisce e forma una lastra uniforme. Un’altra importante tecnica di formatura è quella della soffiatura a mano, praticata ormai solamente a Murano per scopi prettamente artistici. Per ottenere il vetro cavo, necessario per la produzione di bottiglie e bicchieri, si utilizzano delle macchine automatiche.

Al termine di questo passaggio la temperatura del composto passa dai 1500°C gradi del punto di fusione ai 700°C.

L’ultima fase della produzione del vetro è la ricottura. In questo step, il vetro viene riscaldato nuovamente al di sopra della temperatura di ricottura in modo da eliminare possibili torsioni che si possono generare nella fase di formatura. Raggiunta la temperatura necessaria, l’oggetto viene mantenuto in questo stato per un determinato periodo in modo che il composto raggiunga un’omogeneità di temperatura in ogni suo punto. A questo punto, il vetro viene raffreddato lentamente fino ad una temperatura al di sotto di 50°C del punto di ricottura, ed infine viene rapidamente portato a temperatura ambiente (circa 20°C). 

Terminata questa ultima fase, il processo di lavorazione del vetro è concluso e non resta che apportare delle rifiniture. 

Ultimate anche queste, il vetro, in qualsiasi forma si presenti, è pronto per entrare a far parte della nostra quotidianità, come ormai accade da millenni.