Vidrio – Tabla de materiales – Aplicaciones – Precio

Acerca del vidrio

El vidrio es un sólido amorfo no cristalino, a menudo transparente. Los vidrios tienen un uso práctico, tecnológico y decorativo generalizado en, por ejemplo, cristales de ventanas, vajillas y ópticas. Dado que el vidrio es un sólido amorfo (no cristalino), generalmente se forma la solidificación de una masa fundida sin cristalización. El vidrio se fabrica enfriando ingredientes fundidos como la arena de sílice con suficiente rapidez para evitar la formación de cristales visibles. En algunos libros antiguos, el término se ha utilizado como sinónimo de vidrio. Hoy en día, «sólido vítreo» o «sólido amorfo» se considera el concepto general, y el vidrio el caso más especial: el vidrio es un sólido amorfo que exhibe una transición vítrea. El vidrio que se encuentra con mayor frecuencia es el vidrio de silicato,

Resumen

Nombre	Vidrio
Fase en STP	sólido
Densidad	2500 kg / m3
Resistencia a la tracción	7 MPa
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	80 GPa
Dureza Brinell	1550 BHN
Punto de fusión	1700 ° C
Conductividad térmica	1,05 W / mK
Capacidad calorífica	840 J / g K
Precio	5 $ / kg

Composición de vidrio

El vidrio que se encuentra con mayor frecuencia es el vidrio de silicato, que se compone principalmente de sílice o dióxido de silicio, SiO2. El dióxido de silicio (SiO2) es un componente fundamental común del vidrio. El carbonato de sodio (Na2CO3, «sosa») es un aditivo común y actúa para reducir la temperatura de transición vítrea.

Aplicaciones del vidrio

Los vidrios tienen un uso práctico, tecnológico y decorativo generalizado en, por ejemplo, cristales de ventanas, vajillas y ópticas. El vidrio laminado de cal sodada se usa típicamente como material de acristalamiento transparente, generalmente como ventanas en las paredes externas de los edificios. El vidrio es un componente esencial de la vajilla y se usa típicamente para vasos de agua, cerveza y vino. El vidrio es un material omnipresente en óptica en virtud de su capacidad para refractar, reflejar y transmitir luz.

Propiedades mecánicas del vidrio

Resistencia del vidrio

En mecánica de materiales, la  resistencia de un material  es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales  básicamente considera la relación entre las  cargas externas  aplicadas a un material y la  deformación  resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material  es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión máxima de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que prestan a alargarse se conoce como resistencia a la tracción (UTS). El  límite  elástico  o límite elástico es la propiedad del material definido como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la   ley de Hooke  describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El  módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también:  Resistencia de los materiales

Máxima resistencia a la tracción del vidrio

La resistencia máxima a la tracción del vidrio es de 7 MPa.

Límite de elastacidad del vidrio

El límite elástico del vidrio es N / A.

Módulo de Young del vidrio

El módulo de Young del vidrio es de 80 MPa.

Dureza del vidrio

En la ciencia de los materiales, la   dureza   es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie   (  deformación   plástica localizada  ) y el   rayado  . La prueba de dureza Brinell   es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un  penetrador esférico  duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El   número de dureza Brinell   (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell del vidrio es de aproximadamente 1550 BHN (convertidos).

Ver también:  dureza de materiales

Propiedades térmicas del vidrio

Vidrio – Punto de fusión

Punto de fusión de vidrio es de 1700  ° C  .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la   fusión   es un   cambio   de  fase  de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El   punto   de  fusión  de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El   punto de fusión   también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Vidrio – Conductividad térmica

La conductividad térmica del  vidrio   es   1,05  W / (m · K)  .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada   conductividad térmica  , k (o λ), medida en   W / mK  . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por   conducción  . Tenga en cuenta que   la ley de Fourier se   aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

La   conductividad térmica   de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir   k = k (T)  . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Vidrio – Calor específico

Calor Específico del vidrio es  840 J / g K  .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,   es una propiedad relacionada con  la energía interna   que es muy importante en termodinámica. Las   propiedades intensivas   c  _v   y   c  _p   se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la   energía interna   u (T, v)   y la   entalpía   h (T, p)  , respectivamente: 

donde los subíndices   v   y   p   denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades   c  _v   y   c  _p   se denominan   calores específicas   (o   capacidades caloríficas  ), en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo   J / kg K   o   J / K mol  .

Propiedades y precios de otros materiales

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