Fazendo vidro

Quem, mesmo com pouco interesse em química, nunca teve a vontade de produzir vidro? Aqui está a solução para esse problema, apesar de não tratar-se do vidro "tradicional" da janela das nossas casas, composto por SiO2, Na2CO3 e CaCO3, com ponto de fusão de aproximadamente 1.250°C.

Mas lembrando que por definição, o vidro é um sólido amorfo de elevada dureza, composto por um óxido metálico resfriado (ou mistura de óxidos), transparente, relativamente inerte e biologicamente inativo. E se esta definição for válida, é exatamente vidro que vamos fazer aqui! ;) Levando em conta que este procedimento é extremamente perigoso, então não faça jamais se não souber exatamente o que está fazendo!

Uma pequena amostra de vidro pode ser feita aquecendo uma mistura de óxido de chumbo, óxido de zinxo e ácido bórico até que eles derretam. O vidro formado pode ser colorido adicionando traços de vários óxidos de metais de transição: óxido de Cobre (II), óxido de cobalto (II), óxido de manganes (IV) e óxido de cromo (III).

Procedimento

Segurança: Use proteção para os olhos, luvas resistentes ao calor, e roupa apropriada. Evite inalar partículas dos sólidos dispersas no ar (principalmente óxido de chumbo e cromo), então use máscada de pó. Lavar bem as mãos após manipular os reagentes.

1) Pesar 6.5g de óxido de chumbo (II), 3.5g de ácido bórico e 0.5g de óxido de zinco. Misturá-los muito bem em um cadinho resistente ao calor (pode ser usado um cadinho de aço inoxidável, mas deve estar bem limpo e seco).

2) Montar um set-up apropriado para o experimento (em um tripé), e no início aquecer com cuidado. Depois aplicar forte calor de um Bico de Bunsen até que a mistura se torne líquida e bem móvel.

3) Se desejar, pode-se adicionar traços de um dos óxidos de metal de transição citados. Agitar bem a mistura (utilizar um clip de papel aberto para adicionar o óxido e agitar). Notar que deve ser adicionado traços desses óxidos, caso contrário será produzido um pedaço de vidro escuro.

4) Remover a fonte de calor, e trabalhar com o cadinho (extremamente quente) apenas com pinça apropriada. Despejar o conteúdo em uma forma ou chapa metálica (previamente aquecida), ou qualquer outro material resistente ao calor, como areia, folha de amianto, de mica e etc.

5) Permitir todo o material resfriar para posterior limpeza.

Notas

O vidro produzido aqui é muito frágil e difícil manter. Como já dito, esse tipo de vidro não é usado comercialmente. Para maiores informações sobre as composições dos vidros produzidos industrialmente, acesse os links nas referências abaixo.

Para limpar os cadinhos, eles podem ser mergulhados em ácido nítrico diluído (1 mol/L) (Extremamente corrosivo). Permitir o vidro diluir e lavar com água em abundância. Caso haja a reutilização do cadinho na experiência, ele deve estar seco.


Referências

[1] http://www.britglass.org.uk/AboutGlass/TypesofGlass.html
[2] http://www.st-johns.org.uk/sciclubweb/glass/glass.html
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