Vidrio

Es un material cerámico inorgánico, duro, frágil, transparente y amorfo que se usa para hacer ventanas, lentes, botellas y una gran variedad de productos.

La composición básica se establece alrededor de tres óxidos inorgánicos: Arena Sílica 73% (compuesto vitrificante) Ceniza de Sodio 14%(fundentes), Cal 11% (como estabilizante), Además, intervienen en menor proporción otros óxidos metálicos como: colorantes, oxidantes, reductores, estabilizadores, etc.

El término “cristal” es utilizado muy frecuentemente como sinónimo de vidrio, aunque es incorrecto en el ámbito científico debido a que el vidrio es un sólido amorfo (sus moléculas no están dispuestas de forma regular)

El vidrio se hace en un horno en donde se calienta una mezcla, Se forma un líquido viscoso y la masa se hace transparente y homogénea a temperaturas mayores a 1 000º C. conforme se enfría, el vidrio adquiere una rigidez que permite darle forma y manipularlo. Controlando la temperatura de enfriamiento se evita la desvitrificación o cristalización.

Coloración del vidrio

El color natural del vidrio es verdoso, al cual se le aplican decolorantes para hacerlo cristalino y se le agregan colorantes para el vidrio de color.

Óxido de hierro

Se puede agregar al vidrio, resultando un vidrio de color azul verdoso que se utiliza con frecuencia en las botellas de cerveza. Unido al cromo produce un color verde más intenso, que se utiliza para las botellas de vino.

Azufre

Junto con sales de hierro y carbono: se utiliza para formar polisulfuros de hierro y productos de vidrio color ámbar que van desde el amarillo a casi el negro. En el vidrio de borosilicato rico en boro, el azufre le imprime un color azul. Con calcio se obtiene un color amarillo intenso.

Manganeso

Se puede añadir en pequeñas cantidades para eliminar el tinte verde dado por el hierro, o en concentraciones más altas para dar al vidrio un color amatista. El manganeso es uno de los aditivos más antiguos del vidrio y el vidrio de manganeso violeta se viene utilizando desde principios de la civilización egipcia.

Cobalto

Pequeñas concentraciones de cobalto (0,025 a 0,1%) imprimen al vidrio un color azul. Los mejores resultados se obtienen cuando se utilizan vidrios que contienen potasa. Cantidades muy pequeñas se pueden utilizar como decolorante.

Óxido de cobre

Un 2 a 3% de óxido de cobre producen un color azul turquesa.

Níquel

Dependiendo de la concentración, produce cristales de color azul o violeta, e incluso negro. El cristal de plomo, si se le agrega níquel, adquiere color violáceo. El níquel, junto con una pequeña cantidad de cobalto se utiliza para decoloración del vidrio de plomo.

Cromo

Es un agente muy poderoso para colorear, proporcionando un color verde oscuro o en concentraciones más altas, incluso color negro. Junto con óxido de estaño y arsénico proporciona al vidrio un color verde esmeralda.

Cadmio

Junto con azufre da como resultado un vidrio de color amarillo intenso, a menudo utilizado en los esmaltes. Sin embargo, el cadmio es tóxico.

Titanio

Produce vidrio de color marrón amarillento. El titanio, que rara vez se utiliza por sí solo, es más a menudo empleado para intensificar y aclarar otros aditivos de colorear.

Uranio

Se puede agregar en concentraciones del 0,1 al 2% para obtener un vidrio de color amarillo o verde fluorescente. Es radiactivo pero no lo suficiente para ser peligroso. Cuando se utiliza con vidrio de plomo con una proporción muy alta de plomo, produce un color rojo intenso.

Oro

En una concentración muy pequeña, produce un vidrio color rubí intenso, a menudo publicitado como “vidrio arándano”.

Nitrato y haluros de plata

Pueden producir una gama de colores que van del naranja-rojo al amarillo. La forma en que el vidrio se calienta y se enfría puede afectar significativamente a los colores producidos por estos compuestos.

Nombres comunes de los colores del vidrio

Cristal

Cristalino Garrafón

Verde Antiguo

Verde Champagne

Verde Hoja Seca

Café Pimienta

Azul Sky

Azul Cobalto

Vidrio coloreado puede proteger de la luz el contenido de un envase en diferentes grados dependiendo del color. En la región crítica de los rayos ultravioleta (250 a 490 n.m.) solo el ámbar y el rojo son realmente efectivos.

En la industria farmacéutica, la luz ultravioleta puede activar ciertos ingredientes o causar la degradación o pérdida de potencia de productos foto sensitivos.

Una de las características de mayor importancia que se considera en el diseño de una formula de vidrio, es su potencial de resistencia al ataque químico, comportamiento conocido como durabilidad del vidrio.

Esta resistencia se mide por la cantidad de álcali liberada (Sodio) desde el vidrio, bajo la influencia del agua destilada en un envase nuevo, bajo condiciones específicas de presión y calor.

Borosilicato

Vidrio que contiene Boro, lo cual lo convierte en vidrio neutro. Se utiliza normalmente para envases farmacéuticos, tales como productos de laboratorio, frascos para inyectables, ampolletas, etc.

Calizo tratado Vidrio con tratamiento de Ferón ó Dióxido de Azufre, normalmente utilizado para envases conteniendo sueros, bebibles o inyectables. Los envases Tipo II deben su estabilidad química a su superficie libre de Álcali.

Calizo

El vidrio más ampliamente utilizado para envases de vidrio. El vidrio calizo es utilizado extensamente en envases tan diversos tales como alimentos, vinos, licores, cerveza, agua, productos farmacéuticos, cosméticos y perfumería, refrescos, etc.

No parenteral Se utiliza exclusivamente para los productos inyectables.

Tolerancias y especificaciones Las tolerancias se utilizan como una guía de fabricación de productos para mantener un estándar de especificaciones para los respectivos fabricantes. De esta forma un fabricante y un comprador sabrán en que rangos se fabricarán o recibirán los envases solicitados, siendo lo principal, que el envase sea el adecuado para su función.

Todo proceso de producción presentara variación en cuanto a sus dimensiones, ya que a tolerancias más estrictas, se incrementara el costo del proceso. Es por eso que dependiendo de los requerimientos del proceso de producción, será el rango de variación permitida.

Los envases fabricados con los diferentes tipos de vidrio, deberán resistir los siguientes cambios mínimos de temperatura (diferencial de temperatura del agua caliente a fría): Borosilicato (Tipo I): 55°CCalizo (Tipo II, III y IV): 44°C

Vidrio templado Vidrio calizo que posee una resistencia cinco veces mayor que la normal, ya que su proceso de enfriamiento es más largo y controlado. Esto hace que al romperse no se divida en fragmentos cortantes, sino en cientos de pequeños trozos de carácter inofensivo.

Beneficios del vidrio

Transparencia Permite ver el producto que contiene y su estado.

Estabilidad química Es un material totalmente inocuo que no reacciona con el producto.

Estanqueidad Que permite contener los liquidos en un espacio cerrado

Hermeticidad Soporta ambientes herméticos impidiendo la entrada o salida de aire o substancias

Compatibilidad con microondas Permite utilizar esta tecnología para aplicarla a los productos contenidos.

Reciclable Es 100% reciclable.

No contaminante

Posibilidad de reutilización

Higiénico

Ya que no es poroso evitando la formación de colonias de bacterias.

Aislante Térmico, con lo que conserva mejor los alimentos

Plasticidad Permite modelar formas muy variadas y caprichosas que le brindan al producto valor estético en el aparador