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Fabbricazione del vetro: soda e potassa per abbassare la temperatura di fusione?

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studioso di fisica

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Jun 15, 2017, 4:20:02 AM6/15/17
to

Ho letto su un testo scolastico (ma è una notiiza presente anche su Wikipedia) che per la fabbricazione del vetro siliceo si prepara una miscela di silice, potassa e soda per "abbassare la temperatura di fusione della silice".

Vi chiedo: ma se la temperatura di fusione è una proprietà intensiva, che c'azzecca?


Al limite diminuisce la quantità di energia da fornire per far fondere la miscela (silice, soda e potassa) per il fatto che è minore la massa di silice, concordate?

Un caro saluto a tutti.

Soviet_Mario

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Jun 15, 2017, 1:45:02 PM6/15/17
to
On 12/06/2017 08.52, studioso di fisica wrote:
>

> Ho letto su un testo scolastico (ma è una notiiza presente anche su Wikipedia) che per la fabbricazione del vetro siliceo si prepara una miscela di silice, potassa e soda per "abbassare la temperatura di fusione della silice".
>
> Vi chiedo: ma se la temperatura di fusione è una proprietà intensiva, che c'azzecca?

eh ?
E' una proprietà intensiva, che dipende dalla composizione
qualitativa di una miscela.

>
>

> Al limite diminuisce la quantità di energia da fornire per far fondere la miscela (silice, soda e potassa) per il fatto che è minore la massa di silice, concordate?

nemmeno per sogno.
I silicati di sodio e potassio fondono molto sotto la
silice. Quelli di calcio una cosa intermedia, ma sono
essenziali perché un vetro contenente troppo sodio e/o
troppo potassio (e poco o nulla calcio) ha un difetto grave
: diventa idrosolubile.
Ci sono altri efficaci fondenti : l'ossido di piombo, che
alza anche molto l'indice di rifrazione (e la densità della
mistura) senza incrementare la solubilità.

Semmai la cosa su cui posso concordare è che si possa
parlare di temperatura di fusione per un vetro (esattamente
come per plastiche e elastomeri), che non è un vero solido
cristallino, è amorfo, e in quanto tale non presenta una
vera transizione di fase e un sosta termica, ma un ampio
intervallo di temperature in cui la sua viscosità
gradualmente si riduce. Il vetro rammollisce, ma non fonde,
strictiori.
Lo stesso cmq vale per la normale silice, che è pure essa
amorfa. Si può dare al limite l'estremo superiore di T al di
sopra della quale si considera liquida (e qui non so se si
sia come dire fissata una soglia di viscosità arbitraria,
perché ho idea che cmq la silice fusa sia veramente viscosa)

>
> Un caro saluto a tutti.
>


--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)


---
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Wakinian Tanka

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Jun 15, 2017, 1:50:02 PM6/15/17
to
Il giorno giovedì 15 giugno 2017 10:20:02 UTC+2, studioso di fisica ha scritto:
> Ho letto su un testo scolastico (ma è una notiiza presente anche su
> Wikipedia) che per la fabbricazione del vetro siliceo si prepara una miscela
> di silice, potassa e soda per "abbassare la temperatura di fusione della
> silice".
> Vi chiedo: ma se la temperatura di fusione è una proprietà intensiva, che
> c'azzecca?


Non ho capito la tua obiezione e ti rispondo con un altro esempio, forse piu' semplice: perche' il sale da cucina si scioglie in acqua liquida a T ambiente senza doverlo fondere a 800°C?


La soda e la potassa fuse (l'idrossido di sodio fonde a 320°C, quello di potassio a 360°C, il carbonato di sodio verso gli 850°C) si comportano con la silice analogamente a come l'acqua si comporta per il cloruro di sodio.
Tanto e' vero che la silice si scioglie, seppur molto piu' lentamente, anche, ad esempio, in una soluzione acquosa di idrossido di sodio:

2NaOH + SiO2 --> Na2SiO3 + H2O

--
Wakinian Tanka

studioso di fisica

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Jun 16, 2017, 12:00:02 PM6/16/17
to
Il giorno giovedì 15 giugno 2017 19:45:02 UTC+2, Soviet_Mario ha scritto:

> Ci sono altri efficaci fondenti : l'ossido di piombo, che
> alza anche molto l'indice di rifrazione (e la densità della
> mistura) senza incrementare la solubilità.
>

Scusa Soviet ma non è l'aumento di densità che causa l'aumento dell'indice di rifrazione?

ADPUF

unread,
Jun 16, 2017, 12:00:02 PM6/16/17
to
Soviet_Mario 12:55, giovedì 15 giugno 2017:
>
> Semmai la cosa su cui posso concordare è che si possa
> parlare di temperatura di fusione per un vetro (esattamente
> come per plastiche e elastomeri), che non è un vero solido
> cristallino, è amorfo, e in quanto tale non presenta una
> vera transizione di fase e un sosta termica, ma un ampio
> intervallo di temperature in cui la sua viscosità
> gradualmente si riduce. Il vetro rammollisce, ma non fonde,
> strictiori.
> Lo stesso cmq vale per la normale silice, che è pure essa
> amorfa. Si può dare al limite l'estremo superiore di T al di
> sopra della quale si considera liquida (e qui non so se si
> sia come dire fissata una soglia di viscosità arbitraria,
> perché ho idea che cmq la silice fusa sia veramente viscosa)


Se non erro i vetri, essendo amorfi (non cristallini),
sono "teoricamente liquidi" anche quando appaiono solidi,
ossia sono "liquidi ad altissima viscosità" (non credo che sia
misurabile, la fragilità interviene prima... boh?)


--
E-S °¿°
Ho plonkato tutti quelli che postano da Google Groups!
Qui è Usenet, non è il Web!

Tommaso Russo, Trieste

unread,
Jun 16, 2017, 12:00:02 PM6/16/17
to
Il 15/06/2017 19:33, Wakinian Tanka ha scritto:
> Il giorno giovedì 15 giugno 2017 10:20:02 UTC+2, studioso di fisica ha scritto:
>> Ho letto ...che per la fabbricazione del vetro siliceo si prepara una miscela
>> di silice, potassa e soda per "abbassare la temperatura di fusione della
>> silice".
>> Vi chiedo: ma se la temperatura di fusione è una proprietà intensiva, che
>> c'azzecca?
>
>
> Non ho capito la tua obiezione e ti rispondo con un altro esempio, forse piu' semplice: perche' il sale da cucina si scioglie in acqua liquida a T ambiente senza doverlo fondere a 800°C?

Oddio... io avrei citato l'antigelo per radiatori... :-)


TRu-TS
buon vento e cieli sereni

Soviet_Mario

unread,
Jun 17, 2017, 4:00:02 AM6/17/17
to
questa la rigiriamo ai fisici. Io ignoro se ci sia una
funzione univoca che correli il potere rifrangente di un
mezzo alla sola sua densità e prescinda dalla composizione
qualitativa.
Non sono mai andato a cercare liste di poteri rifrangenti di
sostanze per accertare se qualche sostanza meno densa fosse
più rifrangente di qualcun'altra più densa.
Ho il sospetto (non confermato), che magari raramente, ma
possa essere si.
Ad es. mi aspetterei che il rutilo (TiO2 in una certa forma
allotropica) fosse più rifrangente di un cristallo al piombo
molto ricco di piombo (e boh, magari potenzialmente più
denso del rutilo puro).

Wakinian Tanka

unread,
Jun 17, 2017, 2:55:02 PM6/17/17
to
Il giorno venerdì 16 giugno 2017 18:00:02 UTC+2, studioso di fisica ha scritto:
>
> Scusa Soviet ma non è l'aumento di densità che causa
> l'aumento dell'indice di rifrazione?

Non ci puo' essere una relazione del genere, se intendi "densita' di massa" e se intendi riferirti a stati condensati:

https://groups.google.com/d/msg/it.scienza.fisica/PkyDeLZAAl8/hFJsF93GuTEJ


E cio' e' evidente, dal momento che l'indice di rifrazione di un materiale allo stato solido dipende dalle proprieta' dielettriche del cristallo (o comunque del solido) che a sua volta dipendono essenzialmente dal tipo di legami tra gli atomi.


Un esempio: la fluorite (CaF2) ha una densita' minima di circa 3,1g/cm^3 che e' maggiore di quella massima del quarzo, 2,65g/cm^3, ma la fluorite ha un ind. di rifr. di circa 1,43, minore di quello del quarzo, 1,55.

Caso mai si puo' parlare di "densita' ottica": maggiore e' questa e maggiore l'ind. di rifr.


Nel caso di composti allo stato gassoso invece la relazione tra densita' ottica e densita' di massa e' piu' significativa, se non si varia le molecole ma solo la loro densita'.

--
Wakinian Tanka

ADPUF

unread,
Jun 17, 2017, 3:00:02 PM6/17/17
to
Soviet_Mario 20:32, venerdì 16 giugno 2017:
> On 16/06/2017 14.40, studioso di fisica wrote:
>> Il giorno giovedì 15 giugno 2017 19:45:02 UTC+2,
>> Soviet_Mario ha scritto:
>>
>>> Ci sono altri efficaci fondenti : l'ossido di piombo, che
>>> alza anche molto l'indice di rifrazione (e la densità della
>>> mistura) senza incrementare la solubilità.
>>>
>> Scusa Soviet ma non è l'aumento di densità che causa
>> l'aumento dell'indice di rifrazione?
>
> questa la rigiriamo ai fisici. Io ignoro se ci sia una
> funzione univoca che correli il potere rifrangente di un
> mezzo alla sola sua densità e prescinda dalla composizione
> qualitativa.
> Non sono mai andato a cercare liste di poteri rifrangenti di
> sostanze per accertare se qualche sostanza meno densa fosse
> più rifrangente di qualcun'altra più densa.
> Ho il sospetto (non confermato), che magari raramente, ma
> possa essere si.
> Ad es. mi aspetterei che il rutilo (TiO2 in una certa forma
> allotropica) fosse più rifrangente di un cristallo al piombo
> molto ricco di piombo (e boh, magari potenzialmente più
> denso del rutilo puro).


http://www.filmetrics.com/refractive-index-database/TiO2+-+Rutile
http://luxpop.com/calc_v152.cgi

https://refractiveindex.info/
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