Sobre a obsidiana, vidro vulcânico que acompanhou a história da humanidade, e a evolução histórica da produção de vidro com diferentes propriedades
A obsidiana [ao centro na figura acima] é um dos poucos materiais usados em toda a história humana. Os primeiros artefactos de obsidiana encontrados até hoje são de Melka Kunture, um sítio paleolítico com 1,7 milhões de anos, na Etiópia (Piperno et al., 2009).
(...) Na época em que os humanos modernos, o Homo sapiens, evoluiu, a obsidiana era obtida de muito longe. Estudos de proveniência de artefatos de obsidiana (...) mostram que a fonte da obsidiana estava a 166 km de distância (Blegen, 2017). Isso ilustra a crescente importância da obsidiana de alta qualidade como matéria-prima nas primeiras sociedades humanas, já que suas arestas afiadas eram ideais para a produção de ferramentas de corte. Enquanto os primeiros artefatos de obsidiana eram limitados a ferramentas básicas como raspadores, na época do Neolítico, a obsidiana estava sendo usada para fazer uma variedade de tipos de artefatos. No Oriente Médio, em particular, a obsidiana foi usada para criar uma variedade de itens de "luxo", incluindo espelhos (placas altamente polidas), tigelas, vasos e contas, com artefatos de obsidiana sendo encontrados a mais de 1000 km da sua fonte geológica (Chataigner et al., 1998; Healey e Campbell, 2014).
A indústria do vidro é muito antiga, com registos que datam dos egípcios, há mais de 3500 anos. Sabe-se que há pelo menos 6000 anos - muito antes de aprender a fundir o ferro - o homem sabia fazer vidro.
(...) O primeiro vidro artificial tinha a forma de um esmalte - uma mistura de areia e minerais aquecidos e fundidos na superfície de objetos de pedra ou cerâmica em um forno, produzindo assim uma camada externa dura e brilhante. Por volta de 1500 AC o homem formava contas de vidro e joias e fazia pequenos recipientes mergulhando um caroço de areia no vidro derretido. Fios de vidro aplicados enquanto o vidro ainda estava quente deram aos recipientes uma beleza impressionante. O vidro feito antes de 100 aC raramente era transparente e normalmente continha impurezas e imperfeições. No entanto, as qualidades de transparência e ausência de cor não eram importantes para a fabricação de incrustações, imitações de pedras e vasos tubulares. As formas e os usos tornaram-se mais variados com a introdução do cachimbo soprador de vidro. que entrou em uso por volta de 50 AC. Até aos tempos modernos o processo limitou-se à mudança nos constituintes que são fundidos para fazer o vidro. O vidro romano fabricado durante a época de Cristo contém quase os mesmos ingredientes e proporções de ingredientes que o vidro de cal-soda usado nas garrafas de hoje.
Os primórdios da produção industrial de vidro (Saint Gobain)
(Alguns) Tipos de vidro e suas características
Vidro recozido - É o vidro básico que é formado a partir do processo de vidro float. À medida que o vidro fundido começa, de maneira controlada, a arrefecer, ele endurece. O arrefecimento lento permite que uma quantidade muito limitada de tensão seja retida no vidro e, assim, o vidro pode ser cortado ao longo de marcas de vinco intencionais. O vidro recozido normalmente tem uma ótica excelente e distorção ótica mínima. O vidro pode ser ultraclaro, transparente ou colorido. Ele pode ser liso, padronizado ou ter arame fixado.
Vidro termofortalecido - O vidro reforçado por calor também é conhecido como vidro semi-temperado ou semi-temperado. O processo de fortalecimento por calor envolve primeiro o corte do vidro recozido no tamanho e forma desejados, seguido do aquecimento de volta a cerca de 650 ° C, em seguida, um arrefecimento rápido. Este arrefecimento rápido causa tensão no vidro e forma uma camada compressiva nas superfícies do vidro e uma camada de tensão no núcleo. O processo de fortalecimento por calor aumenta a resistência mecânica e térmica do vidro recozido, tornando-o duas vezes mais forte do que o vidro recozido.
Vidro temperado - O processo de têmpera envolve primeiro o corte do vidro recozido no tamanho e forma desejados, e depois aquecendo o vidro recozido de volta a cerca de 650⁰C (1200⁰F) e, em seguida, resfriando-o muito rapidamente. Essa maior alta velocidade de arrefecimento causa tensão no vidro e forma uma camada compressiva nas superfícies do vidro e uma camada de tensão no núcleo. (...) O processo de têmpera aumenta a resistência mecânica e térmica do vidro recozido, tornando-o quatro vezes mais resistente do que o vidro recozido.
Vidro quimicamente reforçado - É vidro recozido reforçado por uma permuta química de iões. O processo de fortalecimento químico envolve primeiro o corte do vidro recozido no tamanho e forma desejados e de seguida a submersão do vidro numa solução que promova a permuta iónica, onde os iões menores são substituídos por maiores. Essa troca causa uma camada compressiva nas superfícies do vidro e uma camada de tensão no núcleo. O processo de fortalecimento aumenta a resistência mecânica e térmica do vidro, porém não existe um valor comum usado na indústria para quantificar o nível do aumento da resistência.
Vidro laminado - Qualquer um dos tipos de vidro acima pode ser laminado. A espessura e o tipo do vidro são normalmente especificados com base no desempenho desejado para o envidraçamento. Ao laminar produtos reforçados pelo calor, um mínimo de 1,52 mm deve ser usado. O vidro laminado oferece muitas vantagens sobre os tipos de vidro monolítico. Proteção e segurança são as características mais conhecidas do vidro laminado, já que a camada intermediária tende a reter os cacos de vidro quebrados e atuar como uma barreira de penetração. Isso ajuda a reduzir a probabilidade de queda do vidro em pedestres e pode impedir a entrada pelo vidro por algum tempo, dependendo da composição do vidro laminado e do sistema de envidraçamento. Hoje, o vidro laminado pode trazer mais do que apenas segurança e resistência ao impacto: amortecimento de ruído, resistência à explosão e detritos transportados pelo vento, capacidade estrutural, proteção de radiação UV aprimorada, controle solar.
