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Grandes Mentiras Religiosas

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Caderno dos Professores

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O Vidro

O vidro pode ser considerado como uma das mais belas invenções do homem, sendo não só agradável aos olhos, como ao toque. Sua beleza fascina as pessoas há muito, muito tempo. Desde milênios até a data atual, nada se compara ao vidro, cuja origem de sua descoberta perdeu-se nas brumas do tempo. Há duas versões para a origem do vidro: a primeira sugere que um oleiro do antigo Egito tinha uma enorme partida de vasos a entregar. Malandramente, nosso amigo quis acelerar a secagem da argila fazendo uma enorme fogueira ao redor dos vasos. Com o tempo, nosso oleiro notou que alguns vasos “cintilavam” e ele atribuiu isso ao fato de estar ventando um pouco e alguma areia era jogada nos vasos. Experimentando, ele foi manualmente adicionando mais areia até que chegou até utilizar somente areia, obtendo assim, o vidro. Outra suposição é a de que os fenícios, em 8000 A.E.C., descobriram o vidro durante os longos acampamentos nas praias, e o local onde ficavam as fogueiras que aqueciam os viajantes acabava por ficar com uma “placa” de um material fundido e brilhante. Bom, qual das duas histórias é a verdadeira – se é que alguma delas o é – não se sabe. Fica aqui mais um mistério da humanidade. Mas o que é o vidro e como ele pode ser o que é? Quais as suas propriedades e como podemos melhorá-lo, de forma a servir para quase todas as funções que nossa mente imaginar? Mas temos que nos focar primeiro na pergunta “O que é o vidro?”

Costuma-se definir o vidro como sendo uma mistura formada por, geralmente, silicatos com algumas quantidades de carbonatos e diversos, sendo esta mistura transparente e amorfa, além de ser facilmente moldada a quente. Antigamente, os cientistas rotularam o estado físico do vidro como sendo um “líquido superresfriado”, isto é, uma substância altamente viscosa que não tenha entrado no estado sólido como os demais elementos ou substâncias, possuindo propriedades de fluídos e aparência enganosamente sólida. Em 1995, contudo, o vidro recebeu a designação de “sólido amorfo”, ou seja, que não é formado por retículos cristalinos, mas que, mesmo assim, permite passagem de luz através de suas moléculas, proporcionando a sua transparência.

Um exemplo de substância amorfa no estado sólido é o enxofre. Com o grafite acontece a mesma coisa, pois ele é amorfo e, quando os átomos de carbono estão lindamente organizadinhos numa estrutura tridimensional, temos o diamante, a substância natural mais dura que se conhece. Então, vocês me falarão que nem o enxofre amorfo nem o grafite permitem a passagem de luz, mediante nossas observações das propriedades dos 3 estados físicos, o que, de certa forma, não está errado. Estamos acostumados com o que nos foi ensinado no nível Fundamental, onde a matéria possui três estados físicos (sólido, líquido e gasoso), mas talvez seja hora de abandonarmos este conceito, pois a matéria pode se apresentar de outras formas, como o nosso Sol por exemplo.

Estrelas como o nosso Sol são feitas basicamente de hidrogênio. Sua imensa massa faz com que o gás se atraia mutuamente, por força gravitacional, mesmo sendo esta uma força extremamente fraca, em comparação à força elétrica ou magnética (e eu nem vou levar em conta as forças nucleares forte e fraca). Quanto maior for a massa, maior será a Gravidade, onde os átomos de hidrogênio comprimem-se, formando hélio e outros elementos químicos. Esta é a fusão nuclear e a energia liberada é muito forte. Tão forte que mesmo à distância de cerca de 150 milhões de quilômetros, poderia fritar a Terra, se a atmosfera não filtrasse (ou desviasse, com o auxílio do campo magnético terrestre) boa parte da emissão de ondas eletromagnéticas e partículas de alta energia. Quando gases à alta temperatura se ionizam, estão no estado chamado “plasma” (que não tem nada a ver com “plasma sanguíneo”). O fogo é um plasma. Já, em outro extremo, bem próximo ao zero absoluto (0 K), temos o chamado Condensado Bose-Einstein, que seria mais um estado da matéria.

Com base nisso, devemos ver com cautela a definição que apenas existem 3 estados físicos da matéria, pois a Natureza não é o que gostaríamos que fosse. O fato é que não dispomos de uma resposta segura para a pergunta “o vidro é sólido ou líquido?”. Em termos de dinâmica molecular e termodinâmica, é possível justificar os vários pontos de vista diferentes que apontam o vidro como sendo um líquido altamente viscoso, um sólido amorfo, ou simplesmente que ele é outro estado da matéria que não é nem líquido, nem sólido (um estado que poderíamos chamar de “vítreo”, mas tal terminologia é desdenhada por pesquisadores). A diferença é semântica, mediante nossos pobres conhecimentos. Não existe ainda uma definição clara para a distinção entre sólidos e líquidos altamente viscosos. Temos, inclusive, líquidos que se comportam como sólidos, como é o caso dos fluidos não-newtonianos.

Aquilo que chamamos “estados físicos da matéria”, portanto, não passam de idealizações de propriedades do material real. Entre o que a Física nos diz e o que podemos perceber há uma grande diferença, mas tendemos a trazer tudo para o nosso campo de raciocínio. Indo por esse caminho, podemos dizer simplesmente: o vidro é uma substância sólida à temperatura ambiente; ou, melhor dizendo, trata-se de um sólido amorfo, conforme dito anteriormente.

Entretanto, apareceu alguns mitos sobre ele a esse respeito, como aquele que diz que os vidros “escorrem” bem lentamente com o passar do tempo, e que os vitrais das catedrais antigas ilustram esta suposição, pelo fato da espessura ser maior na base do que no topo da peça, mas isso é um erro.

A questão dos vitrais é muito simples: os vidreiros antigos não dispunham das técnicas de hoje (mais adiante falaremos sobre o vidro “cristal”), e suas peças saíam com espessuras irregulares. Isto é, algumas partes de um “tablete” de vidro saíam mais grossas do que outras. Assim, os vidraceiros (vidreiros fabricavam os vidros, vidraceiros faziam as vidraças, janelas, vitrais etc. Nem sempre um fazia o serviço do outro) eram espertos o suficiente para deixar que a parte mais grossa servisse de base do vitral, os mestres pintores faziam sua arte e depois os vidraceiros preparavam um caixilho sob medida.

É um severo erro se considerarmos o vidro como sendo um líquido, ainda mais se considerarmos o mito de vidros “escorrendo” durante o tempo. Se tal fosse verdade, não poderíamos admirar a beleza da peça à esquerda, a qual é uma peça egípcia datada entre o 3º e o 1º século A.E.C. (clique para ampliar). Da mesma forma, não teríamos um “Vas Diatretvm”, do século IV E.C., como a Taça de Licurgo.  Se o mito que “vidros escorrem com o passar do tempo” fosse verdade, estas peças artísticas já estariam muito deformadas, mas tal não aconteceu; portanto, a história do “vidro escorrido” não passa de crendice.

Com o passar do tempo, aprendemos a fazer vidros com menos imperfeições, mas para conseguirmos vidros plenamente lisinhos demandaria alguns séculos. Há, contudo, muita coisa ainda que devemos saber sobre o vidro e seus constituintes antes de partirmos para os métodos de feitura do mesmo. Por exemplo, vocês devem estar se perguntando porque a peça egípcia não é transparente e sim como se fosse feito de pedra polida. A colorização dos materiais vítreos antigos era feita com “impurezas”, isto é, adicionava-se substâncias coloridas, de forma a conferir cor e beleza às peças. Assim, para se obter vidros de cor azul, empregava-se minerais ricos em cobalto. Para as tonalidades de verde, rochas e minerais contendo óxido de ferro II (FeO). Por outro lado, areias com alta concentração de óxido de ferro III (Fe2O3) apresentavam colorações amareladas indesejadas. Para tanto, empregava-se pequeníssimas quantidades de dióxido de manganês (MnO2) ou de selênio (SeO2). A coloração âmbar (a da garrafa de cerveja) é obtida pela adição de uma mistura de carbono, enxofre e ferro.

O vidro é um dos mais importantes materiais tecnológicos que desenvolvemos. Antes mesmo da Idade do Ferro, o vidro já era conhecido e empregado. Hoje, desde edifícios a instrumentos de laboratório, carinhosamente chamados de “vidraria” e químico que é químico tem as suas próprias vidrarias em casa ao lado de cristais da Bavária ou porcelanas chinesas. Por algum motivo obscuro, minha devotadíssima esposa não acha meus erlenmeyers tão chiques quanto aquelas malditas tacinhas sem graça que mulheres adoram ficar polindo para mostrar para as amigas.

O vidro é durável, bonito, ecológico, reciclável e reaproveitável, além de ser fácil de ser limpo e é empregado em travessas, potes e na tela do seu iPad. Desde aquele copo de geleia que você usa para beber água quando não tem visita em casa até lentes de sofisticados telescópios, o vidro sempre nos acompanhou e só alguém bem burro deixa de usar potes e garrafas de vidro para usar materiais derivados do petróleo. Vidros não poluem o ambiente, plásticos sim.

Na próxima página, estudaremos as propriedades físicas e químicas do vidro e de seus constituintes.

Sobre André Carvalho

και γνωσεσθε την αληθειαν και η αληθεια ελευθερωσει υμας

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