Vidros

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Revista Brasileira de Ensino de F sica, vol. 19, no 3, setembro, 1997

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Vidro: Uma Breve Historia, Tecnicas de
Caracterizac~o e Aplicac~es na Tecnologia
a
o
(The glass: a brief history, technical of characterization and technological applications)

Eudes Borges de Araujo

Universidade Federal de S~o Carlos
a
Caixa Postal 676, 13565-970 S~o Carlos, SP
a
e-mail:p-eudes@iris.ufscar.br

Trabalho recebido em 10 de junho de 1996

Esse trabalho apresenta aspectos gerais do chamado estado v treo ou vidros. Algumas aplicac~es tecnologicas s~o discutidas como tambem a import^ncia da temperatura de transic~o
o
a
a
a
v trea no processo de vitri cac~o. O estudo da estrutura v trea geralmente requer o ema
prego de multiplas tecnicas, como raios-x, espectroscopiainfravermelho e espectroscopia
Mossbauer, dentre outras.
This work presents general aspects of the vitreous state or glasses. Technological applications
are discussed and the importance of the vitreous transition temperature in vitri cation
process. The study of vitreous structure can be made by many investigative methods as
x-ray, infrared and Mossbauer spectroscopy, and others.

I. Introduc~oa
Nos ultimos tempos o vidro tem despertado grande
interesse nos pesquisadores pelas propriedades que
esbocam. No per odo anterior a segunda guerra mundial o vidro ainda n~o tinha o papel que hoje tem, um
a
material promissor sob o ponto de vista tecnologico. Os
vidros contendo Nb2 O5 possuem consideravel interesse
pratico devido a in u^ncia favoravel desse oxido em um
e
grande numero depropriedades qu micas e f sicas 1] .
Nos sistemas silicatos a participac~o do Nb2 05 contria
bui para o desenvolvimento de novos materiais com alto
coe ciente otico n~o linear 2] e lasers de alto par^metro
a
a
3]. Em vidros teluretos ha posde emiss~o estimulada
a
sibilidade de preparar materiais geradores de segundo
harm^nico 4] ou mesmo construir uma matriz v trea
o
com cristais deLiNbO3 , um cristal ferroeletrico com
temperatura de Curie de 1210o C, um e ciente material
otico n~o linear para gerac~o de segundo harm^nico e
a
a
o
amplamente utilizado em guias de onda 5;8] . Alguns vidros apresentam propriedades de chaveamento eletrico
(switching), que e um fen^meno apresentando pelo mao
terial quando esta sujeito a um intenso campo eletrico

de tal forma que aoatingir determinado valor a condutividade aumenta abruptamente por varias ordens de
grandeza e o material ent~o passa de um estado de alta
a
resist^ncia para um estado de conduc~o. Vidros fosfatos
e
a
9] tem sido estudaque apresentam tais propriedades
dos desde 1969 e mais recentemente vidros V2 05-TeO2
tambem apresentam o fen^meno 10].
o

II. A natureza do vidro
O vidro e um solido amorfo,n~o-cristalino, por vea
zes referido como l quido super resfriado. Um material
e classi cado como amorfo quando n~o possui simetria
a
de longo alcance. Por outro lado, entende-se como um
solido um material r gido que n~o ui quando sujeito a
a
11].
forcas moderadas
Ao contrario do possa parecer, o vidro n~o e um maa
terial novo. Pecas de vidro foram descobertas no antigo
Egito que datamde 3000 AC. N~o obstante, ha ind cios
a
de que a descoberta e manufatura do vidro provem da
Mesopot^mia a aproximadamente 4500 AC. Esses via
dros eram basicamente constitu dos de Na2 CaO-SiO2,

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composic~o que ainda hoje e usada nos vidros indusa
triais. A aplicabilidade do vidro e a mais diversi cada
poss vel. No in cio foi usado como objeto de corte e armamento, pontas de echas,passando por objetos ornamentais, utilitarios domesticos, lentes, e nalmente
chegando a tecnologia como materia prima das modernas bras oticas.
A de nic~o rigorosa do vidro hoje enfrenta varias
a
controversias n~o ha uma de nic~o que seja unanimia
a
dade entre os cientistas. Muitos insistem no criterio
de que \um vidro ... e um material formado pelo resfriamento de um estado l quido ..., que...
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