Córdoba (España) | #CordobaEsp

viernes, 25 de mayo de 2012

¡Ese cristal es vidrio!

Plato de "cristal"
Feria de Córdoba 2012. Cazuela con salmorejo sobre plato de "cristal"
Una foto, muy mala por cierto, subida a Twitter. Me ha dado píe a esto que pretendo contaros.

¿Quién dudaría que el plato en cuestión; o el material transparente de vuestra ventana no está fabricado con cristal?

De los estados de la materia que aprendimos en el colegio (y de los que hoy catalogamos en alguno más) : sólido, líquido y gaseoso. ¿Quién va a decir que ese cristal no es sólido?

Centrémonos en esto último: sólido.


De todas las formas en que nos podemos encontrar la materia, el estado sólido posee unas propiedades macroscópicas (dureza, resistencia mecánica, rigidez, baja compresibilidad...) que nos hacen identificarlo y distinguirlo de los estados líquido y gaseoso, al menos en principio.

De entre las sustancias sólidas que tenemos a mano, existe un grupo, que además de esas propiedades, posee otra que las hace distintivas: aparecen en la Naturaleza (o se pueden sintetizar en el laboratorio) con unas formas geométricas características (a veces no claramente identificables a vista del profano).

Pirita (sulfuro de hierro)
Diamante (una de las formas de Carbono)
Estructura cristalina de una proteína

Los átomos, iones o moléculas que foman el sólido cristalino (cristal) se disponen regularmente en el espacio siguiendo patrones geométricos que además confieren propiedades particulares a estos sólidos. Una particularidad, la anisotropía, o lo que es lo mismo: dada una propiedad, por ejemplo, conductividad eléctrica, resistencia mecánica; esta propiedad tendrá valores distintos en función de la dirección de la red cristalina en la que la midamos.

Imaginen una losa de pizarra. Si damos un golpe se separarán las láminas de mineral siguiendo unas direcciones preferentes. Esto es anisotropía.
Roca pizarra.
En contraposición, existen otros sólidos, que denominamos amorfos, entre los que podríamos catalogar a nuestro "cristal" de ventana, platos, vasos, gafas... Las sustancias amorfas poseen algunas de las propiedades mecánicas que asociamos con los sólidos, pero no aparecen con formas características, debido a una cierta aleatoriedad en la composición de su estructura. Lo más destacable es que son sustancias isotrópicas, es decir que sus propiedades macroscópicas: dureza, conductividad eléctrica, índice de refracción son iguales en todas las direcciones.

De entre estas sustancias amorfas, no cristalinas y por tanto no son ni contienen cristales, está el vidrio. 


El vidrio es una sustancia amorfa, cuya composición varía en función de los usos a que se vaya a destinar. Básicamente es una mezcla no cristalina y solidificada de, esta vez sí, diversas sustancias cristalinas fundidas. Pero enfriadas de tal manera (lentamente) que no se vuelven a generar cristales.

Es decir, el vidrio está formado por unidades -silicatos- que sí tienen una ordenación local (cada uno de los silicatos tiene una estructura dada) como los sólidos. Pero estos se disponen en el espacio de una forma no ordenada, como los líquidos. Es por ello que al vidrio se le considera un líquido subenfriado.

Así, que este material, que ya conocían los egipcios unos 1500 A.C. y que posteriormente, durante la Edad Media tuvo sus mejores representantes en Venecia y Bohemia, es una sustancia "viscosa". Y esta "propiedad" es la responsable de que cuando observamos vidrieras antiguas (o incluso algunos vidrios de ventanas no tan antiguos) al mirar a su través notemos deformaciones en las partes bajas. Es la acción de la fuerza de la gravedad sobre este fluído sobreenfriado.

1 comentario :

Paco Muñoz dijo...

Es que no se puede criticar si no lo contrario. Interesante artículo y científico, pero asequible a cualquier mente normalita.

Un abrazo.