Quali composti chimici possono rendere il vetro quasi nero?
doc-6462
Il colore in vetro può essere ottenuto con l' aggiunta di ioni caricati elettricamente (o centri di colore) distribuiti in modo omogeneo e con la precipitazione di particelle finemente disperse (come nei vetri fotocromatici). Il vetro soda-calce normale appare incolore a occhio nudo quando è sottile, anche se impurità di ossido di ferro (II) (FeO) fino a 0,1 wt% producono una tinta verde, che può essere visualizzato in pezzi spessi o con l' aiuto di strumenti scientifici. Ulteriori aggiunte di FeO e Cr2O3 possono essere utilizzate per la produzione di bottiglie verdi. Lo zolfo, insieme ai sali di carbonio e di ferro, è utilizzato per formare polisolfuri di ferro e produrre vetro ambrato che va dal giallastro al quasi nero. Una fusione di vetro può anche acquisire un colore ambra da un' atmosfera di combustione riducente. Il biossido di manganese può essere aggiunto in piccole quantità per rimuovere la tinta verde data dall' ossido di ferro (II). Quando viene utilizzato in vetri d' arte o in studio il vetro è colorato utilizzando ricette rigorosamente custodite che coinvolgono specifiche combinazioni di ossidi metallici, temperature di fusione e tempi di cottura. La maggior parte del vetro colorato utilizzato nel mercato dell' arte è prodotto in volume da venditori che servono questo mercato, anche se ci sono alcuni produttori di vetro con la capacità di fare il proprio colore da materie prime.
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doc-6470
Nuove composizioni chimiche di vetro o nuove tecniche di trattamento possono essere inizialmente studiate in piccoli esperimenti di laboratorio. Le materie prime per la fusione del vetro in scala di lavoro sono spesso diverse da quelle utilizzate nella produzione di massa perché il fattore costo ha una priorità bassa. In laboratorio vengono utilizzate principalmente sostanze chimiche pure. Fare attenzione che le materie prime non abbiano reagito con umidità o altri prodotti chimici presenti nell' ambiente (quali ossidi e idrossidi di metalli alcalini o alcalini terrosi metallici o ossidi di boro) o che le impurità siano quantificate (perdita all' ignizione). Le perdite dovute all' evaporazione durante la fusione del vetro devono essere prese in considerazione nella scelta delle materie prime, ad esempio la selenite sodica può essere preferita alla SeO2 facilmente evaporabile. Inoltre, le materie prime che reagiscono più prontamente possono essere preferite a quelle relativamente inerti, come Al (OH)3 rispetto ad Al2O3. Di solito, le fusioni sono effettuate in crogioli di platino per ridurre la contaminazione dal materiale crogiolo. L' omogeneità del vetro si ottiene omogeneizzando la miscela di materie prime (miscela di vetro), mescolando la massa fusa e triturando e rifondendo la prima massa fusa. Il vetro ottenuto viene solitamente ricotto per evitare rotture durante la lavorazione.
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doc-6459
I vetri più familiari, e storicamente i più antichi, sono i "vetri di silicato" a base del composto chimico composto silice (biossido di silicio, o quarzo), costituente primario della sabbia. Il termine vetro, di uso popolare, è spesso usato per riferirsi solo a questo tipo di materiale, che è familiare dall' uso come vetro per finestre e in bottiglie di vetro. Dei molti vetri a base di silice esistenti, il vetro ordinario per vetri e contenitori è costituito da un tipo specifico chiamato vetro soda-calce, composto da circa il 75% diossido di silicio (SiO2), ossido di sodio (Na2O) da carbonato di sodio (Na2CO3), ossido di calcio, detto anche calce (CaO), e diversi additivi minori. Un vetro al quarzo molto chiaro e resistente può essere fatto di pura silice, ma l' alto punto di fusione e la stretta transizione del vetro al quarzo rendono difficile la soffiatura del vetro e la lavorazione a caldo. In vetri come la calce soda, i composti aggiunti al quarzo sono utilizzati per abbassare la temperatura di fusione e migliorare la lavorabilità, ad un costo in termini di tenacità, stabilità termica e trasmittanza ottica.
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doc-6469
Gli ioni metallici alcalini sono piccoli e mobili; la loro presenza nel vetro permette un certo grado di conducibilità elettrica, soprattutto allo stato fuso o ad alta temperatura. La loro mobilità diminuisce la resistenza chimica del vetro, permettendo la lisciviazione dell' acqua e facilitando la corrosione. Gli ioni alcalini terrestri, con le loro due cariche positive e la richiesta di due ioni di ossigeno non confinanti per compensare la loro carica, sono molto meno mobili e ostacolano la diffusione di altri ioni, in particolare degli alcali. I più comuni bicchieri commerciali contengono sia ioni alcalini che alcalini (generalmente sodio e calcio), per una più facile lavorazione e soddisfacente resistenza alla corrosione. La resistenza alla corrosione del vetro può essere ottenuta mediante dealcalizzazione, rimozione degli ioni alcalini dalla superficie del vetro mediante reazione, ad esempio con composti di zolfo o fluoro. La presenza di ioni metallici alcalini ha anche un effetto dannoso sulla perdita tangente del vetro e sulla sua resistenza elettrica; i vetri per l' elettronica (sigillatura, tubi a vuoto, lampade) devono tenerne conto. ioni metallici alcalini.
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doc-1795
Alcuni generi di batteri Gram-positivi, come Bacillus, Clostridium, Sporohalobacter, Anaerobacter e Heliobacterium, possono formare strutture dormienti altamente resistenti chiamate endospore. In quasi tutti i casi, si forma un endospore e questo non è un processo riproduttivo, anche se Anaerobacter può raggiungere fino a sette endospore in una singola cellula. Gli endospore hanno un nucleo centrale di citoplasma contenente DNA e ribosomi circondato da uno strato di corteccia e protetto da un mantello impermeabile e rigido. L' acido Dipicolinico è un composto chimico che compone dal 5% al 15% del peso secco delle spore batteriche. È implicato come responsabile della resistenza al calore dell' endosore.
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doc-11536
Le diete dei carnivori e degli erbivori sono in contrasto, con proporzioni di azoto basico e carbonio che variano a seconda degli alimenti. "Il contenuto di azoto dei tessuti vegetali è mediamente del 2% circa, mentre in funghi, animali e batteri è mediamente del 5%-10%". Molti erbivori si affidano alla fermentazione batterica per creare nutrienti digeribili dalla cellulosa vegetale indigestibile, mentre i carnivori obbligano a mangiare carne animale per ottenere alcune vitamine o nutrienti che altrimenti il loro corpo non può sintetizzare. Tutte le diete di tutti gli animali devono fornire una quantità sufficiente degli elementi di base di cui hanno bisogno, fino al punto in cui la loro particolare biologia può sintetizzare il resto. I tessuti animali contengono composti chimici come acqua, carboidrati (zucchero, amido e fibre), aminoacidi (in proteine), acidi grassi (in lipidi) e acidi nucleici (DNA e RNA). Questi composti a loro volta consistono di elementi quali carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, fosforo, calcio, ferro, zinco, magnesio, manganese e così via. Tutti questi composti ed elementi chimici si presentano in varie forme e combinazioni (ad es.
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doc-696
I grandi fiumi europei che scorrono dalla Svizzera, come il Reno, il Rodano, l' Inn, il Ticino e il Po, che hanno tutte le acque delle Alpi e confluiscono nei paesi vicini, svuotandosi infine nel Mare del Nord, nel Mar Mediterraneo, nell' Adriatico e nel Mar Nero. Altri fiumi, come il Danubio, sono affluenti importanti che sfociano in fiumi che hanno origine nelle Alpi. Il Rodano è secondo al Nilo come sorgente d' acqua dolce del Mar Mediterraneo; il fiume inizia come acqua di fusione glaciale, sfocia nel Lago Lemano e da lì in Francia, dove uno dei suoi usi è quello di raffreddare le centrali nucleari. Il Reno ha una superficie di 30 chilometri quadrati in Svizzera e rappresenta quasi il 60% dell' acqua esportata dal paese. Le valli di Tributary, alcune delle quali complicate, convogliano l' acqua verso le valli principali che possono essere sommerse durante la stagione dello scioglimento della neve, quando il rapido deflusso provoca torrenti detriti e fiumi gonfiati.
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doc-6468
Ci sono tre classi di componenti per i vetri di ossido: formatori di rete, intermedi e modificatori. Le formatrici di rete (silicio, boro, germanio) formano una rete altamente reticolata di legami chimici. Gli intermedi (titanio, alluminio, zirconio, berillio, magnesio, zinco) possono agire sia come formatori di rete che come modificatori, a seconda della composizione del vetro. I modificatori (calcio, piombo, litio, sodio, potassio) alterano la struttura della rete; sono di solito presenti come ioni, compensati da atomi di ossigeno non pontificanti vicini, legati da un legame covalente alla rete vetraria e con una carica negativa per compensare lo ione positivo nelle vicinanze. Alcuni elementi possono svolgere ruoli multipli, ad esempio può agire sia come un ex network (Pb4+ in sostituzione di Si4+), sia come modificatore. silicio, boro, germanio.
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doc-6456
Il quarzo fuso è un vetro di SiO2 (silice) chimicamente puro. Ha eccellenti caratteristiche di shock termico, essendo in grado di sopravvivere all' immersione in acqua mentre rosso caldo. Tuttavia, l' elevata temperatura di fusione (1723 °C) e la viscosità rendono difficile il suo utilizzo. Normalmente vengono aggiunte altre sostanze per semplificare la lavorazione. Uno è il carbonato di sodio (Na2CO3,"soda"), che abbassa la temperatura di transizione vetrosa. La soda rende il vetro solubile in acqua, che di solito è indesiderabile, così la calce (ossido di calcio[CaO], generalmente ottenuto da calcare), alcuni ossido di magnesio (MgO) e l' ossido di alluminio (Al2O3) sono aggiunti per garantire una migliore durata chimica. Il vetro risultante contiene circa il 70-74% di silice in peso ed è chiamato vetro soda-lime. Gli occhiali Soda-lime rappresentano circa il 90% del vetro prodotto.
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doc-17341
La chimica dello zinco è simile a quella dei metalli nichel e rame di transizione di prima fila tardiva, anche se ha un guscio d-riempito, quindi i suoi composti sono diamagnetici e per lo più incolore. I raggi ionici di zinco e magnesio sono quasi identici. A causa di questo alcuni dei loro sali hanno la stessa struttura cristallina e in circostanze dove il raggio ionico è un fattore determinante la chimica dello zinco e del magnesio hanno molto in comune. Altrimenti c' è poca somiglianza. Lo zinco tende a formare legami con un maggior grado di covalenza e forma complessi molto più stabili con i donatori N e S-. I complessi di zinco sono per lo più a 4 o 6 coordinate, anche se sono noti complessi a 5 coordinate.
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doc-6460
Il vetro è in uso diffuso in gran parte a causa della produzione di composizioni di vetro che sono trasparenti alla luce visibile. Al contrario, i materiali policristallini generalmente non trasmettono la luce visibile. Le singole cristalliti possono essere trasparenti, ma le loro sfaccettature (i bordi del grano) riflettono o disperdono la luce con conseguente riflesso diffuso. Il vetro non contiene le suddivisioni interne associate ai bordi dei grani in policristalli e quindi non disperde la luce allo stesso modo di un materiale policristallino. La superficie di un vetro è spesso liscia in quanto durante la formazione del vetro le molecole del liquido superraffreddato non sono costrette a smaltire in geometrie cristalline rigide e possono seguire la tensione superficiale, che impone una superficie microscopicamente liscia. Queste proprietà, che conferiscono al vetro la sua limpidezza, possono essere mantenute anche se il vetro è parzialmente assorbente alla luce, cioè colorato.
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