Filastrocca per i più piccoli

Il vetro è prezioso, non lo gettare
perché nuovo vetro può diventare.
Raccogli bottiglie, bicchieri e vasetti,
anche se sono rotti saranno perfetti
per fare il vetro senza sprecare
e soprattutto senza inquinare.

Proposta operativa

Scrivere insieme alla lavagna (o su di un cartellone) divisa in due parti quali sono i pro e i contro dell'uso del vetro.

Proposta operativa

Fai una ricerca sulla storia del vetro, come è stato scoperto e come veniva usato in passato.

Proposta operativa

Cerca insieme ai tuoi compagni i vari tipi di vetro esistenti.

Caratteristiche

Trasparenza, compattezza, impermeabilità̀ ai liquidi, ai gas, ai vapori e ai microrganismi, sterilizzabilì e perfetta compatibilità̀ ecologica grazie alla possibilità̀ di riciclo per un numero infinito di volte. Queste le eccezionali caratteristiche intrinseche del vetro, interamente costituito da sostanze naturali. La struttura senza alcuna organizzazione spaziale (amorfa) è tipica dello stato liquido, in effetti un vetro deriva da una solidificazione senza cristallizzazione: si tratta sostanzialmente di un liquido sottoraffreddato, la cui viscosità aumenta fino a poter considerare solido il materiale. Possiamo quindi dire che il vetro è un liquido ad altissima densità. I vetri tradizionali sono ottenuti per fusione di minerali cristallini, risultano perciò composti da ossidi inorganici in proporzioni variabili. Il componente principale è la silice, SiO2, a cui vengono aggiunti degli additivi che permettono di ottenere determinate caratteristiche. Le differenze di resistenza e di colore tra i vari vetri dipendono dalla presenza di ulteriori sostanze nella pasta vetrosa. Il vetro indicato con il nome pirex, per esempio, che resiste alle brusche variazioni di temperatura ed è usato per produrre stoviglie da cucina, è ottenuto aggiungendo boro alla pasta vetrosa.
L’aggiunta di ferro produce invece una colorazione verde, tipica dei primi vetri di cui ci è giunta traccia, per via delle impurità di ferro presenti nella sabbia utilizzata.

Sabbia silicea: dove trovarla e come riconoscerla

La sabbia silicea è un tipo di sabbia che nasce, con il passare del tempo, dall’erosione dei letti dei fiumi. Il materiale eroso viene quindi trasportato dalle correnti e “limato” sempre più, assumendo una forma sferica, di dimensioni sempre inferiori.
Più comunemente questa sabbia è conosciuta come sabbia bianca o di quarzo, dato che il biossido di silicio si trova solitamente nel quarzo, uno dei minerali più abbondante sulla Terra.
È dunque una sabbia molto presente sulla Terra, ma non l’unica, poiché vi sono sabbie derivanti anche da altri tipi di roccia e minerale. Basta confrontare la sabbia di due spiagge diverse per rendersi conto che può avere diverse granulometrie e composizioni: il colore e la percezione al tatto sono due buoni indicatori di ciò.
Infatti le sabbie si differenziano sia per la loro composizione chimica che per la loro costituzione fisica. Secondo il primo criterio possiamo distinguere:
sabbia silicea;
sabbia quarzifera;
sabbia ferrosa;
sabbia calcarea;
sabbia micacea;
sabbia glauconitica.

Tipologie di vetro

  • Vetro sodico: Il vetro sodico-calcico è la forma più comune di vetro, rappresentando circa il 90% di tutto il vetro prodotto. È costituito per circa il 70% da silice (biossido di silicio), per il 15% da soda (ossido di sodio) e per il 9% da calce (ossido di calcio), con piccole quantità di altri composti utilizzati come agenti di rifinitura o per controllare il colore. Esempi di oggetti fatti da questa tipologia di vetro sono i bicchieri, le cornici, bottiglie.
  • Vetro di silice: Si ottiene dalla fusione di quarzo purissimo, a temperature superiori ai 2000°C, ottenendo una composizione di silice al 99,5%. E' un vetro costoso, a causa della difficoltà di lavorazione per le alte temperature di trattamento. D'altra parte è dotato di proprietà eccezionali, come la refrattarietà (può essere utilizzato fino a 1000°C), la resistenza a sbalzi termici, la trasparenza ai raggi UV e IR. Viene utilizzato per strumenti ottici, ma principalmente nei laboratori e nell'industria chimica.
  • Vetro boro-silicato: conosciuto anche come vetro Pyrex, è composto dall'80% di silice, 13% di anidride borica e altri componenti in quantità minori. Si tratta di un vetro dotato di un'elevata stabilità chimica, alta resistività elettrica (non fa passare le cariche elettriche) e un'ottima resistenza agli sbalzi termici. E' un vetro piuttosto costoso, tuttavia ha importanti applicazioni per vetreria da laboratorio, termometri e tubi calibrati, attrezzature e tubazioni per l'industria chimico-farmaceutica, isolamento elettrico, stoviglieria resistente al calore e altri utilizzi.
  • Vetro alluminio boro-silicato: Il vetro allumino-boro-silicato è composto all'incirca dall'80% di Silice, 9% di anidride borica e 6% di Ossido di alluminio. Tale composizione aumenta ulteriormente la resistenza chimica (rispetto al semplice boro-silicato) e rende questo tipo di vetro adatto ad applicazioni che richiedono un'elevata neutralità. Il vetro allumino-boro-silicato viene utilizzato nella produzione di contenitori per farmaci, liofilizzati, profumi e anche applicazioni più specifiche come flaconi, siringhe, provette realizzati a partire da un tubo di vetro neutro, di diametro perfettamente calibrato.
  • Vetro alluminio-silicato: si ottiene mediante aggiunta di allumina Al2O3 (e altri composti) al vetro di silice fino ad ottenere una composizione circa al 57% di Silice , 20,5% di Ossido di alluminio , 12% di Ossido di magnesio. Il comportamento di questo vetro è simile a quello dei vetri boro-silicati, ma può sopportare temperature d'esercizio maggiori. Tuttavia è un tipo di vetro molto costoso e di difficile lavorazione rispetto ai boro-silicati.
  • Vetro al piombo: ha na composizione media (in peso) del tipo 63% di Silice; 7,1% di Ossido di sodio; 7% Ossido di potassio; 21% Monossido di piombo. Hanno un indice di rifrazione maggiore del vetro comune, caratteristica che conferisce una maggiore brillantezza, per questo motivo sono noti anche come cristalli. Sono ben lavorabili a caldo, con temperature di lavorazione minori rispetto agli altri tipi di vetro e hanno buone caratteristiche dielettriche. Vengono utilizzati per cristalleria e in campo ottico per lenti acromatiche (vetro flint). Si può portare la percentuale di piombo oltre il 60%, per ottenere vetri ad alto tenore di piombo, caratterizzato da un'alta costante dielettrica e basse perdite, che ne fanno un materiale ideale per la produzione di condensatori, tubi elettronici. Si può anche utilizzare per schermi per radiazioni, grazie alla proprietà del piombo di assorbire i raggi X.

NOTA

Riciclare il vetro, riduce il consumo delle materie prime necessarie: da 100 Kg di rottame di vetro si ricavano 100 Kg di prodotto nuovo, mentre occorrono 120 Kg di materie prime vergini per avere 100 Kg di prodotto nuovo. Un impiego dell'80% di frammenti vetrosi nella miscela vetrificabile porta a un'economia energetica del 25%, e ad una conseguente diminuzione delle emissioni di C02 del 40% rispetto al solo utilizzo di materie prime vergini.

In principio fu...

L’ossidiana, il vetro naturale che si forma in prossimità dei vulcani, fu usato fin dall’antichità per produrre coltelli, punte di lance e altri utensili.
Secondo un’antica leggenda alcuni mercanti fenici, tornando dall'Egitto con un grosso carico di "natrum" (salnitro, soda), si fermarono una sera sulle rive del fiume Belo, in Siria, per riposare. Per preparare la cena presero alcuni blocchi di salnitro e vi accesero sotto il fuoco che continuò a bruciare per tutta la notte. Al mattino i mercanti videro con stupore che al posto della sabbia del fiume e della soda vi era una nuova materia lucente e trasparente: il vetro.
I primi oggetti di vetro, perline, sigilli e altri piccoli oggetti, furono prodotti intorno al XVI secolo a.C. in Mesopotamia. Nel VIII secolo a.C. i siriani iniziarono a produrre i primi contenitori, ampolle per profumi e unguenti. Nei secoli successivi il vetro si diffuse nel resto del Mediterraneo.
Nel 25 d.C. i romani inventarono la tecnica della soffiatura e il vetro divenne un materiale di uso comune. Sempre durante l’impero romano comparvero le prime finestre di vetro e iniziò l’uso del vetro colorato per la decorazione degli edifici.
Nel IV secolo nacque la tecnica della foglia d’oro con la quale una foglia d’oro incisa veniva racchiusa fra due strati di vetro per produrre dei medaglioni.
Durante il medioevo, nelle regioni del Reno, della Mosa, del Rodano e della Senna, la diffusione del vetro accompagnò la coltivazione dell’uva e la produzione del vino. Nel centro Europa nacque anche il vetro “teutonico”, verdastro.
Nel XIV secolo partì, a opera dei maestri vetrai veneziani, la produzione di lenti per occhiali e alla fine del XV secolo Venezia diventò il centro vetrario più grande del mondo. A Murano è attribuita, nel XVI secolo, l’invenzione dello specchio moderno, anche se la sua diffusione arriverà solo nel Settecento.
Verso la fine del 1600 nacque in Inghilterra il vetro al piombo, molto più brillante del vetro normale, e nel XVIII secolo fu introdotto in Boemia il vetro al potassio, noto come cristallo di Boemia.
Oggi il vetro è un materiale molto usato per le costruzioni, per l’oggettistica e per l’espressione artistica.

Proposta operativa

Individua il maggior numero possibile di campi di utilizzo della sabbia silicea.

La fabbrica dei materiali organici

Per produrre vetro nuovo occorre fondere insieme tre tipi di materiali:

  • sabbia silicea;
  • soda (per abbassare la temperatura);
  • calce (per evitare che il vetro diventi opaco).

A queste tre sostanze se ne possono aggiungere altre per dare al vetro delle caratteristiche particolari, come composti chimici di ferro e cromo per ottenere il vetro verde, composti a base di zolfo per il vetro giallo e composti del cobalto per il vetro azzurro.
Nella prima fase di produzione vengono miscelati tutti i materiali di base e la miscela è introdotta in un forno a temperatura elevatissima (1300-1600 °C). La pasta vetrosa ottenuta viene modellata in diversi modi (colata in stampi, oppure turata o ancora soffiata); a questo punto l’oggetto ottenuto viene ancora una volta portato ad alte temperature e poi lentamente raffreddato.

Riciclo recupero riuso

Il vetro che deriva dalla raccolta differenziata, prima di essere riciclato, deve essere trattato, per eliminare tutto ciò che non è vetro, le impurità. Prima vengono tolti manualmente gli oggetti più grandi estranei al vetro, poi si passa alla cernita della ceramica, della plastica, delle pietre e della porcellana, tutti materiali che rendono più difficile il riciclo. Si passa quindi alla frantumazione, tramite una macchina, che rompe tutti gli oggetti in piccoli pezzi. Il materiale così sbriciolato viene fatto passare sotto una calamita, per eliminare i residui metallici. Infine, i materiali leggeri come la carta o i pezzetti di legno, vengono aspirati.
Gli ultimi residui sono rappresentati dalle sostanze contenute inizialmente nel contenitore di vetro, che vengono eliminate dall’ultimo passaggio: il lavaggio. Da questo momento il vetro, chiamato rottame di vetro pronto al forno, viene fuso in una normale vetreria.

Oggetti da non gettare insieme al vetro

Bicchieri
Oggetti di cristallo (bicchieri, lampadari, centrotavola)
Contenitori in vetroceramica
Oggetti in ceramica e porcellana
Specchi
Vetri delle finestre
Finestrini di automobili
Vetri di fari e fanali delle auto
Confezioni in vetro di farmaci
Lampade al neon
Lampadine
Schermi tv

Cosa fa Clara

Per i rifiuti in vetro rimane valida la raccolta stradale tramite le tradizionali campane. Nel solo centro storico di Comacchio, la raccolta del vetro viene effettuata porta a porta mediante l’utilizzo di appositi bidoncini di colore verde consegnati alle famiglie e tramite bidoni carrellati per i condomini.
Per maggiori informazioni visitare il sito: www.clarambiente.it

Glossario

Affinaggio: tecnica che permette di rimuovere le bolle di gas all’interno della miscela di vetro fuso.

Canna da soffio: tubo di ferro cavo utilizzato per la soffiatura e per la modellazione del vetro a mano libera e a stampo.

Cristallo: vetro trasparente di ottima qualità e molto rinomato usato per vetreria di lusso e strumenti scientifici.

Dicromatico: vetro che cambia colore a seconda della direzione da dove lo si guarda.

Formatura:procedimento che trasforma la goccia di vetro fuso in un contenitore attraverso l’utilizzo di uno stampo.

Lucidatura: operazione eseguita per rendere lucida e brillante la superficie del vetro.

Murrina: piccolo oggetto di vetro che imita una pietra preziosa.

Pasta vetrosa: miscela di sabbia silicea, soda e calcio fusi insieme.

Recupero: utilizzo di un oggetto cambiando la funzione per la quale è stato costruito, magari apportando anche piccole modifiche all’oggetto stesso. Ritagliare dei pezzetti di carta patinata colorata per usare la tecnica del collage è un esempio di recupero. Per recupero energetico, invece, s’intende bruciare materiali, magari non più riciclabili, in un apposito impianto e trasformare il calore prodotto in energia elettrica.

Riciclo: processo che trasforma un rifiuto nella materia prima (in questo caso materia prima-seconda) per produrre altri oggetti uguali o anche completamente diversi. Un foglio di carta può diventare un altro foglio o una scatola di cartoncino per la pasta.

Rifiuto: qualsiasi sostanza od oggetto di cui il detentore si disfi o abbia deciso o abbia l’obbligo di disfarsi (dalla normativa ambientale).

Riutilizzo: utilizzo dello stesso oggetto più volte, senza cambiare la sua funzione originaria. Riutilizzare un foglio fotocopiato, ad esempio, significa semplicemente utilizzarne il retro, quando è bianco, per prendere appunti.

Soffiatura: antica tecnica manuale, ancora usata a Murano, che consiste nel soffiare aria, attraverso una canna da soffio, dentro a una pallina di vetro fuso racchiusa in uno stampo.

Stampo: strumento in ferro, bronzo o legno, usato per modellare l’oggetto di vetro.

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