La diferencia entre cuarzo y vidrio

A medida que la sociedad continúa evolucionando rápidamente, los tipos de vidrio se han diversificado cada vez más, satisfaciendo las necesidades de diversas ocasiones. Al ajustar su material y rendimiento, los materiales de vidrio pueden sufrir diferentes cambios, haciéndolos más estables y duraderos. El vidrio de cuarzo es un tipo especial de vidrio que ha surgido con el desarrollo de los tiempos. ¿Pero conoces las diferencias entre el cuarzo y el vidrio y qué ventajas ofrecen? Déjame presentártelos a continuación:

El cuarzo es uno de los minerales más ampliamente distribuidos en la superficie de la Tierra. Existen varios tipos de cuarzo. Se utiliza como materia prima para la cerámica cotidiana, como el cuarzo veteado, la arena de cuarzo, la cuarcita, la arenisca, la piedra de silicio, la calcedonia, la diatomita y otras. Tiene el mismo origen que la arena y el cristal ordinarios.

El vidrio se clasifica en vidrio plano y vidrio procesado en profundidad. El vidrio plano se divide principalmente en vidrio plano trefilado (que se puede clasificar además en con ranura abierta y sin ranura), vidrio plano estirado y vidrio flotado. El vidrio flotado se está convirtiendo en el método principal de fabricación de vidrio debido a factores como su espesor uniforme, superficies superior e inferior lisas y paralelas, alta productividad laboral, fácil manejo y más.

El cuarzo es un cristal, un mineral compuesto de dióxido de silicio (SiO2). El cuarzo puro es incoloro y transparente, pero debido a la existencia de iones colorantes traza, inclusiones finamente dispersas o centros de color, su transparencia se reduce, mostrando varios colores. Tiene un brillo de vidrio y la superficie de fractura tiene un brillo graso. Tiene una dureza de 7, sin escisión, una fractura en forma de concha, una gravedad específica de 2,65 y piezoelectricidad.

El vidrio es un material no cristalino, inorgánico y no metálico, generalmente elaborado a partir de diversos minerales inorgánicos (como arena de cuarzo, bórax, trióxido de boro, barita, carbonato de bario, piedra caliza, feldespato, carbonato de sodio, etc.) y un pequeño número de materiales auxiliares.

En el comercio industrial, el vidrio se denomina formalmente cristal de vidrio tallado, mientras que el cuarzo se denomina cristal de cuarzo. Otros nombres para el vidrio incluyen cristal fino, cristal de Swarovski, cristal tallado o cristal austriaco.

Los principales componentes del vidrio ordinario son el silicato de sodio, el dióxido de sílice y el silicato de calcio, con un contenido de dióxido de sílice generalmente entre 70% y 75%. Por ejemplo, los cristales de vidrio grabados contienen hasta dióxido de sílice 80%. Otros componentes incluyen óxido de sodio, óxido de calcio y otros metales alcalinos o alcalinotérreos para reducir la temperatura de fusión y mejorar las propiedades del material. Estos componentes también limitan ciertos aspectos del vidrio ordinario, como una mala estabilidad térmica y propiedades ópticas inferiores en comparación con el vidrio de cuarzo.

El cuarzo, por otro lado, se funde a partir de dióxido de sílice puro, que tiene más de 99%. Tanto el cristal de cuarzo natural como el cristal de cuarzo sintético contienen al menos 99% de dióxido de sílice.

El cuarzo tiene una dureza que puede alcanzar Mohs 7, lo que significa que incluso si usas un cuchillo, una pala o una bola de alambre de acero para rayar el cuarzo, no se dañará. El vidrio, por el contrario, generalmente tiene una dureza de sólo Mohs 5,5 a 6.

El vidrio de cuarzo exhibe una excelente transmisión de luz en todo el espectro, desde el ultravioleta al infrarrojo, con una transmitancia de luz visible superior a 92% y una transmitancia del espectro ultravioleta superior a 80%.

Si bien el vidrio ordinario también tiene una buena transparencia óptica, puede tener limitaciones en ciertos rangos espectrales en comparación con el vidrio de cuarzo.

El vidrio común es generalmente incoloro, mientras que el cuarzo suele tener algo de color. El cuarzo contiene iones colorantes traza o cuerpos de inclusión finamente dispersos, que le dan varios colores y reducen su transparencia. Ejemplos de colores de cuarzo incluyen amarillo dorado, ahumado, rosa y morado. El cuarzo se forma por la combinación de otros cristales (como el citrino y la amatista).

El vidrio de cuarzo tiene un punto de reblandecimiento de aproximadamente 1730°C y puede usarse a largo plazo a 1100°C, con temperaturas a corto plazo que alcanzan los 1450°C. Esto lo hace muy resistente a las altas temperaturas y al fuego, lo que lo convierte en un material típico ignífugo. Generalmente, siempre que el contenido de cuarzo del vidrio de cuarzo sea superior a 94%, puede bloquear completamente las llamas abiertas sin quemarse cuando se expone a ellas, lo que lo hace adecuado para su uso como encimeras de cocina, por ejemplo.

Incluso si el cuarzo se calienta al rojo vivo y luego se coloca inmediatamente en agua, no es propenso a agrietarse. Por el contrario, el vidrio común tiene una menor resistencia al calor y no puede soportar temperaturas extremas como el vidrio de cuarzo. Una vez calentado al rojo vivo, el vidrio común se agrietará inmediatamente.

El vidrio de cuarzo tiene una excelente resistencia a la corrosión, excepto al ácido fluorhídrico, superando a la cerámica 30 veces y al acero inoxidable 150 veces.

El vidrio común es susceptible a reacciones químicas con sustancias ácidas, lo que lo hace menos adecuado para aplicaciones que requieren una alta resistencia a la corrosión química.

El vidrio de cuarzo tiene una expansión térmica mínima, lo que le permite soportar cambios rápidos de temperatura sin fracturarse.

El vidrio común puede fracturarse ante cambios rápidos de temperatura debido a su menor estabilidad térmica.

El vidrio de cuarzo es más resistente a la abrasión que el vidrio normal.

El vidrio de cuarzo es más caro que el vidrio ordinario porque su coste de producción es mucho mayor.

El cuarzo y el vidrio tienen áreas de aplicación similares y desempeñan un papel importante en la decoración y con fines industriales. Sin embargo, existen diferencias notables entre ambos, principalmente en sus propiedades eléctricas y rangos de aplicación.

El vidrio es un buen aislante eléctrico, por lo que se utiliza habitualmente para fabricar puertas, ventanas, paredes y diversos artículos de decoración del hogar. También es muy utilizado en los sectores de la automoción, aeroespacial y electrónico.

El vidrio tiene una amplia gama de aplicaciones, pero carece de las propiedades especiales del vidrio de cuarzo, lo que lo hace inadecuado para aplicaciones exigentes.

Por el contrario, el cuarzo, con su buena conductividad, se encuentra comúnmente en campos de alta tecnología como semiconductores, fuentes puntuales de luz, instrumentos ópticos y químicos, equipos médicos y otros.

Debido a sus fuertes enlaces químicos Si-O y su estructura compacta, el cuarzo exhibe un excelente rendimiento óptico. El vidrio de cuarzo transparente demuestra una excelente transmisión de luz en todo el espectro, desde longitudes de onda ultravioleta hasta infrarrojas, lo que lo hace ampliamente utilizado en instrumentos ópticos y campos de alta tecnología.

En resumen, el vidrio de cuarzo ofrece resistencia a altas temperaturas, excelente estabilidad química y térmica, transparencia óptica superior y excelentes propiedades de aislamiento eléctrico, lo que lo convierte en el material preferido para diversas industrias, como la de semiconductores y la óptica. Aunque el vidrio ordinario se utiliza ampliamente en el sector de la construcción, carece de las propiedades especiales del vidrio de cuarzo y no puede cumplir con los estrictos requisitos de aplicación.

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