Mais de 100. 000 toneladas de vidro são produzidas todos os dias em todo o planeta. Só os Estados Unidos consomem milhões de toneladas por ano.
Para abastecer essa enorme demanda, é necessário processar milhões de toneladas de areia. Mas como esse pó fino é transformado em um dos materiais mais utilizados do mundo? Neste vídeo descobriremos como o vidro é feito.
O vidro é produzido pela fusão da areia cílica. A civilização moderna não poderia viver sem ele. Essa maravilha da engenharia está em toda parte.
É parte essencial de edifícios, carros e smartphones. Embora pareça frágil, o vidro pode ser surpreendentemente forte. Quando reforçado, pode suportar temperaturas e pressões extremamente altas e até impactos violentos.
Graças à sua incrível resistência, o vidro é um dos materiais mais utilizados na construção civil. No entanto, foi apenas por volta do ano 3000 a de. Cristo, que o vidro foi descoberto e isso aconteceu acidentalmente.
Os antigos egípcios formaram vidro ao aquecerem areia de sílica junto com carbonato de sódio perto do fogo. Essa mistura produziu uma substância envidraçada por acaso. No início, o vidro era usado principalmente como ornamento, em forma de joias e pequenos amuletos.
Mas no final do século XIX, os fabricantes de vidro criaram um tipo de vidro luminoso, espetacular e translúcido. Naquela época, a produção de vidro era um processo complicado e caro. Ele era fabricado em grandes fornos e despejado sobre superfícies planas, mas o processo era lento, ineficiente e produzia muitas imperfeições.
Tudo mudou em 1959, quando Alaster Pilkington inventou o processo de vidro float. Esse sistema permitiu a fabricação de vidro plano de forma contínua, fazendo com que o vidro fundido flutuasse sobre uma camada de estanho líquido. Graças a essa inovação, passou a ser possível produzir vidro perfeitamente liso, transparente, em larga escala e com baixo custo.
Mas como se obtém a areia de sílica? Esse pó fino é um dos recursos mais abundantes da Terra, mas nem toda a areia é adequada para extração de sílica. Em alguns lugares, como nas grandes minas do Brasil, os depósitos estão em veios de rocha dura a várias centenas de metros abaixo da Terra.
A única forma de extraí-la é com caminhões carregados de explosivos. A equipe perfura cerca de 11 m para colocar as cargas explosivas na rocha. O principal composto utilizado é o nitrato de amônio misturado com combustível, uma substância potente e fácil de manipular.
Cada carga de 60 kg é acompanhada de cerca de 2,5 kg de um explosivo de alta potência. Quando tudo está pronto, o especialista em detonação dá a ordem. Após a explosão, as rochas de areia são liberadas.
Assim que a poeira baixa, os operadores entram em ação com escavadeiras e caminhões de carga. Em pouco tempo, eles podem extrair milhares de toneladas do mineral. O material é então transportado para a planta processadora, onde a areia de sílica será refinada para o uso industrial.
É aqui que o processo de purificação começa. O pó contém impurezas como argilas e materiais orgânicos que devem ser eliminados. Para isso, a areia é colocada em grandes tanques de lavagem, onde é misturada com água quente para separar as partículas indesejadas.
Após essa lavagem inicial, a areia passa por um processo de secagem em grandes secadores. A poeira é submetida a altas temperaturas para eliminar a umidade e as pequenas impurezas restantes. Uma vez seca, a areia é carregada em sacos de uma tonelada e enviada para a fábrica de vidro.
Essa é a maior fábrica de vidro dos Estados Unidos, que recebe semanalmente mais de 5. 000 toneladas de areia de sílica. Lá são armazenados os ingredientes fundamentais do vidro.
Todos os dias, mais de 700 toneladas métricas entram no processo. Junto com a areia são misturados bicarbonato de sódio e carbonato de cálcio. Esses componentes alteram a estrutura da areia de sílica, diminuem seu ponto de fusão e permitem que a mistura derreta mais facilmente.
O carbonato de cálcio também é usado para melhorar a resistência do vidro. Um ingrediente mágico é adicionado sobras de lotes anteriores. A incorporação de vidro reciclado acelera o processo de fusão.
Pigmentos são adicionados para dar cor ao vidro. Neste caso, o óxido de cobalto é responsável pelo tom azul característico de certos tipos de vidro. Uma vez que todos os ingredientes estão prontos, são despejados em um misturador de câmara dupla.
Dentro da máquina, os materiais fluem de uma ponta a outra, garantindo uma mistura uniforme. Quando os materiais estão perfeitamente misturados, são depositados em um forno gigante movido a gás, onde a temperatura atinge impressionantes 1650ºC, mais quente que a lava. Com o vidro derretido, o operador do forno assume o controle, inserindo cuidadosamente a mistura em um dos cadinhos.
Quando tudo está em seu devido lugar, a boca do cadinho é fechada para manter o controle absoluto sobre a temperatura e o processo de fusão. Dentro da planta, os operadores usam roupas e luvas à prova de fogo, pois o calor é extremo e o trabalho é intenso. À medida que a mistura fundida é cozida em temperaturas tão altas, cada movimento precisa ser feito com precisão para garantir a qualidade do vidro.
Os trabalhadores usam ansinhos de metal para remover a mistura fundida. O objetivo é eliminar as bolhas de ar que se formam durante a fusão. Embora pareçam pequenas, essas bolhas são perigosas, pois podem comprometer completamente a transparência e resistência do produto final.
Após 24 horas, a mistura se transforma em uma substância parecida com lava, brilhando no fundo dos fornos. O vidro líquido é uma massa viscosa que atingiu a temperatura e consistência ideais. Nas horas seguintes, o vidro permanece fundido, permitindo que qualquer gás restante seja liberado, garantindo o material o mais puro possível.
Os 12 cadinhos da fornalha t capacidade para conter diferentes cores de vidro fundido. Cada cadinho pode lidar com até 270 kg de vidro líquido, o que permite uma grande variedade de produtos e cores. Quando a equipe está pronta, age rapidamente.
Os trabalhadores extraem o vidro derretido e brilhante dos cadinhos. Eles têm apenas alguns segundos para agir e mover o material para a mesa de mistura. O vidro permanece em constante movimento para evitar um resfriamento irregular, o que afetaria sua qualidade.
O processo é tão preciso e rápido que qualquer atraso pode resultar em defeitos, como pontos frios ou imperfeições. É importante resfriar as colheres entre cada uso ou o próximo lote grudará. Essas colheres de metal variam de tamanho e podem conter entre 2 e 18 kg de vidro fundido.
Para criar uma única cor, às vezes são despejadas até cinco colheres diferentes ao mesmo tempo. Aqui entra a verdadeira arte. A mesa de mistura é onde a mágica acontece.
O trabalhador pega uma massa incandescente e mistura com habilidade usando um garfo de aço. São necessários anos de experiência e um bom olho. Uma mistura mal feita gera cores opacas.
A chave está na combinação certa. Abaixo, o vidro derretido é depositado em uma máquina com rolos que o achata uniformemente à medida que passa entre eles. Esses rolos especializados aplicam a pressão necessária para esticar e achatar o vidro em uma folha fina e uniforme.
O trabalhador separa cuidadosamente a folha da mesa, garantindo que quaisquer bolhas de ar presas durante o alongamento sejam eliminadas. O resultado é uma folha de vidro perfeita. Em seguida, ela é introduzida em um forno recíproco, onde endurece e esfria gradualmente para evitar rachaduras.
O vidro agora está forte o suficiente para ser cortado. Assim que a folha esfria, ela segue para a sala de corte, onde é cortada no tamanho necessário. Os trabalhadores, protegidos com roupas e luvas especiais, manuseiam as bordas ainda quentes e afiadas.
Cada cadinho produz cerca de 25 folhas em 24 horas, o que equivale a aproximadamente 300 folhas diárias por forno. O corte das folhas é uma tarefa delicada que requer a coordenação de duas pessoas. Com uma fresa de ponta de carboneto de tungstênio ultra resistente, os trabalhadores marcam a superfície do vidro e depois separam os pedaços, obtendo folhas padrão de 81 por 81 cm.
Os restos são reservados para serem derretidos novamente em lotes futuros. As folhas prontas são embaladas em caixas de madeira e estão preparadas para serem enviadas para todo o mundo. Se você quiser saber como é feito o papel higiênico, o link está na descrição e também no primeiro comentário.
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