vetro
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Un materiale ‘disordinato’
Il vetro è un materiale conosciuto da migliaia di anni, con una struttura molecolare caratteristica che permette il passaggio della luce. Quello che tutti conosciamo è composto essenzialmente di silice, la sostanza di cui è fatta la sabbia. Attraverso l’aggiunta di particolari sostanze è possibile produrre vetri colorati e vetri particolarmente resistenti
Fragile e trasparente
Il termine vetro identifica una categoria di solidi cosiddetti amorfi. Le molecole che compongono questi solidi sono disposte senza alcun ordine, non formano cioè strutture regolari, a differenza di quanto accade nei solidi cristallini (cristallo). I vetri si formano dal rapido raffreddamento di alcuni liquidi. Facendo per esempio fondere il comune zucchero e versandolo poi su una superficie fredda si ottiene un semplice esempio di ‘vetro’: un materiale solido trasparente di colore bruno che ha perso qualsiasi memoria della struttura cristallina del materiale di cui è formato. Nel linguaggio comune il termine vetro identifica un particolare tipo di materiale, composto quasi esclusivamente di biossido di silicio (SiO2), detto anche silice, il principale componente della sabbia. Il vetro contiene anche sostanze dette fondenti – che abbassano il punto di fusione della silice (circa 1.726 °C) – e altre dette stabilizzanti – che rendono il vetro resistente alle aggressioni degli agenti atmosferici.
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 commerciale pirex, che resiste alle brusche variazioni di temperatura ed è usato per produrre stoviglie da cucina, è ottenuto per esempio 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. Attualmente si aggiungono alte quantità di ferro per ottenere vetri che assorbano la radiazione infrarossa. Questi vengono utilizzati, per esempio, per assorbire calore nei proiettori cinematografici e per evitare che le pellicole si sciolgano. Molti metalli sono utilizzati per colorare il vetro, ma il colore dipende in modo sostanziale anche da come la pasta vetrosa viene scaldata e raffreddata. I meccanismi chimici che governano questi processi non sono stati ancora del tutto compresi e ancora oggi vengono di tanto in tanto trovate nuove colorazioni.
Anche il cristallo è un vetro
Tra i molti esempi di vetri ottenuti modificando la composizione della pasta vetrosa il più spettacolare è forse il cristallo. Tra le sue caratteristiche più particolari ci sono la trasparenza, l’inimitabile lucentezza e una durezza che lo rende adatto a essere intagliato e inciso. Nonostante il nome, che può trarre in inganno, il cristallo è anch’esso un vetro. La differenza sostanziale tra vetro comune e cristallo sta nella presenza di elevate quantità di ossido di piombo che modifica le proprietà ottiche del materiale, aumentandone l’indice di rifrazione (ottica). Per questo la luce che attraversa il cristallo viene deviata e scomposta nei suoi colori primari molto più che nel vetro comune, e produce effetti sorprendenti, specialmente nelle lavorazioni molto sfaccettate.
Un po’ di storia
La prima manifattura documentata di vetro risale al 2500 a.C., in Mesopotamia, mentre i primi esempi di vetro colorato provengono dall’antico Egitto e risalgono al 1500 a.C. circa. Inizialmente con il vetro si realizzavano oggetti personali, come gioielli, pressando la pasta fusa in appositi stampi. La tecnica della soffiatura fu sviluppata dai Romani intorno al 1° secolo a.C. e permise la diffusione di oggetti prima rari e costosi. Intorno al 10° secolo ebbe inizio la produzione vetraria veneziana, e fino al 14° secolo il vetro veneziano ebbe un costo molto elevato grazie alle tecniche mantenute segrete. In seguito l’industria del vetro si diffuse in Europa e nacquero fiorenti scuole vetrarie. Agli inizi dell’Ottocento ebbe inizio la produzione industriale, ma la tradizione del vetro artistico è continuata fino ai giorni nostri legata a grandi firme come Gallé, Lalique, Tiffany o Swarovski.