El vidrio en la historia

Se cree que los primeros cristales fueron producidos en Oriente Próximo como sustitutivos de las piedras preciosas. En Egipto (~ 4000 aC), a fin de obtener grandes de collares y otros pequeños objetos, se revestía la esteatita y el cuarzo con una mezcla de arena silícea, álcali y un bajo contenido de cal, y posteriormente se lo cocía en un horno. La fabricación de piezas macizas de vidrio, tanto en Egipto como en Mesopotamia, data aproximadamente del tercer millenio aC. Tablillas cuneiformes del segundo milenio aC hablan de vidrio, y una, encontrada a Corte ‘Umar (Seleucia del Tigris), ya da la fórmula. De la época de Amenhotep I (1557-1530 aC) fecha un ojo de vidrio azul, alojado en una estatua, que imitaba una turquesa. Las piezas eran fundidas en moldes de arcilla, ya menudo eran cortadas y pulidas; a veces se las vaciaba, a fin de obtener recipientes.

vidrio prehistoria

Al inicio de la dinastía XVIII, en Egipto, la producción de vidrio era bastante extendida. Han sido descubiertos algunos hornos provistos de una especie de crisol que hacen pensar que el vidrio era obtenido a partir de sucesivas cocidas. Otro proceso de fabricación en permitió una mayor utilización para hacer recipientes: consistía en rodear, enfriándolo a veces sobre una superficie dura, un núcleo de arcilla silícea, medio cocido, ligado con un mango de cobre, con sucesivas capas de pasta de vidrio, o de barrita de vidrio ablandada por recalentamiento, o combinando ambos procedimientos con efectos estéticos varios (las barritas podían ser de colores distintos); el núcleo y el mango eran retirados una vez enfriado el revestimiento.

 

Son ejemplo muchos recipientes encontrados en Tal al-‘Amarna, datados de la época de Akhenaton (1373-1354 aC). También de esta época datan los primeros recipientes fabricados aplicando el polvo resultante de trinchar una primera cocción en las paredes interiores de un molde. Este nuevo tipo de moldeo permitía, además, la obtención de platas, copas y otros objetos, para la elaboración no era adecuada la técnica del vaciado. Las técnicas del vidrio se difundieron desde Siria, donde ya eran conocidas las primeras leyes de la óptica; en los siglos VIII y VII aC los fenicios las llevaron por todo el Mediterráneo y hasta las costas atlánticas. Fenicia y la región de Alejandría en la época helenística fueron los centros de producción más importantes antes de la aparición del imperio Romano. En la antigua China se fabricaba pequeños objetos de vidrio con un índice de refracción muy elevado y con un característico contenido de plomo y bario (vidrio que no fue obtenido en el Occidente hasta el siglo XIX).

vidrio antiguo

Las piezas encontradas datan de una época anterior a la dinastía Han (200 aC). en los siglos II y I aC, probablemente en Siria, se produjo un hallazgo que revolucionó de una manera definitiva la industria del vidrio: la técnica del soplado, que en popularizó el uso y que en constituyó desde entonces el sistema corriente de producción hasta bien entrado el siglo XIX. Los maestros sirios establecieron pronto en Roma, en busca de nuevos mercados. Se considera que a comienzos del siglo I la nueva técnica irrumpió con fuerza en el ya desarrollado mundo del vidrio italiano y se extendió por todo el imperio, sobre todo hacia los valles del Ródano y del Rin.

La técnica del soplado, que exigía un conocimiento mejor de las propiedades del vidrio, fue posible gracias a la utilización de un tubo de hierro de 1,20 a 1,50 m de largo, con un extremo del que se extraía del crisol una cierta cantidad de pasta de vidrio, la cual, al soplar por el otro extremo, se convertía en una burbuja que, al crecer, se adaptaba a la forma del molde. Con la pericia se aprendió a trabajar la burbuja libremente, sin necesidad de molde, bueno y manipulándola en el espacio por medio de herramientas simples y añadiendo, si era necesario, otros elementos al cuerpo principal, retirando la pieza del horno y volviendo allí.

Una gran cantidad de piezas fueron producidas con esta técnica, para usos domésticos, de vidrio de un color verdoso. Sin embargo, durante la época romana se continuó fabricante por medio de los procedimientos antiguos, a veces combinándolos con el soplado, muchas piezas sofisticadas destinadas al lujo o recipientes de incineración, entre las que cabe destacar la diatreta u otros recipientes que , como el llamado vaso de Portland, eran construidos a base de dos capas de pasta de vidrio de diferente color, la de fuera teniendo recortados una serie de dibujos y figuras que dejaban a la vista el color de la de dentro. Ya en la época cristiana se produjo redomas, frascos y otros objetos con hoja de oro alojada entre dos capas de vidrio blanco transparente. Los romanos conocían también la lupa, que construyeron a base de llenar de agua una bola de cristal, y el espejo, formado por un soporte de metal reluciente. Hacia el fin de la primera centuria se aplicó por primera vez el vidrio, por lo pronto translúcido e incoloro y más tarde transparente, en la ventana.

 

vidrio romano

 

En Pompeya se ha encontrado restos de vidrio plano, obtenido seguramente a base de colar en un molde la masa fundida y de prensar después. Durante la época romana la producción de vidrio se extendió por todo el imperio. La desintegración de este condujo a un gradual desarrollo de técnicas locales: Bizancio, el mundo islámico y el norte de Europa en constituyeron, junto con la tradición mediterránea, los rasgos más diferenciados. A Bizancio, heredero principal de la tradición romana y muy influido por tradiciones orientales, tuvieron una importancia especial los trabajos de ornamentación, la talla y el coloreado. Son testimonio numerosos mosaicos. Corinto se distinguió por los esmaltes. La formación del Islam (siglo VII) potenció el resurgimiento de técnicas antiguas, sobre todo allí donde ya había alguna tradición. Se perfeccionó hasta extremos muy sofisticados el trabajo de finalización de los objetos de vidrio.

 

En Siria, Egipto, Mesopotamia y la península Ibérica abundan los cristales cortados, en relieve, estampados, grabados, esmaltados y todo tipo de policromías y de trabajos especiales aplicados a objetos de ornamentación. En el siglo X Ibn al-Hayṯam estaba familiarizado con las propiedades de las lentes y los espejos planos, esféricos y parabólicos. En la Renania y en la Normandía del siglo IX la industria del vidrio utilizaba potasa en lugar de sosa como componente alcalino. El monje Teófilo (siglo XI) describe un horno rectangular empleado en el norte de Europa. Georgius Agricola, en su libro De re metálica (1556), describe los hornos circulares y los métodos de obtención del vidrio conocidos en Europa. Algunos vidrieros tenían tres hornos, otros tenían dos, y otros sólo uno. Quienes tenían tres cocían al horno primero, Reco al segundo y enfriaban al tercero.

 

Ya en el siglo X aparecen los primeros cristales instalados en las iglesias vitral. La catedral de Reims (969-988) fue una de las primeras en acoger el vitral. Este vidrio plano era obtenido a base de hundir un hierro candente en toda la longitud de la generatriz de un cilindro soplado, que se extendía sobre el horno. El coloreado, verdadera especialidad de la época, muestra una gran recuperación en el dominio de óxidos y aditivos. Los trabajos más importantes en las catedrales góticas de Francia y de Inglaterra fueron hechos del 1280 al 1380, pero la técnica del vitral se fue perfeccionando hasta aproximadamente el 1550. El vidrio transparente, incoloro, fue también obtenido por primera vez mediante aditivos decolorantes , como el bióxido de manganeso llamado jabón de vidrieros. en los siglos XIV y XV se instaló en las ventanas de las principales casas de Europa un vidrio de este tipo obtenido normalmente a base de tornear deprisa, con la misma caña, una burbuja de pasta fundida que la fuerza centrífuga hacía abrir y convertía en una lámina circular y plana. Este vidrio fue bautizado con el nombre de crown ( ‘corona’), debido a la marca que el extremo de la caña dejaba el centro de la placa.

 

Mientras en el norte de Europa se fabricaba cristales con arena local y álcalis derivados de cenizas vegetales, sobre todo para tapar ventanas, en las regiones mediterráneas, gracias al intercambio ocasionado por las cruzadas, renació una industria delicada y lujosa, para la que se utilizó sílice y sosa más puras. El centro principal de esta industria fue Murano, cerca de Venecia, donde en 1291 la casi la totalidad de la industria del vidrio del norte de Italia, a fin de preservar mejor los secretos y de controlar las deserciones de los artesanos, los cuales tenían prohibido abandonar el país. Vitrales, frascos, espejos y otros objetos decorativos y ornamentales fueron producidos con cristal, un cristal absolutamente transparente, objeto de una depurada técnica de soplado, de mezclas y colores.

 

En el siglo XI, a pesar de las trabas, los vidrieros venecianos extendieron partes y la “moda” de Venecia fue popular en toda Europa. Las mejoras en el trabajo del vidrio y en el vidrio mismo efectuadas durante la época medieval proporcionaron la oportunidad para casi todos los descubrimientos científicos más importantes, salvo los matemáticos, de los siglos XVI y XVII. La astronomía, la topografía, los fundamentos de la obtención del gas y las ciencias del vacío conocieran aplicaciones innumerables que abrieron nuevos caminos y también se proyectaron hacia la misma industria del vidrio. El arte Vetra (Florencia 1612) de Antonio Neri representa el primer informe sistemático del tratamiento de las materias para la fabricación del vidrio. Las exigencias de la política y del comercio habían favorecido la fertilización cruzada de las tradiciones locales, y la industria del vidrio volvía a convertirse en una cuestión internacional. Países como Inglaterra comenzaban a fomentar el nacimiento de sociedades investigadoras. Por otra parte, la dependencia de los aprovisionamientos de madera barata era un calvario para las industrias en desarrollo que, como la del vidrio, necesitaban esta agotada fuente de energía. En Inglaterra, en el año 1615 una proclama real, a petición de la armada, prohibió el uso de la madera en los hornos de vidrio, y tuvo como consecuencia el desarrollo de los hornos de carbón, en los que se podía trabajar en temperaturas más elevadas, pero con crisoles cerrados que evitaran el contacto de los productos de la combustión con la masa del vidrio.

vidrio edad media

 

El uso del horno de carbón convirtió definitivamente la industria del vidrio, hasta entonces rural, en una industria urbana, preparada para incorporar las nuevas técnicas surgidas de la revolución industrial. La fabricación de gafas para corregir la vista cansada o la miopía a base de lentes convexas o cóncavas, respectivamente, era corriente en Venecia ya en el siglo XIV. La combinación de lentes convexas y cóncavas condujo al descubrimiento del telescopio y del microscopio. Galileo y su discípulo Torricelli hicieron avanzar mucho las técnicas del pulido esférico de lentes utilizando la talla y el pulido a mano. Las causas de la aberración esférica y cromática, anunciadas respectivamente por Descartes (1637) y por Newton (1671), fueron resueltas técnicamente en el siglo XVIII. A mediados del siglo XVII se utilizó las primeras máquinas de pulir, bien que el pulido paraboloidal no fue alcanzado hasta el siglo siguiente. A fin de obtener un cristal transparente, libre de ennuvolaments causados ​​por un exceso de álcali, George Ravenscroft (1675) añadió plomo en las materias primas y produjo un material de tal transparencia y docilidad, que competía con ventaja con el cristal veneciano : fue el llamado flint, muy codiciado para cortar y pulir y muy adecuado para las aplicaciones de óptica. Desde el 1729 John Dellont y Moor Hall obtuvieron la solución a los problemas de la aberración cromática cimentando una lente convexa y otra cóncava, y así crearon la primera lente acromática (carencia que hasta entonces había que sustituir mediante el uso de espejos). En 1798 el suizo Pierre Louis Guinand, a base de remover el flint dentro del crisol con un batidor de arcilla refractaria, alcanzó la fabricación de un cristal de cualidades inmejorables (homogeneidad, transparencia y refracción), que permitió la fabricación de lentes de gran formato y de alta calidad.

 

vidrio revolucion industrial

 

A mediados del siglo XVII se desarrolló en Francia la técnica del moldeo plano, como consecuencia de una demanda importante de espejos y lunas de vidrio de gran formato, según la moda versallesca. Obreros venecianos trasladados expresamente en Normandía pusieron en práctica este proceso, que consistía en vaciar la pasta del crisol directamente dentro de un molde plano provisto de unas guías móviles que fijaban el tamaño de la lámina. Una vez extendida la pasta, era pulsada y calibrada con un rodillo, y tras el proceso de enfriamiento se iniciaba el trabajo de pulido, desbaste y bruñido, técnicas que fueron muy desarrolladas. El moldeo plano, lo primero a mano, fue implantado en Inglaterra, y en 1789 se lo empezó a aplicar la máquina de vapor de Boulton y Watt. Los avances en la técnica del pulido siguieron una línea de evolución independiente, bien ensayada en otros tipos de técnica, sobre todo en la del soplado cilíndrico (usada en el vidrio crown), de uso más corriente que el moldeo. Estas técnicas, aunque no podían competir con la del moldeo plano en el formato de la pieza, lo hacían, sin embargo, y con ventaja, con respecto al tiempo de producción y el coste final. Los procesos de talla, grabado y coloreado del vidrio en objetos, sobre todo ornamentales, eran muy exitosos en los lugares donde se producía vidrio de la calidad del antiguo cristal, como Inglaterra, Francia y Bohemia. Sin embargo, el campo de aplicación de los pequeños recipientes era prácticamente copado por las piezas de barro o porcelana, hasta que, a principios del siglo XVIII, se empezó a producir botellas para el vino, la cerveza y otros contenidos de uso cotidiano.

vidrieros revolucion industrial

 

La aparición del tapón de corcho permitió recuperar las antiguas costumbres de envejecer el vino en botellas tapadas, lo que en determinó la forma cilíndrica y alargada, adecuada para un almacenamiento horizontal. A finales del siglo XVIII se soplaba las botellas dentro moldes para asegurar la uniformidad y aumentar la velocidad de producción. La Revolución Industrial, a finales del siglo XIX y principios del XX, inició el periodo actual de la industria del vidrio. Por un lado aparecieron nuevos productos para la composición de la masa, y por otro lado, la maquinaria aumentaba la producción. En 1860 se introdujo el horno de regeneración Siemens. Hay que añadir, además, un aumento muy importante de la demanda de objetos y piezas de vidrio, consecuencia directa de la concentración de la población en las ciudades.

 

Finalmente, con la instalación abundante de cristal en el Palacio de Cristal de la exposición mundial de Londres, en 1851, empezó la arquitectura de vidrio. Motivados por las constantes exigencias de la óptica, Abbé y Schott aplicaron los avances de la química en la producción de vidrios especiales, como los cristales al borosilicato, capaces de soportar ataques químicos (un espejo construido con vidrio de este tipo, de 200 pulgadas, fue instalado en el telescopio del observatorio Palomar, en 1934). Más tarde Schott, junto con Zeiss, inició la famosa vidriería de Jena. En el año 1958 se empezó a producir el vidrio óptico con un proceso de fabricación continua.

 

En el segundo decenio del siglo XX fue iniciada la fabricación de vidrio de alta resistencia al fuego, y, como consecuencia de la investigación en el campo de los cristales fotosensitius, 1957 se comercializó el vidrio cerámico. Ambos tipos de vidrio inauguraron nuevas series de materiales de aplicaciones múltiples. También a comienzos del siglo se inició la producción de fibra de vidrio, fundamentalmente empleada como aislamiento térmico. La fabricación de tubo de vidrio, a partir de 1917, incorporó un proceso continuo de estirado. Desde el descubrimiento de la bombilla por parte de Edison (1817), la evolución de las técnicas del vacío ha sido constante.

 

 

En 1926 se construyó máquinas capaces de producir un millar de bombillas por minuto, a base de perfeccionar las empleadas para cantar. Se aplicó a la fabricación de botellas la primera máquina Ashley (1887), con la que dos hombres producían 200 unidades por hora mediante una alimentación manual. La alimentación automática incorporada a una máquina mucho más compleja (de 10 cabezas de soplado automático) permitió a Owens (1907) de pasar a una producción, de una gran precisión, de 2 400 unidades por hora. El alimentador de Peil (1918), capaz de entregar una cantidad determinada de pasta, perfeccionado por Ingle (1925), extendió la automatización el moldeo y el prensado, lo que permitió la fabricación de piezas hasta entonces imposibles de obtener industrialmente. En cuanto a la fabricación del vidrio plano, los primeros procesos se limitaban a imitar los sistemas de obtención manual. En 1870 fue producido el vidrio catedral, a base de un doble cilindrado que permitió la introducción de diferentes grabados los cilindros cambiables.

 

En 1898 se producía ya vidrio armado. Unos pasos importantes fueron el sistema de Fourcauld (1913), que permitió retirar el vidrio plano directamente del horno, y sobre todo el sistema Ford- Pilkington (1923), integrado en el proceso de enfriamiento, calibración y pulido de una cara, proceso que Pilkington perfeccionó en 1937, en encontrar el sistema de pulido de ambas caras. Desde 1959 casi todo el vidrio plano es producido por el sistema continuo de flotación, que saca el vidrio del horno y lo enfría sin necesidad de pulirlo. A partir de los años cincuenta aparecieron máquinas que permiten el prensado y el soplado mecánicos al mismo tiempo, y los elementos de vidrio que necesitarían ambas técnicas por separado son producidos automáticamente de una sola pieza y con un solo molde.