O Vidro é sólido ou Líquido?

Se alguém te perguntasse agora se o vidro é sólido ou líquido, qual seria a sua resposta? Talvez você ache que se trata de uma pergunta idiota, pois é claro que o vidro é sólido. Se você pensou dessa forma, estamos aqui para desconstruir alguns conceitos e dizer que essa pergunta tem levantado dúvidas em pesquisadores desde 1830. Deu para perceber que a resposta não é tão simples quanto parece, certo?

Embora os conceitos tenham sido alterados diversas vezes ao longo destes anos, se você ainda não entendeu qual é a dúvida, melhor pensarmos um pouco acerca do processo de fabricação do vidro. Antes de darmos uma resposta objetiva para a pergunta se o vidro é sólido ou líquido, é necessário saber que existem vários processos químicos que podem ser envolvidos em sua fabricação. São eles:

• Química de vapor;
• Irradiação de nêutrons;
• Deposição química de vapor;
• Pirólise;
• Processo sol-gel;
• Fusão e resfriamento.

Este último é o mais utilizado atualmente e é também o que vai te ajudar a entender se o vidro é sólido ou líquido. Que tal estudarmos um pouco mais sobre ele?

Obtenção do vidro por fusão e resfriamento

O vidro origina-se principalmente da sílica, obtida através da areia, ou em sua forma cristalizada, que é a mais usada atualmente, originária do quartzo. Soda e calcário são adicionados a esse silício até obter-se uma mistura, normalmente disposta em pó. Antes de mais nada, é necessário reduzir essa mistura a um pó homogêneo. Este pó é levado a um forno, a princípio, onde é aquecido a uma temperatura de 1.500C até fundir-se. Dessa fusão, resulta um líquido grosso, que lembra a consistência do mel, e é essa pasta que será moldada no formato desejado e resfriada até tornar-se uma placa rígida, que é o conceito de vidro ao qual estamos acostumados. Daí origina-se a definição do processo “fusão e resfriamento”.

Calcário, areia, barrila, gás carbônico e até mesmo alguns cacos de vidro (princípios da reciclagem) são triturados e misturados para obter o pó que dará origem ao vidro. Materiais orgânicos e metálicos podem ser uma variação para o processo, mas essa combinação ainda é a mais utilizada. Depois de entender esse processo de cristalização, é provável que você esteja se perguntando se passou todos esses anos enganado, acreditando que o vidro é sólido, quando na verdade trata-se de um líquido. Mas se você está pensando em voltar lá na pergunta inicial do texto e mudar a sua resposta para líquido, estamos aqui para te informar que talvez você ainda esteja enganado.

Após a fusão e resfriamento, obtém-se o vidro, que não pode ser classificado como sólido e nem como líquido, mas como um sólido não cristalino. Aí vem mais uma pergunta: o que é isso? Calma, que podemos explicar. Para entender melhor, pense nos cristais. Eles apresentam uma estrutura de átomos simétrica e periódica. O vidro é formado por uma cadeia de átomos parecida, porém com arranjos aleatórios. Há quem pense em defini-lo então como solido amorfo. Mas essa semelhança é questionável, já que os sólidos amorfos, ao contrário do vidro, não apresentam transição vítrea.

Mas, afinal, o que é transição vítrea?

Você já imaginou que o aquecimento do material em pó até obter uma mistura homogênea e o seu resfriamento até que ele se torne rígido não acontece de uma hora para outra. Trata-se de um processo contínuo, onde cada fase ocorre à temperatura determinada. Transição vítrea é o processo de mudanças de temperatura durante o caminho entre a fusão e resfriamento do vidro. Ao aplicarmos essa variação de temperatura, há uma etapa do processo na qual o material adquire certa elasticidade, passando do estado viscoso para o estado viscoelástico.

Já o vidro, em sua forma final, não apresenta elasticidade quando submetido a uma força, ele se rompe em diversos cacos, quebra-se. Apesar de acontecer em um tempo determinado, a transição vítrea ocorre em um espaço de tempo relativamente curto e, portanto, não há tempo para que as moléculas se organizem até atingir uma cristalização. A conclusão é que o resfriamento do vidro ocorre a uma temperatura que fica ligeiramente abaixo daquela definida como transição vítrea, e é por isso que a viscoelasticidade é perdida. Ela só poderia ser obtida caso o material fosse resfriado à temperatura exata de transição vítrea.

A temperatura de transição vítrea seria uma das principais diferenças entre vidros e cristais. Após ler esse texto, você provavelmente obterá uma nova percepção sobre o Estado de um corpo. Nem tudo o que parece sólido é, de fato, sólido. E para entender o porquê dessas variações, é também necessário entender os processos químicos envolvidos, desde a obtenção da matéria prima, até a obtenção da forma final do material, que é a que estamos ver. Portanto, da próxima vez que alguém te perguntar se o vidro é sólido ou líquido, você saberá como responder.