El vidrio es un material que encontramos cotidianamente en diversos objetos: botellas, vasos, frascos, ventanas, bombillas, lentes, adornos, etc. Todos estamos familiarizados con el uso del vidrio pero, ¿cuál es su composición?, ¿de qué está hecho el vidrio?
Existen diferentes tipos de vidrio que varían en su composición, pero el principal componente de todo tipo de vidrio es óxido de silicio, que es un compuesto formado por silicio y oxígeno. En el vidrio, los átomos de silicio y oxígeno se unen formando anillos de diferentes tamaños, dando lugar a redes tridimensionales que dan cuerpo al vidrio.
Debido a que los anillos son irregulares (tienen diferentes formas y tamaños), se dice que el vidrio es un material amorfo.
La materia prima para fabricar vidrio es la arena. Curiosamente la arena también está constituida por átomos de silicio y oxígeno que se unen formando anillos, pero en este caso los anillos son regulares, es decir, son todos del mismo tamaño y forma (anillos hexagonales). Por eso la arena es un material cristalino, no amorfo.
Para producir vidrio se debe calentar arena a muy altas temperaturas (arriba de 1000ºC) para fundirla y posteriormente dejarla enfriar lentamente. Esto provoca que los anillos regulares de la arena se desordenen dando lugar a los anillos irregulares del vidrio.
En el vidrio, además de la red de anillos de óxido de silicio, también hay átomos de sodio y de calcio. Estos átomos se acomodan en los huecos que quedan al centro de los anillos y mejoran las propiedades del vidrio: le dan mayor maleabilidad cuando está fundido y mayor estabilidad cuando se enfría. El sodio y el calcio (como carbonato de sodio Na2CO3 y carbonato de calcio CaCO3) se agregan a la arena antes de fundirla.
En conclusión, el vidrio es óxido de silicio amorfo con pequeñas cantidades de sodio y calcio. El vidrio se obtiene a partir de la arena que es óxido de silicio cristalino.