2022 - Ano Internacional do Vidro 

A proposta de estabelecer 2022 como o Ano Internacional do Vidro começou a ser detalhada em 2018, com a participação de 1.500 universidades e centros de pesquisa, sociedades e associações, museus, artistas, educadores, fabricantes e empresas de 78 países dos 5 continentes. Em 18 de maio de 2021 a Assembleia Geral das Nações Unidas (ONU) aprovou a iniciativa [1]. No vídeo disponível neste link, a ONU apresenta os múltiplos usos do vidro, fala sobre sua fabricação, reciclagem e importância econômica.

De acordo com os organizadores, o vidro é uma gigantesca indústria global. São aproximadamente 1,2 mil empresas, com unidades produtivas instaladas em 2.160 regiões em todo o mundo. Juntas, elas fabricam 209 milhões de toneladas de vidro anualmente, sem contar a produção de fibra de vidro, vidro artístico e de vidros especiais [2].

As entidades que sugeriram a iniciativa, entre elas a Comissão Internacional do Vidro, salientam que o vidro é um dos materiais mais importantes para o desenvolvimento da civilização contemporânea. Além disso, é um material presente nos principais setores de ponta, como energia, biomedicina, agricultura, informação e comunicação, eletrônicos, aeroespacial, óptico e óptico-eletrônicos, o que se soma aos seus papéis tradicionais na arquitetura, na indústria automotiva, em utilidades domésticas e embalagens [2].

Os organizadores destacam que o vidro é um material único entre os insumos disponíveis no mercado. Usados todos os dias por bilhões de pessoas, frascos de vidro apresentam incontáveis vantagens tanto para os consumidores quanto para o meio ambiente. Sendo 100% reciclável, o vidro pode ser fundido e novamente moldado um número infinito de vezes. Por esse motivo a indústria de embalagens de vidro é um exemplo perfeito de economia circular [2].

O vidro, suas propriedades ímpares e usos se adequam a vários dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Agenda 2030 da Organização das Nações Unidas (ONU), como o ODS 3 (saúde e bem-estar), ODS 9 (indústria, inovação e infraestrutura), ODS 11 (cidades e comunidades sustentáveis) e ODS 12 (consumo e produção responsáveis) [6].

Uma série eventos, cursos, debates e mostras em todo o mundo fazem parte das comemorações do Ano Internacional do Vidro. No Brasil, de setembro até janeiro de 2023, ocorrerão oito eventos nas cidades de Foz do Iguaçu (PR), São Carlos (SP), Porto Alegre (RS), São Paulo (SP) e Ribeirão Preto (SP), promovidos por entidades como a Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais, Universidade de São Paulo e Associação Brasileira das Indústrias de Vidro. Clique aqui para acessar a programação.

Tipos de vidros - Grandes quantidades de areia são necessárias para a fabricação dos diversos tipos de vidro. Os fundentes desta sílica são a barrilha (carbonato de sódio), o sulfato de sódio impuro e o calcário (carbonato de cálcio) ou a cal (óxido de cálcio). Além disso, há um grande consumo de óxido de chumbo, carbonato de potássio, salitre (nitrato de potássio), bórax, ácido bórico, trióxido de arsênio, feldspato (aluminossilicatos de potássio, sódio e cálcio) e fluorita, juntamente com uma grande variedade de óxidos metálicos, carbonatos e de outros sais necessários para colorir o vidro. Nas operações de acabamento usam-se diversos produtos, como abrasivos e ácido fluorídrico [3].

As matérias-primas são fundidas em fornos a altas temperaturas, normalmente entre 1.500°C e 1.650°C, para que se realizem as reações químicas e também para reduzir a viscosidade do vidro fundido, a fim de se eliminar as bolhas [4].

Kelly Cookson/Wikimedia Commons

Vidro sendo soprado

Os principais tipos de fornos usados na indústria do vidro são os contínuos e os descontínuos. Os fornos contínuos operam 24 horas por dia e sua vida útil é de oito a dez anos. Eles têm várias zonas – de fusão, refino, trabalho – onde a matéria-prima é carregada, aquecida, fundida e homogeneizada. A zona de trabalho, depois que o vidro já teve sua temperatura diminuída, é o lugar em que os vidreiros colhem o vidro para ser soprado, nas fábricas onde o trabalho é manual, e onde operam também as máquinas de sucção, nas fábricas automatizadas [4].

A fabricação de vidro nos fornos descontínuos é feita por batelada. As matérias-primas são carregadas no forno e depois do tempo necessário para realização das reações químicas, o vidro está pronto para ser usado. Nessa etapa, a temperatura do forno é reduzida para que o vidro possa ser processado por sopragem, prensagem e outros processos [4].

Os principais tipos de vidros são o alcalino, o vidro chumbo e o vidro boro-silicato. O vidro alcalino, também chamado de vidro cal, é o mais usado, e com ele são feitas as garrafas, frascaria de modo geral e baixelas, vidro plano da construção civil e da indústria automobilística e uma enorme quantidade de outros produtos. Mais de 95% de todo vidro fabricado no mundo é alcalino [5].

O vidro chumbo, também chamado de cristal, tem em sua composição altos teores de óxido de chumbo (PbO) e por isso tem índice de refração mais elevado e maior brilho que os vidros comuns. É usado na fabricação de peças artísticas. Como tem menos condutividade elétrica que o vidro alcalino, é usado também em aparelhos científicos. O vidro borossilicato é caracterizado pela presença de quantidade significativa de óxido bórico (B2O3) e por possuir grande resistência ao choque térmico e ao ataque dos agentes químicos. É usado na fabricação de ampolas de injetáveis, frascos de fármacos e de vacinas, aparelhagem de laboratório e utensílios domésticos, como travessas e tigelas [5].

O vidro no Brasil - As primeiras peças de vidro fabricadas no Brasil foram produzidas por vidreiros da Holanda que chegaram ao País com Mauricio de Nassau em 1637. Os holandeses conquistaram militarmente a então capitania de Pernambuco em 1630 e por lá ficaram até 1654, quando foram expulsos pelos portugueses. Nassau administrou a região de 1637 a 1643. Com o seu retorno para a Europa, a nascente indústria do vidro desapareceu.

Só no final do século 19 pode-se dizer que, efetivamente, foi introduzida a fabricação de vidro em moldes industriais: em 1878, Francisco Antonio Esberard fundou, no bairro de São Cristóvão, no Rio de Janeiro, a fábrica Vidros e Cristais do Brasil. Nessa indústria, com a modernização dos processos fabris, eram fabricados desde garrafas até serviços de mesa em cristal com qualidade comparável ao produto europeu. Em São Paulo, em 1895, foi fundada a Vidraria Santa Marina para a produção de garrafas. Desde então, com a crescente industrialização do Brasil, diversas fábricas de vidro foram sendo implantadas principalmente em São Paulo [4].

Hoje existem centenas de transformadoras de vidro no Brasil, mas somente quatro empresas fabricam a matéria-prima, ou seja, o vidro plano: Cebrace, AGC Brasil, Vivix e Guardian Glass [7].

Histórico - A descoberta do vidro é obscura e remonta à antiguidade. Sabe-se que os egípcios produziam contas de vidro entre seis mil e cinco mil antes de Cristo. Cerca de 1.500 a.C. eles descobriram que, além das contas, podiam fabricar peças de vidro ocas, como vasos e copos, modeladas sobre uma matriz. Essas peças não eram sopradas, pois esse processo ainda não havia sido criado [3], [4].

O primeiro grande desenvolvimento da indústria do vidro deu-se por volta de 250 a.C. com a descoberta, provavelmente na Síria, do modo de soprar o vidro. Esse foi o passo de gigante da indústria do vidro na antiguidade, não apenas quanto à nova técnica de fabricação, mas também como forma de popularizar o vidro, que deixou de ser um artigo caro e de luxo para se tornar um material de utilidade doméstica [4].

O vidro de janela é mencionado no ano 290 d.C. O cilindro do vidro de janela soprado foi inventado por um monge, no século 12 e somente no século 15 o uso de vidro de janela se tornou generalizado. A chapa de vidro apareceu, como produto laminado, na França, em 1688 [3].

Por mais de três séculos os processos eram praticamente manuais e empíricos; a indústria anterior a 1900 era uma arte, com fórmulas secretas guardadas a sete chaves e processos empíricos de manufatura baseados primordialmente na experiência [3].

Em 1914 foi desenvolvido na Bélgica o processo Fourcault de fabricação contínua de folha de vidro. Durante os 50 anos seguintes os engenheiros e cientistas efetuaram modificações no processo de fabricação da folha, que levaram ao estágio mais moderno da tecnologia de produção do vidro plano. Foram inventadas máquinas automáticas para a produção de garrafas, de bulbos de lâmpadas e por isso a indústria moderna de vidro é um campo muito especializado, onde se empregam todas as ferramentas da ciência moderna e da engenharia na produção, no controle e no desenvolvimento de muitos dos seus produtos [3].

Hoje o vidro está presente em inovações, como na fibra óptica, que impulsiona as comunicações globais; no vidro sensível ao toque dos telefones celulares; no biovidro, utilizado em medicina e odontologia por sua capacidade de se integrar ao osso humano e por promover a regeneração dos tecidos; nas células fotoelétricas que produzem energia limpa e nas lâminas das turbinas eólicas; nas lentes dos super telescópios espaciais e nos objetos criados por artistas dedicados exclusivamente ao vidro, entre milhares de outras aplicações.

Referências:

1. United Nations approves 2022 as the International Year of Glass. Disponível em https://www.iyog2022.org/home/press_release/. Acesso em 22/07/2022.

2. An economic argument for an IYOG 2022. Disponível em https://www.iyog2022.org/home/press_release/. Acesso em 22/07/2022.

3. Shreve R. Indústrias de Processos Químicos. Guanabara Dois 4ª ed.

4. Maia S. O vidro e sua fabricação. Ed. Interciência. Rio de Janeiro – 2003.

5. O vidro e sua fabricação. Ed. Interciência. Rio de Janeiro – 2003.

6. Nações Unidas: Sobre o nosso trabalho para alcançar os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável no Brasil. Disponível em https://brasil.un.org/pt-br/sdgs. Acesso em 04/08/2022.

7. Saiba quais são os fabricantes de vidro plano no Brasil. Disponível em https://gusmao.com.br/noticia/saiba-quais-sao-os-fabricantes-de-vidro-plano-no-brasil . Acesso em 22/07/2022.

Artigo produzido pela Assessoria de Comunicação do CRQ-IV,
sob a orientação da professora Vera Constantino, do Instituto de Química da USP.

Publicado em 02/09/2022

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