Un liquido antico al servizio di un mondo moderno
Dal corrispondente di “Svegliatevi!” nel Canada
UN LIQUIDO per imballaggio e architettura, tecnica e arte! Essenziale per automobili, radio, televisione e satelliti, è indispensabile in ospedali, fabbriche e case. Può essere forte come l’acciaio, duro come le gemme, pesante come il ferro; o fragile come guscio d’uovo, soffice come la seta, leggero come il sughero. Abbondante quanto pochi altri materiali, è il liquido dell’antichità, il vetro.
“Il vetro, un liquido?” chiederete pieni d’incredulità. Sì, quando si forma da un incandescente miscuglio di ingredienti fusi, gli atomi e le molecole del vetro conservano il disordinato disegno di un liquido anche se diventa rigido come i comuni solidi. Un liquido che all’aspetto, al tatto e per il comportamento somiglia a un solido è qualche cosa di straordinario, ma le peculiari proprietà del suo incomparabile stato fanno del vetro una delle cose più versatili e utili che siano al vostro servizio.
La fabbricazione del vetro è una delle più antiche industrie. È anche molto moderna. L’uomo usa il vetro da oltre trentacinque secoli, ma fino a circa settantacinque anni fa aveva appena “sfiorato” la sua versatilità. Infatti, solo nel 1903 si produsse una bottiglia di vetro con mezzi interamente meccanici, e solo verso il 1916 una macchina per la spianatura di vetro in lastre divenne una realtà commerciale. Sin d’allora l’accresciuta conoscenza e i mezzi migliori per utilizzare questo sorprendente liquido hanno consentito la produzione in serie per trasformare il vetro da un prezioso lusso a un prodotto utile in miriadi di forme.
Produzione continua
Gli ingredienti fondamentali del vetro sono rimasti gli stessi per migliaia d’anni. Sabbia silicea, calce e carbonato di sodio costituiscono ancora circa il 90 per cento del vetro del mondo, ma la produzione è stata considerevolmente accresciuta per soddisfare le moderne richieste. Gli odierni fabbricanti di vetro scelgono scrupolosamente tonnellate di materie prime pure, le pesano al grammo, le mescolano bene e quindi alimentano col miscuglio, o carica, giganteschi forni a crogiuolo che possono contenere più di 1.000 tonnellate di vetro fuso. Sebbene il vetro di scarto, rottami di vetro della stessa formula di quello da fabbricare, che viene aggiunto acceleri il processo di fusione, il forno dev’essere riscaldato a circa 1.538 °C.! Il vetro fuso a questa temperatura è così corrosivo che il processo è stato paragonato alla fusione di un blocco di ghiaccio in un contenitore di zucchero. Le pareti del forno a prova di calore devono solitamente essere sostituite ogni due-quattro anni.
Comunque, una volta che il processo sia in atto continua giorno e notte, settimana dopo settimana, finché riparazioni o cambiamenti di formula non costringano un’interruzione del lavoro. La carica è continuamente introdotta da un’estremità del forno, mentre il vetro lavorabile, miscelato e raffinato fino a raggiungere uniforme viscosità, esente da bolle e impurità, è estratto dall’altra. Il liquido incandescente è quindi pronto per essere spianato, pressato o soffiato e per rendervi servizio.
Vetro per finestre
Sebbene alcune case romane di lusso del primo secolo E.V. vantassero vetri quasi trasparenti alle finestre, poco più di un secolo fa erano ancora considerati un lusso. Oggi la produzione annua di vetro per finestre coprirebbe un’estensione di migliaia di chilometri mentre l’antico liquido è spianato, tagliato e messo nell’intelaiatura per dare luce, ridurre i rumori, trattenere il calore e riparare dal freddo.
Il comune vetro per finestre si ottiene dal forno per la spianatura, piccola estensione del normale forno. Per cominciare la produzione si abbassa lo spigolo di una griglia di ferro nella massa vetrosa fusa, sollevandolo lentamente. Il vetro fuso è abbastanza fluido da scorrere, tuttavia abbastanza viscoso da aderire all’estremità dello spigolo così che si solleva verticalmente in un nastro continuo! Lo spigolo si stacca mentre rulli azionati elettricamente portano il liquido indurito a circa nove metri d’altezza fino alla tagliatrice dove il nastro levigato a fuoco viene tagliato in pezzi di lunghezza standard.
Le superfici delle lastre di vetro prodotte con questo metodo non sono perfettamente parallele, causando attraverso il vetro una leggera distorsione visiva. Per ottenere finestre e specchi di qualità ottica superiore, il vetro che esce dalla fornace si muove orizzontalmente come un nastro continuo lungo trecento metri passando attraverso gigantesche mole. Viene molato simultaneamente da ambo le parti fino a raggiungere una quasi perfetta uniformità. Il cristallo è quindi tagliato in pezzi e levigato per provvedere a qualche automobilista una veduta non distorta della strada o per affascinare un piccolo bambino che vede nel vetro la sua pura immagine dalle guance rosa.
Vetro ottenuto “per galleggiamento”
Nel 1959 fu annunciato un rivoluzionario nuovo processo per la fabbricazione di cristallo di qualità. Detto processo di “galleggiamento”, elimina i costosi procedimenti della molatura e della levigatura.
Dal forno il vetro fuso scorre in un nastro continuo direttamente sulla superficie di stagno fuso contenuto in una vasca. Il vetro si mantiene abbastanza caldo affinché tutte le irregolarità siano eliminate mentre le superfici divengono perfettamente piane e parallele. Il vetro è attentamente raffreddato mentre avanza galleggiando fino a uscire senza distorsioni con superfici dure e levigate al fuoco.
Il vetro ottenuto con questo procedimento è stato accolto con entusiasmo, specialmente dall’industria automobilistica, che consuma circa il 50 per cento di tutto il vetro in lastre fabbricato annualmente.
Svariati impieghi
Ogni anno il vetro fornisce 29.000.000.000 di recipienti per i più svariati usi, dai cibi per bambini agli acidi corrosivi. Nessun altro materiale che si conosca può eguagliare il servizio reso possibile dall’antica scoperta che il vetro caldo si può soffiare per dargli quasi ogni forma. La moderna tecnologia applica questa scoperta per la produzione in serie a fantastica velocità.
Quando si fanno bottiglie o vasi, pezzi di vetro viscoso cadono dal forno in “stampi vuoti” così rapidamente che sono quasi invisibili! Uno stantuffo modella il vetro secondo la forma dello stampo iniziale e poi il vetro è trasferito allo “stampo di rifinitura” dove l’aria compressa soffiata gli dà la forma finale. Le ganasce metalliche si spalancano e il recipiente ancora incandescente viene fuori, circa sei secondi dopo che il vetro era uscito dal forno!
Arte antica
Per quanto queste macchine complesse suscitano meraviglia, è il soffiatore di vetro quello che veramente affascina l’osservatore. Servendosi di alcuni semplici arnesi e delle tradizionali abilità di un’arte antica, questo artigiano ottiene dal liquido oggetti così intricati e belli che non si possono produrre con mezzi meccanici.
Il vetro artistico e gli oggetti di cristalleria da tavola sono opera della “soffiatura lì per lì”. Le tecniche di questa classica professione risalgono a centinaia d’anni fa. Quando Venezia era la capitale dell’industria vetraria nel quattordicesimo secolo, i suoi soffiatori di vetro potevano essere puniti con la morte se rivelavano i segreti di quest’arte. In seguito, verso la metà del diciassettesimo secolo, fu creato in Inghilterra un vetro lucido e trasparente, particolarmente adatto alla soffiatura lì per lì. Chiamato flint o cristallo piombico, è il più richiesto per i moderni tesori in vetro.
I soffiatori di vetro lavorano in una “bottega” di sei o sette uomini. Prima il “raccoglitore” prende la necessaria quantità di vetro fuso con l’estremità del suo arnese per soffiare. Lunga circa un metro e mezzo, questa cannuccia cava di ferro ha un’imboccatura a un’estremità e un’impugnatura dall’altra. Per l’inesperto il tubo del soffiatore è un lungo rozzo cannello, ma per l’abile soffiatore di vetro è l’inseparabile compagno dell’artista e della sua arte.
L’artigiano dà una forma al vetro caldo facendolo rotolare su una lastra di ferro azionata meccanicamente. Soffiando nella cannuccia si dà al vetro una forma preliminare. Vari operai usano le loro abilità per modellare il vetro, facendo ruotare continuamente la cannuccia per impedire che la soffice forma si afflosci. Facendo oscillare la cannuccia il vetro s’allunga; facendola roteare rapidamente il vetro s’appiattisce. Appositi arnesi allargano un’estremità aperta o producono un collo stretto, appiattiscono i bordi, danno una forma arrotondata alla massa vetrosa e raffilano il vetro in eccesso. La grandezza, la forma e lo spessore dipendono dall’aria soffiata nel vetro, dall’angolo a cui si tiene la cannuccia e dalla rapidità con cui si fa raffreddare il vetro. Di tanto in tanto il vetro dev’essere rimesso nel forno, per riscaldarlo di nuovo, al fine di mantenerlo abbastanza caldo da poterlo lavorare, a circa 980 °C!
Per tutta la durata dell’operazione il vigile occhio del capolavorante guida il pezzo artistico finché raggiunge la sua finale bellezza. Come maestro della “bottega” tiene per sé i lavori più difficili, facendo assegnamento sulla sua abilità acquisita in tanti anni per utilizzare il fluido, aggraziato movimento del vetro e conseguire purezza e agilità di linee. È quasi incredibile la conoscenza che ha di dove e come cadrà il vetro. Quando il capolavorante ha terminato il suo lavoro artistico ed è convinto che sia senza difetto, esso viene posto in un forno per la tempra e il graduale raffreddamento.
Nella rifinitura il vetro è attaccato a una lunga, solida verga che lascia un segno nella base. Questo segno è levigato e lascia su alcuni pezzi una piccola depressione, indicazione di autentica lavorazione a mano del vetro.
L’oggetto può essere decorato mediante intaglio o con la difficile arte dell’incisione mediante ruote di rame. L’incisore può usare fino a cinquanta ruote girevoli di diverso diametro, alimentate con polvere di smeriglio e olio, per incidere un disegno che appare all’occhio come un bassorilievo. La brillante qualità del vetro attira la luce producendo begli effetti nel capolavoro dell’incisore. Simili oggetti di bella forma ottenuti dal liquido dell’antichità possono valere centinaia di migliaia di lire, il che ci fa rammentare che per il valore il vetro può ancora essere annoverato fra le gemme preziose, proprio come 3.500 anni fa. — Giob. 28:15-19.
La misura in cui si possono variare e controllare le proprietà del vetro è così grande che sono state create oltre 100.000 formule per diversi impieghi. Le varietà del cristallo piombico provvedono sostanze isolanti per circuiti elettrici, luci al neon e lenti ottiche di precisione. Col vetro di silice pura si fanno specchi per i telescopi dei satelliti e riflettori di raggi laser. Vetri speciali per resistere al calore del rientro e al freddo dello spazio interplanetario provvedono finestrini per veicoli spaziali.
Combinazioni di formula speciale e speciale trattamento danno lastre di vetro colorato, blocchi da costruzione e materiale isolante per decorare e proteggere i moderni edifici. Il vetro temprato e chimicamente indurito accresce la vostra sicurezza. Il vetro colorato vi protegge gli occhi. E ora le nuove famiglie di fibre di vetro e ceramiche di vetro sembrano quasi tanto riccamente versatili quanto il loro antico genitore!
Realmente, questo straordinario liquido dell’antichità è oggi al vostro servizio in mille forme, chiedendo in cambio solo d’essere pulito ogni tanto per continuare a brillare luminosamente.