6.4 – Adição de Álcalis na Rede da Sílica

A rede de sílica pode ser quebrada pela adição de óxidos alcalinos, como e . Os átomos de sódio desses óxidos interrompem a rede, entrando naqueles pontos da rede onde dois tetraedros se unem e separando-os de tal modo que cada tetraedro fica com um vértice livre (um oxigênio não compartilhado vindo da adição de ) (Figura 6.h). Comercialmente, essas adições são feitas para romper suficientemente a rede, a fim de diminuir a viscosidade, de modo que o vidro possa ser fabricado em temperaturas mais baixas (ponto de fusão do =1723 C, enquanto o vidro de janela é fundido a ~1550 C). A prática geral é adicionar (na forma de carbonato de sódio, (1) ) e CaO (na forma de carbonato de cálcio, (2) ), além de outros componentes. Assim se produz o vidro comum de janela, chamado vidro de soda-cal-sílica (a composição do vidro de janela é 72%, 15%, 9%CaO, 4%MgO, 1%, 1%). A adição de outros óxidos favorece a formação de vidro e torna o arranjo das subunidades mais irregular. Deve-se salientar que, tanto os íons metálicos como os de oxigênio desses óxidos formadores de vidro, devem tornar-se parte da rede.
Óxidos, como , que contribuem para a formação de uma rede tridimensional, são chamados formadores de rede, e os que interrompem a rede, como , são chamados modificadores de rede. Além desses, alguns poucos óxidos, como , MgO, podem comportar-se de um ou outro modo, dependendo da composição química, temperatura, etc ; estes são chamados de intermediários.

Fig. 6.h – Adição de sódio (Na) produz interrupção da rede da sílica.