El vidrio de sosa-cal, también llamado vidrio de soda-cal-sílice, es el tipo más frecuente de vidrio, utilizado para ventanas y recipientes de vidrio (botellas y frascos) para bebidas, alimentos y algunos artículos básicos. Los utensilios para hornear de vidrio a menudo están hechos de vidrio de borosilicato. El vidrio de soda-cal representa aproximadamente el 90% del vidrio fabricado.
El vidrio Soda-cal es relativamente barato, químicamente estable, razonablemente duro y extremadamente funcional. Debido a que se puede reafirmar y volver a fundir varias veces, es ideal para el reciclaje de vidrio. Se usa con preferencia al sílice químicamente puro, que es dióxido de silicio (SiO2), también conocido como cuarzo fundido. Mientras que la sílice pura tiene una excelente resistencia al choque térmico, pudiendo sobrevivir a la inmersión en agua mientras está al rojo vivo, su alta temperatura de fusión (1723 ° C) y su viscosidad hacen que sea difícil trabajar con ella. Por lo tanto, se agregan otras sustancias para simplificar el procesamiento. Uno es la "soda", o carbonato de sodio (Na2CO3), que disminuye la temperatura de transición vítrea. Sin embargo, la soda hace que el vidrio sea soluble en agua, lo que generalmente es indeseable. Para proporcionar una mejor durabilidad química, también se agrega la "cal". Este es el óxido de calcio (CaO), generalmente obtenido de piedra caliza. Además, el óxido de magnesio (MgO) y la alúmina, que es óxido de aluminio (Al2O3), contribuyen a la durabilidad. El vidrio resultante contiene aproximadamente 70 a 74% de sílice en peso.
El proceso de fabricación del vidrio sosa-cal consiste en fundir las materias primas, que son la sílice, soda, cal (en forma de (Ca (OH) 2), dolomita (CaMg (CO3) 2, que proporciona el óxido de magnesio) y óxido de aluminio, junto con pequeñas cantidades de agentes de acabado (por ejemplo, sulfato de sodio (Na2SO4), cloruro de sodio (NaCl), etc.) en un horno de vidrio a temperaturas locales de hasta 1675 ° C. [5] La temperatura es solo limitado por la calidad del material de la estructura del horno y por la composición del vidrio. Generalmente se utilizan minerales relativamente baratos como la trona, la arena y el feldespato en lugar de productos químicos puros. Las botellas verdes y marrones se obtienen de materias primas que contienen óxido de hierro. Las materias primas se denominan lote.
El vidrio sosa-cal se divide técnicamente en vidrio utilizado para ventanas, llamado vidrio plano, y vidrio para contenedores, llamado vidrio contenedor. Los dos tipos difieren en la aplicación, el método de producción (proceso de flotación para ventanas, soplado y prensado de contenedores) y composición química. El vidrio plano tiene un mayor contenido de óxido de magnesio y óxido de sodio que el vidrio de envase, y un menor contenido de sílice, óxido de calcio y óxido de aluminio. [6] Del contenido más bajo de iones altamente solubles en agua (sodio y magnesio) en el vidrio del recipiente proviene su durabilidad química ligeramente mayor contra el agua, que se requiere especialmente para el almacenamiento de bebidas y alimentos.