Las propiedades físico térmicas de las materias primas empleadas en la producción del vidrio son de importancia crucial en la determinación de las dinámicas y cinéticas del proceso de fusión de la mezcla vitrificable.
Las curvas termo-gravimétricas, la temperatura de transformación, el calor latente de reacción, el calor específico determinables a través de pruebas de LOI, TGA, DTA, y DSC constituyen informaciones preciosas para la evaluación preliminar de los posibles comportamientos de la mezcla después de la entrada al horno y permiten efectuar elecciones conscientes de aprovisionamiento en relación a las especificidades del propio sistema productivo.
El objetivo del análisis es determinar las temperaturas características a las cuales las materias primas sufren transformaciones físicas que comportan variaciones de peso, como las deshidrataciones, descarbonataciones, oxidaciones, etc. En particular, por medio de una termobalanza, es medida la variación de peso de las muestras en función de la temperatura que aumenta en forma lineal (por ej. a 5ºC/min)
Este tipo de análisis permite determinar las temperaturas a las cuales suceden transformaciones químicas, físicas o estructurales como calcinaciones, cristalizaciones, o deshidrataciones. El método compara el comportamiento en fase de calentamiento de una cierta cantidad de muestra con el de un material de referencia, permitiendo así individuar las temperaturas a las cuales comienzan las transformaciones de fase, o bien donde tienen lugar reacciones químicas.
Cuando la dolomita (carbonato mixto de calcio y magnesio) sufre reacciones de calcinación, el CO2 generado puede permanecer atrapado en el interior de los granos del material, causando un aumento progresivo de la presión interna que puede llevar a la “explosión” (o técnicamente a la decrepitación) de los granos, con su consecuente proyección de partículas finas. Tal efecto de fragmentación en hornos de vidrio puede significar un agravamiento severo de las problemáticas del carry over, con riesgo de dañar las toberas y la parte alta de las cámaras y de los pilares del regenerador. El ensayo de decrepitación permite determinar la tendencia de un cierto lote de dolomita a dar origen a fenómenos del estilo, que están ligados generalmente a la cava de proveniencia y más precisamente, a la granulometría del material, del tamaño medio de los cristalitos presentes en el interior de los granos, del tenor de Ca y Mg, etc.
Las mediciones del calor específico permiten determinar la energía térmica necesaria para hacer aumentar 1ºC la temperatura de una unidad de masa de una muestra dada. Además permiten obtener una estimación de la entropía configuracional del sistema, proveyendo por lo tanto elementos útiles para una comprensión mejor del comportamiento de la viscosidad del material.
Las medidas de calorimetría diferencial se basan en la comparación del comportamiento térmico de una muestra dada respecto a un material estándar de referencia. En particular, las temperaturas características para el cual suceden transformaciones de tipo físico, químico o mineralógico en la muestra, son identificadas en pos de las diferencias en los intercambios de calor de la muestra y de la referencia con el horno de medición, y de la cantidad de picos exotérmicos o endotérmicos es posible además medir las energías de reacción asociadas a tales transformaciones.