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Vidrio crown

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Diagrama de Abbe de los vidrios ópticos.
Un doblete acromático, que combina vidrio crown y vidrio flint.

El vidrio crown[Nota 1] o vidrio [de/en] corona[Nota 2] (crown glass) es un tipo de vidrio óptico utilizado hoy en día en lentes y otros componentes ópticos. Tiene un índice de refracción relativamente bajo (≈1.52) y una baja dispersión (con números de Abbe de alrededor de 60). Se produce a partir de silicatos combinados con hidróxidos alcalinos, que contienen aproximadamente un 10% de óxido de potasio. El término crown procede de la palabra del francés antiguo corone (lit., 'curvado'), según el proceso de fabricación utilizado tradicionalmente para este tipo de vidrio, mediante soplado y posterior aplanado en forma de disco.[3][4] Fue uno de los primeros vidrios de baja dispersión fabricados.

Si bien la denominación vidrio crown es propia del material descrito, también se usa para otros vidrios ópticos con propiedades similares: generalmente, cualquier vidrio con número de Abbe en la gama de 50 a 85. Por ejemplo, el vidrio borosilicatado o Schott BK7[5] también se denomina crown y es muy utilizado en lentes de precisión. Contiene aproximadamente un 10% de óxido de boro, sus características ópticas y mecánicas son muy buenas, y es resistente a ataques químicos y medioambientales. Otros aditivos utilizados en los vidrios crown son el óxido de cinc, el óxido de fósforo (V), el óxido de bario, la fluorita y el óxido de lantano (III).

Vidrio Hi–CROWN

También denominado vidrio Crown de “refringencia superior” (índice de refracción 1,604); permite fabricar lentes más delgadas y estéticamente satisfactorias para óptica oftalmológica. Esta mayor delgadez compensa su mayor densidad.[6]

Doblete acromático

Una lente cóncava de vidrio flint es generalmente combinada con una lente convexa de vidrio crown para producir un doblete acromático (ver: lente acromática). Las dispersiones de los dos vidrios se compensan entre sí, produciendo una aberración cromática reducida en comparación con una lente sencilla con la misma distancia focal.

Historia

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Fabricación del vidrio en el siglo IX

El término tiene su origen en las ventanas de vidrio de corona, un método de fabricación de ventanas que se originó en Francia durante la Edad Media. Una masa de vidrio fundido se fijaba a un palo y se hacía girar rápidamente, aplanándola hasta formar un gran disco del que se cortaban los vidrios para ventanas. El centro, llamado «corona» (crown) o «ojo de buey», era demasiado grueso para las ventanas, pero se utilizaba a menudo para fabricar lentes o prismas de cubierta.[7][8]

Conocido comúnmente como vidrio para ventanas,[9] el vidrio crown siguió siendo difícil de fabricar en grandes cantidades y de forma homogénea durante mucho tiempo.[10] A principios del siglo XIX, los vidrios crown producidos no era incoloros (eran amarillos en el caso del vidrio fabricado en Alemania y verde en el fabricado en Inglaterra).[11]

Fabricación

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Las materias primas que forman el vidrio (arena de sílice, cal, sosa y potasa) se mezclan en las proporciones establecidas y se funden en hornos eléctricos continuos a temperaturas que oscilan entre 1400º y 1500 °C. Tras depurar y homogeneizar la masa fundida eliminando burbujas y posibles residuos, se rebaja su temperatura, obteniéndose la forma deseada de la lente mediante prensado. Para obtener lentes coloreadas o con absorción de radiaciones ultravioletas o infrarrojas, se añaden pequeñas cantidades de sustancias como óxido de manganeso, cerio o selenio.[6]

Composición

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El vidrio crown se basa en silicatos de potasio y de calcio o de potasio,[12] y a menudo contiene óxidos de fósforo.[13] En la nomenclatura utilizada por el fabricante Schott AG, los vidrios crown se clasifican por familia de composición química o por propiedad.

Familias de crown y componentes mayoritarios[14]
Abreviatura de la familiaNombre completo y composición química
KCrown
BaKCrown a la barita
BaLKCrown a la barita ligero
BKCrown al boro
ZKCrown al zinc
SKCrown denso
SSKCrown extra-denso
TiKCrown al titanio
PKCrown al fosfato
PSKCrown al fosfato denso
LaKCrown al lantano

Propiedades

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Propiedades típicas del vidrio crown, ejemplo del N-BK7 :

Propiedades del N-BK7[15]
Propiedades ópticas
Dominio de transparencia Indice de refracción Constringencia Birrefringencia Coeficiente de refracción relativa
T > 60 % de 0,4 a 5 µm n=1,5147 a 0,6438 µm νd=64,17 Dn=0 dn/dt=2,7×10-6 a 0,6438 µm
Propiedades mecánicas
Masa volúmica Módulo de Young Dureza Knoop
4830 kg⋅m-3 5,3×1010 N⋅m-2 82×10−6 kg⋅m-2
Propiedades térmicas
Calor específico Conductibilidad Coeficiente de dilatación (α) Difusividad térmica Factor de mérito reflectante
858 J⋅kg-1⋅K-1 1,114 W⋅m-1⋅K-1 8,3×10-6 K-1 de 293 a 573 K 0,517×10-6 m2⋅s-1 16,046
Temperatura de transformación Temperatura de ramolissement
832 K 992 K
Solubilidad química
Agua Alcohol Álcalis Ácidos Eter
Insoluble Insoluble Insoluble Insoluble Insoluble


Véase también

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Notas

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  1. ↑ El portal digital VCTRAC (Vocabulario Científico y Técnico de la Real Academia de Ciencias) ital recoge la voz «vidrio crown», sin traducir y en minúsculas, que define como «un vidrio óptico constituido principalmente por sílice (34 a 70%) y óxidos de potasio (3 a 19%), de bario (0 a 27%) y de boro (0 a 14%). Tiene un índice de refracción para la línea amarilla del helio comprendido entre 1.45 y 1.65, y dispersión cromática pequeña con números de Abbe entre 75 y 50.» [1]
  2. ↑ El Tesauro de Arte y Arquitectura chileno, traducción oficial del Art & Architecture Thesaurus (AAT) desarrollado por el J. Paul Getty Trust, el término exacto bajo el código de registro ID: 300010838 es «crown glass» (marcado como término preferente en español, Diccionario de términos científicos y técnicos, 1981) y acepta como variantes «vidrio corona» o «vidrio de corona», «vidrio con bollones (Diccionario plurilingüe de términos de arqutectura y construcción, de Grech, 1998) o «vidrio en coronas» o «vidrio en platos» (Diccionario de Artes Decorativas de Fleming y Honour, 1987).
    Lo define como: «Vidrio en lebrillos planos que se fabrica soplando una burbuja de gas, transfiriéndola del tubo de soplado a una varilla, cortándola para abrirla y haciéndola girar rápidamente hasta que, por fuerza centrífuga, se extienda en forma de un disco plano. Pueden tratarse de lebrillos individuales pequeños, con un "ojo de toro" al centro, o de grandes discos que son recocidos y cortados en piezas. El vidrio en corona es delgado y brillante, con una leve convexidad y líneas onduladas concéntricas. Conocido de los antiguos romanos durante el Imperio, se encuentra en las ventajas de las catedrales medievales.» [2]

Referencias

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  1. ↑ «vidrio crown». Consultado el 4 de agosto de 2026.
  2. ↑ «crown glass». Consultado el 4 de agosto de 2026.
  3. ↑ Fine Dictionary (Etimología. En inglés)
  4. ↑ Crown glass (Enciclopedia Británica. En inglés)
  5. ↑ La distinción entre crown/flint es tan importante en la tecnología de los vidrios ópticos, que muchas de sus denominaciones, notablemente en los vidrios fabricados por Schott, la incorporan.
  6. 1 2 «Vidrio Crown y Flint». Históptica Portal dedicado al mundo de la óptica y la astronomía. Consultado el 1 de febrero de 2016.
  7. ↑ Sandbows and Blacklights, Reflections on Optics by Stephan R. Wilks -- Oxford University Press 2021 Page 88
  8. ↑ A Dictionary of the English Language - Volume 1, Part 1 by Samuel Johnson, Robert Gordon Latham, Henry John Todd -- longmans, Green & Co. 1866 Page 314
  9. ↑ Vidrio crown, p. 20, en Google Libros
  10. ↑ Vidrio crown, p. 368, en Google Libros
  11. ↑ Vidrio crown, p. 433, en Google Libros
  12. ↑ Vidrio crown, p. 56, en Google Libros
  13. ↑ Vidrio crown, p. 576, en Google Libros
  14. ↑ (en inglés)Handbook of Optical Systems, Vol 1 - Fundamental of technical optics de Herbert Gross
  15. ↑ Vidrio crown, p. 258, en Google Libros

Enlaces externos

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