El uso de polvo de cromita para teñir botellas de cerveza se basa principalmente en el cromo (generalmente en forma de trióxido de cromo (Cr₂O₃) o dicromato), que confiere al vidrio un distintivo tono verde. A continuación, se detallan sus principios y procesos de aplicación:
1. El efecto colorante del cromo
. Fuente del tono verde: cuando el cromo existe en el vidrio como cromo trivalente (Cr³⁺), absorbe longitudes de onda específicas de luz (como el púrpura rojizo) y refleja la luz verde, lo que da como resultado el clásico tono verde esmeralda (que se ve comúnmente en las botellas de cerveza).
Control del estado de valencia: Durante el proceso de fusión del vidrio, el estado de valencia del cromo (Cr³⁺ o Cr⁶⁺) se ve afectado por la temperatura y las condiciones redox. Cuando el Cr³⁺ es estable, produce una tonalidad verde, mientras que el Cr⁶⁺ (altamente tóxico) debe evitarse, lo que requiere una atmósfera reductora controlada durante el proceso.
2. Procesamiento y adición de polvo de cromita
Forma de materia prima: el polvo de cromita debe purificarse y tratarse químicamente para convertirlo en un compuesto adecuado para formulaciones de vidrio (como Cr₂O₃ o cromita FeCr₂O₄).
Relación de formulación: En los lotes de vidrio, el polvo de cromita generalmente se agrega en una proporción de 0,1% a 2% (ajustada dependiendo de la profundidad del color) y se mezcla con otras materias primas (arena de cuarzo, carbonato de sodio, piedra caliza, etc.).
Proceso de fusión: En un horno de alta temperatura (aproximadamente 1500 °C), el compuesto de cromo reacciona con otros componentes y se dispersa uniformemente en la masa fundida de vidrio, formando un color verde estable.
3. Las características únicas del color verde de las botellas de cerveza.
Requisito tradicional: En sus inicios, el polvo de mineral de cromo se utilizaba principalmente por su bajo costo y la capacidad de su color verde para bloquear eficazmente los rayos ultravioleta, protegiendo la cerveza del deterioro por la luz. (Actualmente, también se utilizan otros colorantes, como el azul cobalto y el verde cromo, en las mezclas).
Protección y seguridad ambiental: El cromo hexavalente (Cr⁶⁺) es tóxico, por lo que los procesos modernos requieren un estricto control de la temperatura y la adición de agentes reductores (como carbono o sulfatos) para garantizar que el cromo exista en la forma no tóxica Cr³⁺.
4. Sustitución y optimización
Otros colorantes: El óxido de hierro (Fe₂O₃) y el azufre (S) ahora se pueden combinar para crear colores ámbar, o el cobalto (Co) y el cromo se pueden combinar para crear verdes más intensos.
Reciclaje: El vidrio roto (clinker) de las botellas de cerveza verde se puede volver a fundir, lo que reduce el uso de nuevo polvo de cromita.
Resumen: El mineral de cromo proporciona iones Cr³⁺, que confieren al vidrio su clásico color verde. Su aplicación se basa en procesos de fusión a alta temperatura y estados de valencia controlados. Aunque las exigencias de protección ambiental han impulsado la aparición de alternativas, todavía se utilizan colorantes a base de cromo en algunas botellas de cerveza.
