Comprensión de los esmaltes cristalinos en cerámica

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Los esmaltes cristalinos son esmaltes especiales que muestran un crecimiento cristalino visible y distinto en la matriz del esmalte cocido. Aunque la mayoría de los cristales no son tan grandes, algunos pueden crecer hasta cuatro o cinco pulgadas de ancho dentro de la matriz del esmalte.

  • Cristales en esmaltes

    Samantha Henneke / Flickr / CC BY-ND 2.0

    Los cristales invisibles habitan en muchos, si no en la mayoría, de los esmaltes. Muchas texturas de esmaltes mate y esmaltes opacos son el resultado de multitud de microcristales o cristales que son tan pequeños que son invisibles a simple vista. Los esmaltes macrocristalinos, o más comúnmente conocidos simplemente como esmaltes cristalinos, tienen cristales que crecen lo suficiente como para verlos.

    El esmalte de una olla cocida es generalmente un líquido amorfo superenfriado. A medida que el esmalte se derrite y enfría en el horno, las moléculas de vidrio se unen en cadenas aleatorias. Los cristales ocurren si el esmalte es lo suficientemente fluido como para permitir que las moléculas se muevan más y lo suficientemente caliente como para permitir que las moléculas del esmalte se organicen en cadenas estructuradas o cristales.

  • Cómo se forman los cristales visibles

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    Los macrocristales que se encuentran en los esmaltes cristalinos se forman alrededor de un núcleo de diminutos cristales de óxido de titanio o de óxido de zinc. En las circunstancias adecuadas, las moléculas de óxido de zinc y sílice comenzarán a adherirse al cristal del núcleo. Estos enlaces moleculares están en arreglos muy específicos, que vemos como cristales.

    Para que esto suceda, debe haber un tiempo prolongado a temperaturas más altas para permitir el crecimiento de los cristales, y el esmalte debe tener el tipo correcto de composición química. Estos son los primeros dos de los tres factores con los que se enfrentan los alfareros cuando trabajan con esmaltes cristalinos.

  • El calendario de cocción

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    Los cristales tardan mucho en crecer. Para que esto suceda, el esmalte debe permanecer fundido durante un período de tiempo prolongado. Los programas de cocción para esmaltes cristalinos generalmente requieren un período de remojo al final del aumento de temperatura, además de una rampa de cocción descendente.

    En términos generales, los cristales comienzan a formarse como agujas a aproximadamente 2084 F / 1140 C. Si la temperatura se mantiene en aproximadamente 2012 F / 1100 C, generalmente se formará una forma de cabeza de doble eje. Mantener la temperatura entre 1994-1850 F / 1090-1010 C fomentará que la forma se redondee. Los cristales completamente redondeados dan un efecto claramente similar a una flor.

  • La composición química del esmalte

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    En general, los esmaltes cristalinos también son esmaltes de alto fuego y requieren porcentajes relativamente altos de zinc, titanio o litio. El litio puede estimular el crecimiento de cristales incluso en esmaltes a temperaturas más bajas.

    Los esmaltes cristalinos son más bajos de lo normal en su contenido de alúmina. Además, la cantidad de sílice libre tanto en el esmalte como en el cuerpo de arcilla debe mantenerse al mínimo. De lo contrario, se puede formar cristobalita, lo que hace que la olla sea mucho más frágil y susceptible al choque térmico.

    Debido a estos requisitos, los esmaltes cristalinos tienden a ser bastante líquidos. Las ollas deben hornearse sobre un pedestal-platillo bisque para recoger todas las gotas. Es posible que sea necesario moler y pulir el fondo de la olla después de sacarlo del horno.

  • Coloración de esmalte y cristal

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    Debido a la estructura molecular del cristal, solo ciertos colorantes pueden migrar y colorear el cristal. Estos son cobalto, níquel, cobre, hierro y manganeso. Sin embargo, debido a las características moleculares, no todos estos colorantes actúan de la misma manera.

    El cobalto es el más fuerte; anulará la atracción de los otros colorantes y se moverá solo a la estructura cristalina. Por ejemplo, si el cobalto y el manganeso están presentes, el cobalto migrará a los cristales haciéndolos azules, y el manganeso permanecerá en la matriz del esmalte, haciéndolo amarillo. Si el cobalto no está presente, el níquel tiene la siguiente prioridad en la migración al cristal, luego el manganeso y luego el cobre. El cobre, por sí solo, coloreará el esmalte y el cristal de manera bastante uniforme.