Esmaltes cerámicos:Transformar una formula química en una receta

Con frecuencia, cuando estamos consultando libros o artículos sobre esmaltes cerámicos, nos encontramos con que su autor los expones en su fórmula química. Este es el motivo por el que abandonamos pensando que su interpretación requiere tener importantes conocimientos en química cerámica. Nada más lejos de la realidad. El proceso de transformación de la fórmula química de un esmalte en su receta para uso en nuestro taller no es complicado de aprender y, sin embargo, nos va a proporcionar grandes beneficios a la hora de elaborar y corregir los esmaltes cerámicos en nuestro taller.

 

Pero, ¿Cuál es la diferencia entre una fórmula química y una receta?

 

            - Esta es la formula química:

 

                     0,210  K2 O              0,831 Al2O3                      4,310  SiO2   

                     0,315  Na2 O                                                       0,305  F2O3

                     0,210  MgO

                     0,265  CaO

 

            - Esta es la receta:

                                                  Feldespato potásico        25,7  g.

                                                  Feldespato sódico           36,2  g.

                                                  Caolín                             17,4  g.

                                                  Dolomita                           6,9  g.

                                                  Creta                                 1,2  g.

                                                  Sílice                                 7,5  g.

                                                  Oxido de hierro                 5,4  g.

 

Por cierto, se trata de un hermoso esmalte de los llamados motas de aceite que se cuece a 1.250º. La curva de cocción no debe de superar las 5 horas y la atmósfera conviene que sea lo mas oxidante posible. (Aclaración: la fórmula no es mía).

Lo probamos en nuestro horno y el esmalte presenta problemas (todos sabemos que no hay dos hornos iguales): escurre en exceso o no escurre lo suficiente, el color no acaba de gustarnos etc. En conclusión necesitamos hacer cambios. Si realizamos los cambios sobre la receta estamos actuando a ciegas, acertaremos a la última si antes no nos hemos desesperado y hemos abandonado nuestro proyecto. Si actuamos sobre la formula llegaremos en unas pocas pruebas, porque conocemos el camino por el que estamos avanzando,.

 

¿De que están formados los esmaltes cerámicos?

 

Los esmaltes cerámicos están formados por la unión de uno o varios óxidos metálicos básicos  con la sílice al que se le une, a veces, bórax anhidro. Son por tanto silicatos o boro silicatos obtenidos por fusión a ciertas temperaturas.

 

  

¿Cómo se clasifican los óxidos?

 

Los agrupamos en función del número de átomos de oxigeno que contengan

            - Óxidos básicos: RO y R2O      (un solo átomo de oxígeno)

            - Óxidos neutros: R2O3              (tres átomos de oxígeno)

            - Óxidos ácidos: RO2 y R2O3     (dos o tres átomos de oxígeno)

 

¿Qué óxidos utilizamos en cerámica?

 

Ox. Básicos                                  Ox. Neutros                                Ox. Ácidos

Ox. de plomo          PbO             Ox. de aluminio    Al2O3                Ox. de sílice           SiO2

Ox. de sodio            Na2O                                                                   Ox. de estaño         SnO2 

Ox. de potasio         K2O                                                                     Ox. de titanio        TiO2

Ox. de calcio           CaO                                                                       Ox. de cromo         Cr2O3

Ox. de magnesio     MgO                                                                     Ox. de selenio       SeO2

Ox. de bario            BaO                                                                       Ox. de cicornio      ZrO2

Ox. de cinz              ZnO                                                                        Anh. bórico           B2O3  

Ox. de cobalto         CoO                                                                       Ox. de antimonio   Sb2O3

Ox. de cobre            CuO

Ox. de hierro           FeO

Ox. de litio              Li2O

Ox. de manganeso   MnO

 

¿Qué materiales introducen los óxidos que utilizamos en cerámica?

 

- Materiales que introducen los óxidos básicos    

- Materiales que introducen los óxidos neutros      

 

- Materiales que introducen los óxidos ácidos

 

¿A que llamamos la fórmula unitaria?

 

La suma total de los óxidos básicos debe de ser una molécula.

 

R  O                                                       R2 O3                                           R  O2

R2 O                                                                                                           R2 O3

 

 

 

 ¿Cómo transformar la fórmula química en receta?

 

Para realizar los pasos que vienen a continuación nos pueden de utilidad las tablas de los materiales que introducen los óxidos.

 

Pongamos un ejemplo:    1 PbO               0,15 Al2O3                         1,50 SiO2 

 

Materias

Primas

Equivalentes de las materias primas

Componentes moleculares de la F.U.

Pb         1,00

Al2O3     0,15

SiO2      1,50

 

Litargirio

 

Caolín

 

Cuarzo

 

1,00    PbO

 

0,15  Al2O32SiO22H2O

 

1,20 SiO2

 

- 1,00 = 0

 

 

 

 

-0;15 = 0

 

 

 

-0,30 = 1,20

 

-1,20 = 0

 

Cálculo de la composición real: se multiplican los equivalentes de las materias primas  por su peso molecular

 

 

                                  Litargirio              1,00   x   223    =       223

                                  Caolín                   0,15   x   258    =         39

                                  Cuarzo                  1,20   x     60    =         72

                                                                                               ______

                                                                                                  334

 

 

Cálculo de la composición real en porcentajes

 

                                   

                                 Litargirio                223 : 334  =   0,668  =       66,8 %

                                 Caolín                     258 : 334  =   0,117  =       11,7 %

                                 Cuarzo                     72  : 334  =   0,215  =       21,5 %

                                                                        _____                        _______

                                                                          334                          100  

 

 

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