Diagrama fases, Estaño plomo
Eutéctico se denomina a la mezcla de sustancias en proporciones tales que tienen un punto de fusión más bajo que el que poseen dichas sustancias por separado, y que una mezcla con cualquier otra proporción de las mismas.
Todos sabemos que un esmalte no sirve para todas las pastas, por tanto existen muchos tipos de composiciones de esmaltes, además un mismo esmalte tampoco sirve para todas las temperaturas, porque uno que funde a una baja temperatura puede perfectamente volatilizarse o fluir a una temperatura alta. Todo lo anterior lleva a que para desarrollar un esmalte es necesario mezclar 2 ó más óxidos, los cuales al ser vistos individualmente poseen diferentes puntos de fusión. Cuando 2 o mas óxidos se mezclan, el punto de fusión de la mezcla es menor que el de los materiales individuales; existe una proporción determinada de los óxidos en la mezcla que hacen que ésta tenga el mínimo punto de fusión, el punto donde se da está proporción es lo que llamamos punto eutéctico de la mezcla. Evidentemente cada mezcla puede poseer diferentes puntos eutécticos dependiendo del número de componente que existan en la mezcla.
Como ejemplo podemos tomar una mezcla de bisilicato sódico y sílice, cuyos puntos de fusión son 870 y 1700 c respectivamente; cuando se mezclan estos dos óxidos obtenemos una proporción tal de estos óxidos que hacen que la mezcla funda a 790 º C, y este es el llamado punto eutéctico de la mezcla.
Es la mezcla la que forma el vidriado y reacciona con el cuerpo cerámico para observar lo que nosotros finalmente vemos en el producto terminado.
Es importante controlar la composición de los óxidos utilizados para que se forme un buen vidriado y forme la capa vítrea sobre el cuerpo cerámico. Lo anterior nos indica la importancia, que para algunos de nosotros, tiene el hecho de manejar los puntos de fusión de los materiales y nos ayuda a tener en cuenta que el aumento del contenido de fundentes activos permite tener un punto de fusión adecuado en nuestros esmaltes y en nuestras pastas.
Es claro, y en eso estoy de acuerdo con mucho de ustedes, que este tipo de conocimiento no nos asegura predecir de una manera confiable el comportamiento de nuestros vidriados y nuestras pastas, ya que este tipo de predicciones son válidas en la medida que en nuestros procesos se llegue al equilibrio químico y todo sabemos que eso es un poco difícil; pero yo soy de los que creo que: ES MEJOR ESTAR APROXIMADAMENTE EN LO CIERTO QUE EXACTAMENTE EQUIVOCADOS.
Diagrama de fases[]
Ag-Au-Cu-phase-diagram
El diagrama de fase es un mapa triangular que nos ayuda a comprender las reacciones químicas que se generan en una mezcla de tres productos, representándose en cada lado la proporción en que participa cada uno de los elementos.
En el seno de una pasta cerámica cocida, según la temperatura que se alcance, será la proporción, cohabitan dos fases bien definidas: una fase solida o cristalina y una fase vítrea o líquida. En este fenómeno se basa la cerámica.
Cuando preparamos en crudo una composición, todo lo que introducimos es fase cristalina, es decir, todo son cristales ( cuarzo, arcillas, feldespatos, carbonatos alcalinoterreos, en el caso de las mayólicas, etc., etc. ); pero en el momento en el que iniciamos a calentar la masa se inicia el proceso de separación de fases; en primer lugar se produce la deshidratación química ( perdida de agua de cristalización de las caolinitas ) entre 500-600ºC, a continuación se inicia la separación de fases, formándose de manera incipiente la fase líquida, que va en aumento en la medida que aumenta la temperatura, siempre que haya compuestos que contengan catalizadores. Aumentaría tanto la fase líquida que llegaríamos al 100%, como sucede con la fusión de vidriados.
Este fenómeno se debe fundamentalmente a que hemos ido formando vidrio o fase vítrea a medida que hemos elevado la temperatura.¿A que se debe este fenómeno? Este fenómeno se produce por la razón de que los elementos formadores de vidrio son el CUARZO (SiO2) y el anhidrido bórico (BO3H3). En la fabricación de esmaltes o vidriados se utilizan los dos, ya que hay que conseguir alcanzar el 100% de fase líquida; pero en la fabricación de pastas, tanto mayólicas como gresificadas o porcelanas, solo se utiliza el cuarzo como formador de vidrio, siendo los demás componentes meros catalizadores que contribuyen a variar las proporciones de las dos fases que se generan en un cuerpo cerámico cocido.
Por una parte tenemos los catalizadores alcalinos o alcalinoterreos que tienen la propiedad de bajar el punto de vitrificación del CUARZO ( sobre 1600ºC ) y por otro EL ÓXIDO DE ALUMINIO (Al2O3) que es muy refractario y contribuye a dar estabilidad a los productos obtenidos. Como ejemplo podemos considerar la porcelana potásica de alta temperatura de maduración ( 1300ºC aproximadamente )en la que tendríamos en el vértice superior el SiO2, con un 70%; en el vértice inferior derecha la Al2O3, con un 25%, y en el vértice inferior izquierdo el K2O, con un 5 %.
Y siguiendo estas pautas podríamos llegar a compuestos de mayólicas mediante la incorporación de carbonatos alcalinoterreos, reducción de CUARZO, Al2O3 y aumentos alcalinos.
Véase[]
Enlace externo[]
- Eutectic point en:Wikipedia
- Diagrama de fases
- DIAGRAMAS DE FASE PARA DOS Y TRES COMPONENTES, De la Universidad de Chile.