Química cerámica

La química cerámica estudia la relación entre las propiedades físicas de la cerámica cocida y los esmaltes cerámicos y su química. Aunque los técnicos cerámicos han entendido muchas de estas relaciones desde hace mucho tiempo, el advenimiento del software de computadora para automatizar la conversión de lote a fórmula y análisis ha puesto esta ciencia al alcance de muchas más personas. Las propiedades físicas de los vidriados en los productos cocidos (como la expansión térmica, la dureza, el índice de refracción, el color y la temperatura o rango de fusión) están directamente (pero no únicamente) relacionadas con la química. Las propiedades de los fundidos de vidrio, como la viscosidad y la tensión superficial, también son principalmente productos de la química.

Los técnicos en las industrias de vajillas de cerámica, artware, sanitarios, vidrio, fibra de vidrio, botellas de vidrio, óptica y afines utilizan esta ciencia.

En química cerámica, los esmaltes cocidos se consideran compuestos de óxidos (por ejemplo, SiO ₂, Al ₂ O ₃, B ₂ O ₃, Na ₂ O, K ₂ O, CaO, Li ₂ O, MgO, ZnO, MnO, Fe ₂ O3, _CoO). Se sabe que cada óxido aporta propiedades específicas al vidrio cocido. Muchos proveedores de materiales publican análisis químicos de sus productos que citan porcentajes de estos óxidos, así como componentes volátiles (componentes que se queman durante la cocción y emiten gases y humos como H ₂ O, CO ₂, SO ₃).

Por ejemplo, en la cerámica tradicional aquí hay algunos ejemplos de lo que se puede lograr con la aplicación de la química cerámica.

• Corrija defectos de esmalte como agrietamiento, formación de ampollas, perforaciones, sedimentación, opacidad, lixiviación, rastreo, marcado, rayado, pulverización
• Sustituir fritas, incorporar materiales mejores y más baratos o sustituir las que ya no están disponibles
• Ajuste la temperatura de fusión del esmalte, el brillo, el carácter de la superficie y el color (en cerámica, el color es una cuestión de química)
• Identifique las debilidades (p. ej., proximidad a zonas de cocción volátiles, uso de materiales poco fiables) en los vidriados para evitar problemas
• Creación y optimización de esmaltes base para trabajar con colores o tintes difíciles y para efectos especiales que dependen de la opacificación, la cristalización o el jaspeado
• Crear veladuras desde cero y utilizar materiales nativos en el mayor porcentaje posible

En los cuerpos cerámicos, las propiedades físicas del producto cocido final suelen estar más relacionadas con la curva de cocción, las propiedades físicas (p. ej., tamaño y forma de las partículas, historial de descomposición) de los materiales del ingrediente y la mineralogía y la interacción entre los diferentes tipos de partículas.