Compreendendo os esmaltes cristalinos na cerâmica

Cristais em Esmaltes

Cristais invisíveis habitam muitos, se não a maioria dos esmaltes . Muitas texturas de esmalte fosco e esmaltes opacos são os resultados de multidões de microcristais ou cristais que são tão pequenos que são invisíveis a olho nu. Os esmaltes macrocristalinos, ou mais comumente conhecidos simplesmente como esmaltes cristalinos, têm cristais que crescem o suficiente para serem vistos.

O esmalte em um pote queimado é geralmente um líquido amorfo super-resfriado. Conforme o esmalte é derretido e resfriado no forno , as moléculas de vidro se unem em cordas aleatórias. Cristais ocorrem se o esmalte for fluido o suficiente para permitir que as moléculas se movam mais e quente o suficiente por tempo suficiente para permitir que as moléculas do esmalte se organizem em cordas estruturadas, ou cristais.

Como os Cristais Visíveis se Formam

Os macrocristais encontrados em esmaltes cristalinos se formam ao redor de um núcleo de minúsculo cristal de óxido de titânio ou óxido de zinco. Nas circunstâncias certas, moléculas de zinco e óxido de sílica começarão a se ligar ao núcleo do cristal. Essas ligações moleculares estão em arranjos muito específicos, que vemos como cristais.

Para que isso aconteça, deve haver um tempo estendido em temperaturas mais altas para permitir o crescimento do cristal, e o esmalte deve ter o tipo certo de composição química. Esses são os dois primeiros de três fatores com os quais os ceramistas lidam ao trabalhar com esmaltes cristalinos.

O cronograma de disparos

Cristais levam muito tempo para crescer. Para que isso aconteça, o esmalte deve permanecer fundido por um longo período de tempo. Programações de queima para esmaltes cristalinos geralmente exigem um período de imersão no final do ganho de temperatura, mais uma rampa de queima descendente.

Em termos gerais, os cristais começam a se formar como formas de agulhas a cerca de 2084 F/1140 C. Se a temperatura for mantida a cerca de 2012 F/1100 C, uma forma de cabeça de machado dupla geralmente se formará. Manter a temperatura entre 1994-1850 F/1090-1010 C incentivará o formato a se arredondar. Cristais totalmente arredondados dão um efeito distintamente semelhante a uma flor.

A composição química do esmalte

Em geral, esmaltes cristalinos também são esmaltes de alta temperatura e requerem porcentagens relativamente altas de zinco, titânio ou lítio . O lítio é capaz de encorajar o crescimento de cristais mesmo em esmaltes de temperatura mais baixa.

Os esmaltes cristalinos têm menor teor de alumina do que o normal. Além disso, a quantidade de sílica livre tanto no esmalte quanto no corpo de argila deve ser mantida no mínimo. Caso contrário, pode-se formar cristobalita, tornando o pote muito mais quebradiço e suscetível a choques térmicos.

Devido a esses requisitos, os esmaltes cristalinos tendem a ser bem líquidos. Os potes devem ser queimados em um pedestal-pires de bisque para capturar todos os pingos. O fundo do pote pode precisar ser moído e polido após a remoção do forno.

Coloração de esmalte e cristal

Por causa da estrutura molecular do cristal, apenas certos corantes podem migrar para dentro e colorir o cristal . São eles: cobalto, níquel, cobre, ferro e manganês. No entanto, devido às características moleculares, esses corantes não agem todos da mesma forma.

O cobalto é o mais forte; ele anulará a atração dos outros corantes e se moverá para a estrutura do cristal sozinho. Por exemplo, se cobalto e manganês estiverem presentes, o cobalto migrará para os cristais, tornando-os azuis, e o manganês permanecerá na matriz do esmalte, tornando-a amarela. Se o cobalto não estiver presente, o níquel assume a próxima precedência na migração para o cristal, depois o manganês e depois o cobre. O cobre, se estiver sozinho, colorirá o esmalte e o cristal de maneira bastante uniforme.