Ceramicos

Clasificación:

Los productos cerámicos se pueden clasificar, por su utilización, en: cerámica ornamental, arquitectónica, industrial, técnica, utilitaria, etc.

Por su constitución y rango de temperatura de maduración, en: loza, gres, porcelana, etc.

A veces la denominación de la pasta hace alusión al lugar geográfico de donde es originaria: faneza, china, mayólica, etc.

Como todas las arcillas son diferentes por el distinto tipo y proporción de minerales que acompañan a la caolinita, aparte de la influencia de los otros ingredientes, hay que concluir que la diversidad de calidades cerámicas es indefinida, y solo un informe técnico de propiedades fisicoquímicas orientadas a su utilización y a expresar su carácter puede diferenciar las distintas pastas cerámicas entre si.

Aunque no existe un criterio universal, pues las acepciones de índole regional o local tienen alta influencia, clasificaremos las distintas categorías cerámicas ciñéndonos en lo posible a las designaciones mas extendidas e nuestro ámbito cultural.

Cerámica roja: Capas de arcilla cocida (aluminato y silicato). La arcilla es lo más abundante en la tierra. El color rojo se debe a impurezas en la tierra (óxido de hierro) Es la que tiene menos procesos, es la más simple de todas. Ej: Ladrillos, pisos y revestimientos.

Cerámica blanca: Es un material muy puro, sin presencia de algún óxido que los manche. Es más fino con una granulometría más controlada. No poseen óxido de hierro. Se esmaltan para que no absorban líquido. Ej: Sanitarios, vajilla.

Refractario: La propiedad más importante es su comportamiento a altas temperaturas, su resistencia al calor, sin importar su aspecto físico. Refractariedad de 0 a 60%. Ejemplo: Ladrillos.

Vidrios: Líquidos subenfriados que solidifican en forma amorfa. Base silicio con agregados según el tipo de vidrio deseado. En general se agregan fundentes para bajar la temperatura de fusión y luego se enfrían rápidamente.

Cementos: Compuestos por piedra caliza y calcio molido. El cemento rigidiza por acciones hidráulicas. Cemento refractario: alúminas cálcicas.

Abrasivos: Minerales que se basan en la dureza de las partículas. Óxido de aluminio y pasta diamantada. Son de gran dureza.

Cerámicos especiales: Cerámicos de matriz compuesta (CMC). Es una mezcla de polímeros, metales, etc. Todos los materiales cerámicos son cocinados y adquieren una forma sólida. Todos necesitan porosidad.

Estructura de los materiales cerámicos:

Los productos cerámicos se caracterizan por sus enlaces covalentes y iónicos. Estos enlaces son más fuertes que los enlaces metálicos y son la causa de la alta dureza y tenacidad, pero también de la baja ductilidad de los materiales cerámicos. Así como la presencia de electrones libres en los enlaces metálicos explican la eficacia de los metales en la conducción del calor y la electricidad; la alta sujeción de los electrones en las moléculas cerámicas es la causa de que estos materiales sean conductores pobres. Los fuertes enlaces dotan también a estos materiales con altas temperaturas de fusión: de hecho. Algunos, más que fundirse, se descomponen a altas temperaturas.

Los materiales cerámicos presentan generalmente estructuras cristalinas mas complejas que las de los metales. Hay varias razones para esto. En primer lugar, las moléculas cerámicas consisten en átomos que son por lo general bastante diferentes en tamaño. En segundo lugar, las características iónicas también son diferentes en muchos de los materiales cerámicos comunes como la sílice y la alúmina. Ambos factores tienden a formar arreglos físicos mas complicados en los átomos de la molécula y en la estructura cristalina resultante. Además muchos materiales cerámicos están compuestos de mas de dos elementos de Al₂ Si₂ O₅ (OH)₄, lo cual conduce también a complejidades posteriores en la estructura molecular. Los materiales cerámicos cristalinos pueden consistir en cristales simples o de sustancias policristalinas. La segunda forma es la mas común, el tamaño de los granos afecta también en sus propiedades mecánicas y físicas, las mayores resistencias y tenacidades se encuentran en aquellos que tienen granos mas finos.

Algunos materiales cerámicos tienden a adoptar estructuras amorfas o de fase vítrea en lugar de forma cristalinas. El ejemplo mas familiar es, desde luego, el vidrio. La mayoría de los vidrios consisten químicamente en sílice fundida. Las variaciones en las propiedades y colores se obtienen por la adición de otros materiales vítreos como óxidos de aluminio, boro, calcio y magnesio. Además de estos vidrios puros, muchos materiales cerámicos presentan estructuras cristalinas usan la fase vítrea como aglomerante para su fase cristalina.

He de ahí que existen diferente estructuras.

ESTRUCTURA CRISTALINA

Un gran número de materiales cerámicos poseen estructuras típicas como la estructura del NaCl, de blenda (ZnS) y de fluorita (CaF2). Sin embargo la mayoría de los cerámicos tienen estructuras cristalinas más complicadas y variadas. Entre estas estructuras podríamos destacar las más importantes como son:

• Estructura perovskita (CaTiO3). Ejemplo: BaTiO3, en la cual los iones de bario y oxigeno forman una celda unidad cúbica centrada en las caras con los iones bario en los vértices de la celda unidad, y los iones oxido en el centro de las caras, el ión titanio se situará en el centro de la celda unidad coordinado a seis iones oxigeno.

• Estructura del corindón (Al2O3). Es similar a una estructura hexagonal compacta; sin embargo, a cada celda unidad están asociados 12 iones de metal y 18 de oxigeno.

• Estructura de espinela (MgAl2O4). Donde los iones oxigeno forman un retículo cúbico centrado en las caras y los iones metálicos ocupan las posiciones tetraédricas u octaédricas dependiendo del tipo de

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