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Actualidad científica

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  • Investigación y Ciencia
  • Junio 2016Nº 477
Taller y laboratorio

MATERIALES

Materiales cerámicos

La producción casera de cerámica suele chocar con la dificultad de disponer de un horno donde cocer las piezas. Uno de los más sencillos puede construirse con un material sorprendente: papel de periódico.

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Hace algunos miles de años, uno de nuestros antepasados observó cómo el barro, después de permanecer un tiempo en el fuego, se transmutaba. De ser un material muy plástico estando húmedo, pasaba a permanecer impasible ante el agua y el fuego tras una larga cocción al rojo vivo. La cochura convierte el barro original en una cerámica y le confiere nuevas e interesantísimas propiedades. En la actualidad, el proceso sigue pareciendo mágico. Tanto es así que hoy nuestros escolares, muchos industriales, un buen número de artistas y algunos aficionados a la experimentación seguimos produciendo materiales cerámicos con ahínco.

Pero el proceso suele chocar con una dificultad: la cocción, la cual requiere temperaturas de centenares de grados. Muy a menudo, y especialmente en el ámbito escolar, las piezas quedan en crudo debido a la imposibilidad localizar o construir un horno adecuado. Por fortuna, el reto no es tan mayúsculo. A continuación describiremos el horno más sencillo imaginable, construido con papel y con un coste muy reducido, en el que podremos cocer tanto los productos de nuestra afición por la alfarería como materiales cerámicos de altas prestaciones para aplicaciones técnicas.

Comencemos por la materia prima. La pasta cerámica más básica es el barro común, o barro rojo. En principio, este debería ser un aluminosilicato resultante de la descomposición de otras rocas más primarias, aunque siempre incorporará minerales adicionales que condicionarán su color. Por ejemplo, el característico tono rojo ladrillo se debe a los omnipresentes óxidos de hierro, mientras que los colores más verdosos pueden tener su origen en el hierro reducido, el manganeso o la materia orgánica. Una buena forma de reconocer la arcilla es atacándola con ácido clorhídrico. La efervescencia deberá ser nula o, en caso de que la arcilla incorpore algo de cal, muy baja. Por el contrario, si la cal es muy abundante, el efecto del ácido será espectacular: un indicativo de que nos encontramos ante una arcilla de baja calidad.

Cabe preguntarse por qué la cal u otras impurezas rebajan la calidad del material. La respuesta es simple: cuanto más diversa sea la composición química de un material cerámico, menor será su resistencia al fuego. Expliquémonos mejor. Materiales cerámicos hay muchos: arcilla, gres, porcelana o alúmina, por citar solo algunos. Una característica clave de todos ellos es su resistencia al fuego, o su refractariedad. Para que un material sea refractario deberá tener un punto de fusión elevado; no obstante, este disminuirá en presencia de impurezas. Por ejemplo, existe un amplio catálogo de materiales cerámicos compuestos de cuarzo casi puro que resisten temperaturas muy superiores a los mil grados Celsius. Pero si al cuarzo le añadimos abundante carbonato de calcio, de sodio, de potasio o una mezcla de los tres, obtendremos un nuevo producto que fundirá a bastante menos de mil grados, dando lugar a una masa semitransparente a la que llamamos vidrio.

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