La cerámica es un material duro que se calienta al extremo para crear el estilo y el diseño deseados. El hombre fabricaba cerámica desde hace 24.000 años. Esto fue antes del uso de los metales.
La cerámica avanzada es conocida por ser los componentes más resistentes y duraderos que existen. Estas cerámicas avanzadas se utilizan habitualmente en productos de consumo, construcción, equipos científicos e industriales y automóviles.
Hoy en día, el término cerámica tiene un significado mucho más amplio e incluye una variedad de materiales, como el vidrio, el cemento y la cerámica avanzada. Estos son algunos ejemplos de cerámica.
¿Cuáles son los ejemplos y tipos de cerámica?
Tipo de cerámica que se obtiene controlando la cristalización del vidrio. Tiene las mismas propiedades que el vidrio y combina la dureza y la resistencia de la cerámica.
Cerámica de vidrio
Características Fabricadas mediante modernos procesos de fabricación, estas cerámicas son materiales con excelentes propiedades como la nula porosidad, la resistencia mecánica, la durabilidad, la resistencia a las altas temperaturas, la translucidez y la biocompatibilidad.
Ejemplos Este tipo de cerámica se utiliza en componentes como los utensilios de cocina, la panadería y las encimeras. También se utilizan habitualmente en equipos científicos, industriales y médicos.
Ladrillos cocidos
Los ladrillos suelen fabricarse mediante la cocción de un mineral similar a la arcilla, y la arena también se considera una cerámica. Esta cerámica se utiliza a menudo en el hogar.
Propiedades Las propiedades de esta cerámica varían considerablemente en función de su fabricación y composición. En general, es fuerte, quebradizo, pesado y puede soportar altas temperaturas.
Usos. Las chimeneas, los hogares y las paredes son buenos ejemplos de usos de esta cerámica. También se utiliza a menudo en jardinería.
Silicio para cerámica
El silicio es otro tipo de cerámica que se considera superior por sus propiedades químicas. Es muy abundante y constituye aproximadamente el 90% de la corteza terrestre.
La arena y la arcilla, las materias primas de la mayoría de las cerámicas comunes, suelen tener una base de silicio. Por ejemplo, la cerámica de sílice, que se utiliza para la cocción de ladrillos, y la caolinita, que se emplea para fabricar porcelana, son materiales silicatados.
Propiedades de estas cerámicas.
Son sólidos cristalinos duros y frágiles y semiconductores.
Ejemplos de aplicaciones. El silicio cristalino de gran pureza, como el policristalino, se utiliza en la fabricación de paneles solares y dispositivos semiconductores como los circuitos integrados.
Los minerales de silicio de alta calidad se utilizan para fabricar cerámica y vidrio, y como agregado en el cemento. Se considera la materia prima más utilizada en la industria de la construcción.
Carburo de silicio en la cerámica
El carburo de silicio es un material semiconductor de alta calidad que contiene carbono y silicio y que se presenta de forma natural como moissanita, un mineral muy raro.
Propiedades. Estos tipos de cerámica son tanto cerámicas sólidas y muy duras como semiconductores que se presentan como cristales en unas 250 formas.
La cerámica es incolora por naturaleza, pero a menudo está coloreada por impurezas como el hierro. Tiene una baja emisión de calor.
Ejemplos de aplicaciones El carburo de silicio se utiliza habitualmente en herramientas de corte, hornos, discos de freno, abrasivos, elementos de calefacción, sistemas de iluminación y sistemas eléctricos.
El carburo de silicio natural tiene el mismo aspecto y la misma dureza que el diamante y se valora como piedra preciosa. También se puede fabricar artificialmente y es más duro que el circonio.
Carburo de titanio
Una cerámica negra de gran resistencia al calor y extrema dureza.
Propiedades. La resistencia al calor, la alta dureza, la resistencia a la corrosión y la resistencia al desgaste son algunas de sus propiedades.
Aplicaciones: Se utiliza en brocas de herramientas, piezas de máquinas, escudos térmicos, mecanismos de relojes, etc.
Carburo cementado
Este material está hecho de los mismos componentes de carbono y tungsteno y se caracteriza por su dureza y alta densidad.
Propiedades. Una cerámica densa, dura y resistente con baja resistencia eléctrica.
Aplicaciones: equipos industriales, herramientas de corte, equipos deportivos, etc.
¿Cómo se clasifica la cerámica?
Las cerámicas se clasifican como componentes no metálicos e inorgánicos que son esenciales para la vida y los seres vivos.
Los ingenieros de materiales y cerámica diseñan los procesos de fabricación de estos productos, crean nuevos tipos de productos cerámicos y encuentran diversos usos para los productos cerámicos en la vida.
La cerámica se encuentra en todas partes. Se encuentran en ladrillos, azulejos, sanitarios, vidrio, placas y muchos otros materiales. También se utilizan en una amplia gama de productos, como relojes, conos de nieve, coches y cables de teléfono.
La cerámica también se utiliza en los electrodomésticos, como los revestimientos esmaltados, y en los aviones, como las lanzaderas y los conos de nariz.
Dependiendo de cómo esté construida, la cerámica puede ser ligera o densa. En general, los materiales cerámicos tienen excelentes propiedades de dureza y resistencia.
Por otro lado, la cerámica tiene propiedades frágiles. La cerámica también puede utilizarse como conductora o aislante eléctrica. Algunos también pueden tener propiedades magnéticas, como los superconductores.
En general, la cerámica se fabrica a partir de una combinación de arcilla, polvo, materiales de tierra y agua, que luego se moldean para darles la forma deseada.
Una vez formado, este material se cuece en un horno de alta temperatura llamado horno. En la mayoría de los casos, la cerámica se envuelve o cubre con una sustancia impermeable, similar a una pintura decorativa, llamada esmalte.
¿Cuáles son los cuatro tipos de cerámica?
Existen cuatro tipos básicos de cerámica: la porcelana, el gres, la loza y la porcelana. Estos cuatro tipos varían en función de la arcilla utilizada y de la cantidad de calor empleada para la cocción.
Loza en la cerámica
La loza se considera el tipo de cerámica más antiguo, que se remonta a la Edad de Piedra. La composición de esta cerámica es muy variable, pero la composición habitual es de un 25% de arcilla de bola, un 32% de cuarzo, un 28% de caolín y un 15% de feldespato.
La loza se considera la más blanda de todas las cerámicas y se cuece a la temperatura más baja. Absorbe el agua, es poroso y se raya fácilmente.
La clasificación de este tipo de cerámica incluye toda la cerámica antigua, la cerámica de terracota, la cerámica china y japonesa a partir del siglo XVI y la cerámica europea hasta el siglo XVII. Abarca, en particular, la loza vidriada con estaño conocida como Delft y loza. Los guerreros y caballos de terracota chinos son un ejemplo típico de la cerámica artística.
Para hacerlas impermeables, se envolvieron en un líquido similar al vidrio (vitrificado) y se volvieron a cocer. La arcilla contiene hierro y, dependiendo de la cantidad de hierro y de la concentración de oxígeno en el horno durante la cocción, es posible producir loza que puede variar en color desde el beige hasta el crema, el rojo oscuro, el negro o el gris.
Este tipo de cerámica es fina como la porcelana, menos fuerte y duradera que el gres, pero más porosa. En general, este tipo de cerámica se cuece a una temperatura elevada, entre 1000 y 1200°C.
Este tipo de cerámica se llama gres porque es denso y tiene propiedades similares a las de la piedra cuando se cuece.
Es impermeable o resistente al agua y suele ser opaco. En su estado natural es gris, pero al cocerlo se vuelve marrón y se pueden utilizar diferentes colores según el tipo de esmalte
Gres en la cerámica
Suelen cocerse a altas temperaturas, entre 1000 y 1300°C. Se suele cocer a una temperatura elevada, entre 1000 y 1300°C, y se utiliza para los buques comerciales.
Por otro lado, también es la opción preferida de los artistas famosos para crear cerámica de calidad. El gres se produjo por primera vez durante la dinastía Shang en China.
Apareció en Alemania en el siglo XV. Luego, en el siglo XVII, los alfareros ingleses empezaron a fabricar gres esmaltado con sal.
Más tarde, en el siglo XVIII, un hombre llamado Josiah Wedgwood la desarrolló fabricando una vajilla negra llamada basalto y otra blanca llamada jasperware.
Porcelana en la cerámica
La diferencia entre el gres y la porcelana es ambigua. Los alfareros chinos definen la porcelana como «cerámica que hace ruido al ser golpeada».
En Occidente, sin embargo, la porcelana se distingue del gres por el hecho de que se vuelve translúcida cuando se expone a la luz.
El gres se diferencia de la porcelana en que es opaco y suele estar parcialmente vidriado. El gres se cuece a altas temperaturas.
La principal fuente de porcelana es China. Apareció por primera vez en la dinastía Han, o más tarde en la dinastía Tang, utilizando arcilla de porcelana blanca, caolín, feldespato y pétalos molidos.
Por el contrario, durante las dinastías Song, Yuan y Ming se produjo una evolución, cuando los alfareros del siglo XVI intentaron reproducir la excelente transparencia de la arcilla añadiendo vidrio, creando una forma conocida como porcelana blanda.
Sin embargo, no fue hasta el siglo XVIII en Alemania, sobre todo en Dresde y Meissen, cuando se descubrieron las formas duras y verdaderas de la porcelana china, cuando el famoso alfarero Ehrenfried Walter von y el alquimista Johann Friedrich Bottger comenzaron a fabricar porcelana utilizando feldespato en lugar de vidrio.
La porcelana se divide en varias categorías
Porcelana dura (también llamada porcelana verdadera). La porcelana dura (también llamada porcelana verdadera) se fabrica añadiendo a la arcilla minerales como la mica. Se cuece a una temperatura más alta para obtener un producto más fuerte y duro.
Pasta blanda. El tipo de porcelana más barato. Descubierto por los europeos que lo dispararon a temperaturas más bajas. Se considera la más frágil de las porcelanas.
A pesar de su baja calidad, su principal característica es que no requiere minerales fijos. Se fabrica añadiendo ceniza de hueso, piedra de jabón y vidrio al caolín y luego a la arcilla de bola. También se fabrica a altas temperaturas.
