PORCELANA
DEFINICIÓN
La porcelana es un producto cerámico, tradicionalmente blanco, compacto, duro pero frágil, translúcido, impermeable, de sonido metálico, resistente al calor y a la corrosión química.
Es importante establecer una diferencia entre el concepto de cerámica y porcelana, ya que a menudo y debido a que guardan una similitud se tiende a confundir:
Un material cerámico es aquel de naturaleza inorgánica o mineral, no metálico, que se procesa mediante calor, en un horno o al fuego. Mientras que las porcelanas serían las cerámicas de mejor calidad, obtenidas de materias primas debidamente seleccionadas, que una vez cocidas presentan menor porosidad, mejores propiedades mecánicas, con un bonito aspecto y acabado superficial.
HISTORIA
Cuenta la leyenda que la procedencia del nombre se debe a una confusión. La palabra porcelana es sinónimo de cauri cuya concha es blanca y muy apreciada en la zona oriental. Cuando Marco Polo regresó de su viaje en sus memorias escribió sobre la belleza de dichas conchas y también sobre las cerámicas chinas, y como por entonces se desconocía la fórmula de la porcelana se pensó que ésta estaba realizada con la concha nacarada del molusco de porcelana.
Existen algunas discrepancias sobre la fecha exacta de su producción, aunque generalmente se piensa que su origen esta entorno al año 618 durante la dinastía Tang, no obstante existen estudios que opinan que ya en la dinastía Sui, en el año 518 ya aparecen las primeras evidencias de su fabricación.
Es a partir del año 1368 cuando se establece la fábrica imperial en la ciudad de la porcelana fundada por Hung Wu.
Es en el siglo XVIII cuando la porcelana se extiende a Europa, se exportaba desde Oriente como artículo de lujo, cuando lograron descubrir el modo de realizarlo surgió una época de apogeo de la porcelana.
Fue el alquimista Bòttger quien descubrió que la porcelana se basaba en el uso del caolín.
MATERIAS PRIMAS
Son las materias primas las que determinan fundamentalmente el aspecto y la calidad final del producto acabado, la actual composición de la porcelana se basa en la justa composición de los siguientes materiales:
- Caolín: Es un mineral sedimentario, que proviene de la descomposición del feldespato, esta constituida principalmente por silicato de aluminio hidratado. Es ligero, con tamaño de partícula fina que facilita el mezclado, no es tóxico y es inerte. Tiene como función aportar estabilidad a la pasta a altas temperaturas.
| Densidad | 2.6 g/cm3 |
| Dureza | 2 – 2.5 Mohs |
| Tamaño de partícula | 0.5 micras |
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| Densidad | 2.6 g/cm3 |
| Dureza | 6 – 6.5 Mohs |
- Feldespato: Se encuentra en la mayoría de las rocas de la superficie terrestre. Es un mineral que pertenece a los silicoaluminatos y pueden ser de calcio (anortita) de sodio (albita) o de potasio (ortosa). El feldespato tiene un acabado vidrioso, y es esa propiedad la que permite su uso en la fabricación de porcelana, ya que al ser calentado forma vidrio que le da el acabado brilloso. Por otra parte también se emplea para bajar el punto de fusión del cuarzo y del caolín.
-Cuarzo: Es un mineral de estructura compacta, durísimo y rígido, debido a la fuerza de sus enlaces su punto de fusión es muy elevado, en la pasta de porcelana es el cuarzo el que evita que las piezas se contraigan o deformen. Por lo tanto, el comportamiento del cuarzo en la cocción, está caracterizado por sus transformaciones y procesos de disolución con los otros componentes de la pasta.
La conjunción de estas materias primas y el siguiente procesado:
- Se mezcla y amasa la pasta diluida con agua, cuyo principal componente es el caolín
- Se moldean las piezas
- Se cuece en hornos a unas temperaturas que oscilan entre 950 y 1800 ºC durante unas 20 horas, en esta étapa se perdera el agua de su composición, se quemará las sustancias orgánicas y el resto del carbón, así como el caolín que se transformará en metacaolín. La materia dejará de ser plástica pasando a ser indeformable quedando con una porosidad aproximadamente de un 25%
- Finalmente se decoran con esmaltes y se vuelven a hornear.
APLICACIONES
- Principalmente y a lo largo de la historia su aplicación mas destacada es la de utilizarla como elemento decorativo.
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- En odontología.
A Alexis Dûchateau le surgió la idea de utilizar la porcelana como material dental al observar que los recipientes de porcelana que contenían las sustancias químicas que utilizaba en su trabajo no sufrían cambios de color ni de textura como consecuencia de los materiales que albergaban.
A pesar de que los primeros dientes fabricados en porcelana presentaban grandes defectos como el grado de contracción que sufrían al cocer eran superados por la ventaja de su estética y estabilidad en el medio oral. Tanto es así que se denominaron dientes “incorruptibles”
Desde los años de 1800 y hasta nuestros días las investigaciones se han dirigido en su mayoría a la búsqueda de mejoras en el proceso de producción encaminado a disminuir algunos de los graves problemas que presentaban como la merma durante la cocción, aumentar la resistencia, disminuir su porosidad y en general perfeccionar la técnica de elaboración.
En 1958, se produjo el mayor avance hasta ese momento en cuanto a la mejoría de la estética y la transparencia de las coronas totalmente cerámicas cuando Vines y sus colaboradores desarrollaron un sistema de procesado de las porcelanas al vacío lo que redujo considerablemente la inclusión de burbujas de aire.
- Para la eliminación de metales
Existe un estudio sobre la estabilización de metales, por medio del método de porcelanización. Se toman desechos de fundición con alto contenido de sólidos y silicios, así como desechos metálicos, estos se incorporan a una mezcla de caolín, feldespato y cuarzo (as materias primas que ya hemos visto en la fabricación de porcelana a fin de que queden atrapados en la red cristalina de ésta y sean inofensivos al medio ambiente, esto se hace con el motivo de disminuir las acumulaciones de contaminates en el planeta.
El proceso de porcelanización esta basado en la obtención de la mezcla correcta y las cocciones para dar la estabilidad adecuada para que ésta sea capaz de retener a los metales en su estructura crstalina. Se realizan experimentos con diferentes condiciones a fin de obtener una porcelana estable paa posteriormente hacer la fijación de los metales.
Como resultado se obtienen porcelanas que pueden ser decorativas, así como otras que incluso pueden emplearse en la elaboración de aislantes eléctricos o térmicos en la industria.
