Capire gli smalti cristallini nella ceramica

Sommario:

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Gli smalti cristallini sono smalti speciali che mostrano una crescita cristallina visibile e distinta nella matrice dello smalto cotto. Sebbene la maggior parte dei cristalli non sia così grande, alcuni possono crescere fino a quattro o cinque pollici di diametro all'interno della matrice dello smalto.

  • Cristalli negli smalti

    Samantha Henneke / Flickr / CC BY-ND 2.0

    I cristalli invisibili abitano molti se non la maggior parte degli smalti. Molte trame di smalti opachi e smalti opachi sono il risultato di moltitudini di microcristalli o cristalli che sono così piccoli da essere invisibili ad occhio nudo. Gli smalti macro-cristallini, o più comunemente noti semplicemente come smalti cristallini, hanno cristalli che crescono abbastanza grandi da poter essere visti.

    La glassa su una pentola infornata è generalmente un liquido amorfo super raffreddato. Quando lo smalto viene fuso e raffreddato nel forno, le molecole di vetro si legano insieme in stringhe casuali. I cristalli si verificano se lo smalto è abbastanza fluido da consentire alle molecole di muoversi di più e abbastanza caldo abbastanza a lungo da consentire alle molecole di smalto di disporsi in stringhe strutturate, o cristalli.

  • Come si formano i cristalli visibili

    Samantha Henneke / Flickr / CC BY-ND 2.0

    I macro-cristalli presenti negli smalti cristallini si formano attorno a un nucleo di minuscoli cristalli di ossido di titanio o ossido di zinco. Nelle giuste circostanze, le molecole di zinco e ossido di silice inizieranno ad attaccarsi al cristallo del nucleo. Questi legami molecolari sono in disposizioni molto specifiche, che vediamo come cristalli.

    Perché ciò avvenga, deve esserci un tempo prolungato a temperature più elevate per consentire il tempo per la crescita dei cristalli e lo smalto deve avere il giusto tipo di composizione chimica. Questi sono i primi due dei tre fattori che i ceramisti affrontano quando lavorano con smalti cristallini.

  • Il programma di cottura

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    I cristalli impiegano molto tempo per crescere. Affinché ciò avvenga, lo smalto deve rimanere fuso per un lungo periodo di tempo. I programmi di cottura per gli smalti cristallini di solito richiedono un periodo di ammollo alla fine del guadagno di temperatura, più una rampa di discesa.

    In generale, i cristalli iniziano a formarsi come forme aghiformi a circa 2084 F / 1140 C.Se la temperatura viene mantenuta a circa 2012 F / 1100 C, di solito si formerà una forma a doppia ascia. Mantenere la temperatura tra 1994-1850 F / 1090-1010 C incoraggerà la forma a arrotondare. I cristalli completamente arrotondati danno un effetto decisamente simile a un fiore.

  • La composizione chimica dello smalto

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    In generale, gli smalti cristallini sono anche smalti ad alto fuoco e richiedono percentuali relativamente elevate di zinco, titanio o litio. Il litio è in grado di favorire la crescita dei cristalli anche negli smalti a temperatura più bassa.

    Gli smalti cristallini hanno un contenuto di allumina inferiore al normale. Inoltre, la quantità di silice libera sia nello smalto che nel corpo di argilla deve essere ridotta al minimo. In caso contrario, potrebbe formarsi cristobalite, rendendo il vaso molto più fragile e suscettibile agli shock termici.

    A causa di questi requisiti, gli smalti cristallini tendono ad essere piuttosto liquidi. Le pentole dovrebbero essere sparate su un piattino in bisquit per raccogliere tutte le gocce. Potrebbe essere necessario levigare e lucidare il fondo della pentola dopo la rimozione dal forno.

  • Colorazione smalto e cristallo

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    A causa della struttura molecolare del cristallo, solo alcuni coloranti possono migrare e colorare il cristallo. Questi sono cobalto, nichel, rame, ferro e manganese. Tuttavia, a causa delle caratteristiche molecolari, questi coloranti non agiscono tutti allo stesso modo.

    Il cobalto è il più forte; annullerà l'attrazione degli altri coloranti e si sposterà solo nella struttura cristallina. Ad esempio, se sono presenti entrambi cobalto e manganese, il cobalto migrerà nei cristalli rendendoli blu e il manganese rimarrà nella matrice dello smalto, rendendolo giallo. Se il cobalto non è presente, il nichel ha la precedenza successiva nella migrazione nel cristallo, quindi il manganese, quindi il rame. Il rame, se da solo, colorerà smalto e cristallo in modo abbastanza uniforme.