La forma de cuarzo a temperatura ambiente , α-cuarzo, sufre un cambio reversible en la estructura cristalina a 573 ° C para formar β-cuarzo. Este fenómeno se denomina inversión , y para la inversión de cuarzo α a β se acompaña de una expansión lineal de 0,45%. Esta inversión puede provocar el agrietamiento de la cerámica si el enfriamiento se produce demasiado rápido a través de la temperatura de inversión. Esto se llama dunting , y las fallas resultantes como dunts . [1] Para evitar tales fallas de choque térmico , se han recomendado velocidades de enfriamiento que no excedan los 50 ° C / hora. [2]
A 870 ° C el cuarzo deja de ser estable pero, en ausencia de fundentes , no se altera hasta que se alcanza una temperatura mucho más alta, cuando, dependiendo de la temperatura y naturaleza de los fundentes presentes, se convierte en polimorfos de cristobalita y / o tridimita . [3] Estos polimorfos también experimentan inversiones inducidas por la temperatura. La inversión de cristobalita a 220 ° C puede ser ventajosa para lograr la compresión de cristobalita . Esto pone al esmaltes en la compresión y por lo tanto ayuda a prevenir el agrietamiento . [4] [5] [6]
El tamaño de las partículas de sílice influye en las inversiones, conversiones y otras propiedades del cuerpo cerámico. [7] [8] [9] La presencia de otras materias primas cerámicas puede influir en el comportamiento térmico del cuarzo, incluyendo:
- El talco promueve la conversión del cuarzo en cristobalita y, si se dispone de suficiente alúmina, la formación de cordierita .
- La sienita de nefelina aumenta la disolución de la sílice.
- Petalita promueve la formación de cristobalita.
- La alúmina puede reaccionar con la sílice para formar mullita .
Ver también
- Veteado (metalurgia) , defecto de fundición en arena asociado con el cambio de fase de sílice alfa a beta
Referencias
- ^ "Fallas de cerámica y sus remedios". Harry Fraser. A & C Negro. 1986.
- ^ "Sanitarios". Domenico Fortuna. Gruppo Editoriale Faenza Editrice spa 2000.
- ^ Diccionario de cerámica. Arthur Dodd y David Murfin. 3ª edición. El Instituto de Minerales. 1994.
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- ^ "Tecnología de esmalte de cerámica". JRTaylor, ACBull. Instituto de Cerámica / Pergamon Press. 1986.
- ^ "Glaze Fit". RO Heckroodt. Keramicos 5, No. 2, 1995, pág. 7-9
- ^ "Efecto del tamaño de las partículas de cuarzo sobre el comportamiento mecánico de las baldosas de porcelana sometidas a diferentes velocidades de enfriamiento". A. Noni, D. Hotza D, V.Cantavella Soler, E. Sánchez Vilches. J.Eur.Ceram.Soc. 29, No 6, 2009, pág. 1039-1046.
- ^ "Efecto del tamaño de las partículas de cuarzo sobre la expansión térmica de los cuerpos de porcelana porosa". JLAmoros, J.Garcia, MJOrts, S.Mestre, L.Bachero. Qualicer 2000. VI Congreso Mundial de Calidad Cerámica. Vol.III . Castellón, 12-15 de marzo de 2000, pág. 35–37.
- ^ "Influencia del pulido fino de materiales duros en vajillas de porcelana y vítreo". E.Signorini E. Cerámica industrial. No 858, 1991, pág. 174-179.