Definición Cerámica y Química

La palabra "cerámica" proviene de la palabra griega "keramikos", que significa "de cerámica". Mientras que las primeras cerámicas fueron la cerámica, el término abarca un gran grupo de materiales, incluidos algunos elementos puros. Una cerámica es un sólido inorgánico, no metálico, generalmente basado en un óxido, nitruro, boruro o carburo, que se cuece a alta temperatura. La cerámica se puede esmaltar antes de la cocción para producir un recubrimiento que reduce la porosidad y tiene una superficie lisa, a menudo coloreada. Muchas cerámicas contienen una mezcla de enlaces iónicos y covalentes entre átomos. El material resultante puede ser cristalino, semicristalino o vítreo. Los materiales amorfos con una composición similar generalmente se denominan "vidrio".

Los cuatro tipos principales de cerámica son las cerámicas, las cerámicas estructurales, las cerámicas técnicas y los refractarios. Whitewares incluye utensilios de cocina, cerámica y azulejos. La cerámica estructural incluye ladrillos, tuberías, tejas y baldosas. La cerámica técnica también se conoce como cerámica especial, fina, avanzada o de ingeniería. Esta clase incluye rodamientos, baldosas especiales (por ejemplo, blindaje térmico de naves espaciales), implantes biomédicos, frenos cerámicos, combustibles nucleares, motores cerámicos y recubrimientos cerámicos. Los refractarios son cerámicas utilizadas para fabricar crisoles, hornos de línea e irradiar calor en chimeneas de gas..

Cómo se hacen las cerámicas

Las materias primas para la cerámica incluyen arcilla, caolinato, óxido de aluminio, carburo de silicio, carburo de tungsteno y ciertos elementos puros. Las materias primas se combinan con agua para formar una mezcla que se puede moldear o moldear. Las cerámicas son difíciles de trabajar después de su fabricación, por lo que generalmente se les da la forma deseada. La forma se deja secar y se cocina en un horno llamado horno. El proceso de cocción suministra la energía para formar nuevos enlaces químicos en el material (vitrificación) y, a veces, nuevos minerales (por ejemplo, formas de mullita a partir del caolín en la cocción de porcelana). Se pueden agregar esmaltes impermeables, decorativos o funcionales antes de la primera cocción o pueden requerir una cocción posterior (más común). La primera cocción de una cerámica produce un producto llamado sopa de mariscos. El primer disparo quema sustancias orgánicas y otras impurezas volátiles. El segundo (o tercer) disparo puede llamarse acristalamiento.

Ejemplos y usos de la cerámica.

Cerámica, ladrillos, azulejos, loza, porcelana y porcelana son ejemplos comunes de cerámica. Estos materiales son conocidos por su uso en la construcción, la artesanía y el arte. Hay muchos otros materiales cerámicos:

• En el pasado, el vidrio se consideraba una cerámica, porque es un sólido inorgánico que se quema y se trata como una cerámica. Sin embargo, debido a que el vidrio es un sólido amorfo, generalmente se considera que el vidrio es un material separado. La estructura interna ordenada de la cerámica juega un papel importante en sus propiedades..
• El silicio puro puro y el carbono pueden considerarse cerámicos. En sentido estricto, un diamante podría llamarse cerámica.
• El carburo de silicio y el carburo de tungsteno son cerámicas técnicas que tienen una alta resistencia a la abrasión, lo que las hace útiles para blindaje corporal, placas de desgaste para minería y componentes de máquinas..
• Óxido de uranio (UO₂ es una cerámica utilizada como combustible para reactores nucleares.
• La zirconia (dióxido de circonio) se usa para hacer cuchillas de cerámica, gemas, celdas de combustible y sensores de oxígeno.
• El óxido de zinc (ZnO) es un semiconductor.
• El óxido de boro se usa para fabricar armaduras corporales.
• Bismuto, estroncio, óxido de cobre y diboruro de magnesio (MgB₂) son superconductores.
• La esteatita (silicato de magnesio) se utiliza como aislante eléctrico..
• El titanato de bario se utiliza para fabricar elementos calefactores, condensadores, transductores y elementos de almacenamiento de datos..
• Los artefactos de cerámica son útiles en arqueología y paleontología porque su composición química se puede utilizar para identificar su origen. Esto incluye no solo la composición de la arcilla, sino también la de la templar -- Los materiales añadidos durante la producción y el secado..

Propiedades de la cerámica.

La cerámica incluye una variedad tan amplia de materiales que es difícil generalizar sus características. La mayoría de las cerámicas exhiben las siguientes propiedades:

• Alta dureza
• Generalmente frágil, con poca resistencia
• Alto punto de fusión
• Resistencia química
• Mala conductividad eléctrica y térmica.
• Baja ductilidad
• Alto módulo de elasticidad
• Alta resistencia a la compresión
• Transparencia óptica a una variedad de longitudes de onda.

Las excepciones incluyen cerámica superconductora y piezoeléctrica..

Términos relacionados

La ciencia de la preparación y caracterización de la cerámica se llama ceramografía.

Los materiales compuestos están formados por más de una clase de material, que puede incluir cerámica. Ejemplos de compuestos incluyen fibra de carbono y fibra de vidrio. UN cermet es un tipo de material compuesto que contiene cerámica y metal.

UN cerámica de vidrio Es un material no cristalino con una composición cerámica. Mientras que la cerámica cristalina tiende a moldearse, la cerámica de vidrio se forma al fundir o soplar una masa fundida. Los ejemplos de vitrocerámica incluyen estufas de "vidrio" y el compuesto de vidrio utilizado para unir los desechos nucleares para su eliminación..