Resumen de la estructura vítrea cerámica

Los objetos cerámicos están constituidos por una red vítrea desordenada de tetraedros de silicio interconectados por el oxígeno de sus vértices y, de cuando en cuando, un catión de aluminio sustituye al catión de silicio en los tetraedros. Los tetraedros de aluminio atrapan iones alcalinos o alcalinotérreos para compensar su desequilibrio de carga. 

Si hay boro presente, dentro de la red de tetraedros habrá pequeñas zonas con redes triangulares de boro. Tanto las redes de silicio-aluminio como las de boro tienen fuertes enlaces covalentes entre los oxígenos y los cationes de silicio, boro y aluminio.

Esta red de tetraedros o de triángulos tiene abundantes huecos o poros. 

Los modificadores alcalinos, tras su fusión, rompen las cadenas de tetraedros de silicio-aluminio o las cadenas de triángulos de boro, estableciéndose sus cationes al final de las cadenas de la red vítrea mediante un enlace iónico con un oxígeno, ocupando los huecos de la red. Las pequeñas redes triangulares de boro se pueden convertir en tetraédricas de forma que en cada tetraedro el catión de boro se enlaza iónicamente con un ion alcalino.

Los modificadores alcalinotérreos, tras su fusión se integran en las cadenas tetraédricas de la red interconectando dos tetraedros entre sí, o dos triángulos de boro entre sí. Otros modificadores como el plomo o el zinc se integran en la red igual que los alcalinotérreos, aunque el plomo también puede formar tetraedros que actúan como el aluminio.

Si añadimos un cromóforo en forma de cationes, dichos cationes se integran en la red vítrea de forma similar a los modificadores y en algunos casos se integran de forma similar a la alúmina realizando la labor de intermediarios. 

Cobalto y manganeso actúan de forma similar a los alcalinotérreos, mientras que el cobre y el óxido de hierro negro FeO actúan de forma similar a los álcalis.  Los óxidos de hierro rojo Fe2O3, de cromo Cr2O3 y de níquel NiO se comportan de forma parecida a la alúmina.  Los cationes cromóforos son los responsables de dar color a la estructura vítrea. 

Otros cromóforos y opacificantes forman pequeños cristales que quedan suspendidos en la matriz vítrea aportando color u opacidad. Cuando los cristales están en la superficie hacen que se pierda el brillo y se obtienen superficies mates. Dentro de estos cristales suspendidos también se pueden disolver cationes colorantes que cambian el color del cristal.

También pueden formar parte de la estructura vítrea pequeñas partículas coloidales metálicas (cristales metálicos) o burbujas de gases muy pequeñas ocluidas en la red vítrea.

Si se realiza una cocción por combustión en reducción también pueden encontrarse partículas de carbono atrapadas en los poros de la estructura vítrea. La cocción en reducción hace que los cationes cromóforos cambien de valencia de forma que los trivalentes pueden convertirse en bivalentes, y los bivalentes pueden pasar a tener carga neutra (iones metálicos), alterando así su forma de integración en la matriz vítrea y su coloración.

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