Estabilidad de suspensiones

La estabilidad de las suspensiones consiste en mantener las partículas sólidas separadas, sin agregarse y distribuidas de forma homogénea en el solvente. Sin embargo, en cualquier suspensión, las partículas sólidas tienden a sedimentarse tras estar cierto tiempo en reposo.

La sedimentación comienza cuando se supera el “límite de fluencia” y las partículas comienzan a desplazarse hacia la parte inferior del recipiente a una velocidad denominada “velocidad de sedimentación” que depende de la viscosidad de la suspensión, de las densidades de la partícula sólida y del solvente, y del tamaño de la partícula. 

Otro factor crítico en la estabilidad de una suspensión es la carga eléctrica de las partículas, ya que si se atraen entre ellas pueden formar aglomeraciones de partículas que aceleran la sedimentación.  La presencia de electrolitos en la suspensión puede alterar la carga superficial de dichas partículas y convertir la atracción en repulsión. 

Tendremos mayor estabilidad cuanto mayor sea el límite de fluencia de las partículas y cuanto menor sea la velocidad de sedimentación.

En la mayoría de las suspensiones cerámicas se busca la estabilidad, es decir, no queremos que sedimente ningún componente ya que la mezcla realizada quedaría alterada. Por ejemplo, en un vidriado de plomo, el PbO tiene mucho peso y tenderá a decantarse en el fondo, lo cual no es deseable ya que quedarán en suspensión el resto de componentes y no obtendremos el resultado buscado.

Sin embargo, también hay ocasiones en las que se busca la sedimentación, como ocurre en el proceso de obtención de Terra Sigillata. En este caso buscamos separar las partículas de arcilla más pequeñas y para ello se provoca la decantación de las partículas más grandes.

Las suspensiones de materiales cerámicos (barbotinas, coladas, esmaltes, engobes y tintas) son suspensiones de partículas atractivas entre sí por lo que tienen tendencia a aglomerarse formando estructuras más o menos rígidas que se denominan flóculos. La viscosidad de la suspensión es variable y depende del grado de formación de los flóculos. Lo más habitual es que esas aglomeraciones se destruyan agitando la suspensión  pero transcurrido un tiempo las partículas volverán a atraerse entre sí.

Para alterar la estabilidad de una suspensión se emplean muchos tipos de aditivos, siendo los más habituales los floculantes, los defloculantes, los suspensivos y los aglutinantes.