El cobre se utiliza por el hombre desde hace más de 5000 años. Se utilizó en la pasta egipcia de color turquesa, en los vidriados verdes islámicos y en los verdes chinos.
El cobre, en cerámica, se utiliza como cromóforo y su color más característico es el verde de cobre, pero también es un fundente muy activo con baja expansión térmica.
El cobre es muy sensible a la atmósfera de la cocción y en altas temperaturas se volatiliza con facilidad y provocando que todas las piezas del horno se tiñan de verde al depositarse sobre ellas.
El óxido de cobre utilizado en cerámica es el óxido de cobre negro (CuO) aunque la materia prima más utilizada es el carbonato de cobre. El óxido de cobre rojo (Cu2O) apenas se utiliza.
En reducción el CuO se reduce a Cu2O, que es muy inestable, por lo que se vuelve a reducir de inmediato a Cu0. En reducción, el Cu0 produce rojos cuando forma nanopartículas metálicas debido a la baja reactividad del cobre con otros elementos.
El Cu2+ disuelto produce coloraciones que van desde el verde al azul turquesa. Se añade a vidriados entre el 0,5% y el 10% pero con un 2% en el vidriado obtenemos un verde intenso y con un 5% o más, hay saturación produciendo un negro metálico, dependiendo del poder disolvente del vidriado. La coloración negra es mate con un ligero brillo metálico, pero soluble en ácidos, por lo que no es adecuado para cerámica utilitaria.
El CuO disminuye mucho la resistencia a los ataques químicos de los vidriados, especialmente en los vidriados de plomo debido a que aumenta su solubilidad.
Todas las materias primas del óxido de cobre son tóxicas.
Respuesta al color
Los colores del cobre son:
Azul: Solo aparece con muy pequeña cantidad de cobre en el vidriado (menos del 0,5% de cobre), cuando se disuelve totalmente en una cocción oxidante. Aumentando la cantidad de cobre presente y/o la viscosidad del vidriado el color azul se transforma en verde.
En reducción, aparecen a veces azules sobre los rojos de cobre, aunque no está claro si el color azul lo produce el cobre u otros coloides de estos vidriados.
Rojo: En reducción, añadiendo <1% de cobre. Rojo sangre de buey. Hay diversos rojos además del “sangre de buey”, como el “rojo flambeado”, el rosa opaco y el rojo con zonas verdes denominado “piel de melocotón”.
Verde: En oxidación, añadiendo entre 2% y 6% de cobre. Se pueden obtener verdes claros y oscuros, así como el «verde Oribe». En baja temperatura con vidriados de plomo se obtienen verde azulados, o bien verde/azul turquesa si hay boro. El verde de cobre puede llegar a ser verde metálico en saturación.
Añadiendo titanio al verde de cobre, se obtienen verde botella y pardos con motas marrones. En general todos los alcalinotérreos modifican el verde de cobre, aunque afectan poco al azul de cobre.
Turquesa: Colores a medio camino entre el azul y el verde. En oxidación se obtienen con 2%-5%, en baja temperatura, sobre vidriados alcalinos puros. Si el vidriado alcalino incorpora calcio, se obtiene el llamado “azul egipcio”. En vidriados de bario o estroncio también se consiguen estos colores turquesa, como es el caso de los “azules de estroncio”. En reducción se consiguen turquesas y azules sobre vidriados con mucho feldespato y bario.
Púrpuras: Se obtienen por la mezcla de rojo y verde, por lo que se debe realizar una cocción oxidante para obtener verdes con reducción final para obtener rojos. Los mejores púrpuras de cobre se obtienen con cobre y titanio en reducción.
Negro mate: En oxidación, por saturación de óxido de cobre, añadiendo entre 5% y 10% de cobre.
Lustre metálico: Saturando un verde Oribe se logran verdes con lustre metálico. También se obtienen negros con lustre metálico en oxidación sobre un vidriado brillante saturado con el 10% de CuO.
La técnica de reflejos metálicos es una reducción de una pátina saturada de cobre.
Cobre mate o cobre fugitivo: Con una pátina que contiene entre el 80% y el 90% de cobre se realiza la técnica de cobre mate (también llamada cobre fugitivo), realizando un proceso de post-cocción alternando reducciones y oxidaciones. Se obtienen lustres de cobre con tonalidades rojas, verdes y azules.
Materias primas
Las materias primas para obtener cobre son tóxicas 💀 y son el óxido de cobre negro CuO, carbonato básico de cobre o malaquita CuCO3·Cu(OH)2 y carbonato de cobre CuCO3.
Con menor frecuencia también se utiliza el fosfato de cobre (Cu3(PO4)2), el cardenillo (acetato de cobre Cu(CH3COO)2) y el cloruro de cobre (CuCl).
Materias primas hidrosolubles son el cloruro de cobre dihidratado (CuCl2·2H2O), nitrato de cobre trihidratado (Cu(NO3)2·3H2O) y sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4·5H2O).
Todos estos materiales son tóxicos.
Óxido de cobre negro: 💀 CuO, antes llamado óxido cúprico en forma de polvo negro. Es tóxico.
Carbonato de cobre y malaquita: 💀 CuCO3 es el carbonato de cobre y es de color verde pálido, pero se comercializa el carbonato básico de cobre (hidroxicarbonato de cobre (II)) con fórmula CuCO3·Cu(OH)2 que es de color verde intenso. La malaquita es un mineral con alto contenido en carbonato básico de cobre con un color característico verde esmeralda, que es fácil de triturar para su uso en vidriados. Estos compuestos son todos tóxicos. Hay que tener en cuenta que estos carbonatos de cobre sólo tienen el 65% de cobre con respecto al óxido, es decir, son menos colorantes, aunque su disolución es más uniforme en los vidriados por lo que se prefiere su uso, especialmente en vidriados rojos de cobre. La descomposición del carbonato ocurre sobre los 500ºC, para producir CuO + CO2.
Fosfato de cobre: 💀 Cu3(PO4)2, el fosfato de cobre es tóxico.
Sulfato de cobre pentahidratado o vitriolo azul de cobre: 💀 CuSO4·5H2O son cristales azules, o blanquecinos cuando se hidratan y se utilizan en la fabricación de lustres y para obtener eflorescencias. Es muy tóxico.
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