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Dilatometría aplicada en la industria cerámica: fenómenos más comunes

Observando las necesidades que se presentan para los ceramistas y vidrieros con respecto a la variación de energía calorífica y su acción sobre determinados silicatos y óxidos metálicos, queremos hablarte de los fenómenos que se presenten y las técnicas necesarias para poder dar productos de calidad a cada uno de tus consumidores.

Como sabemos la variación de la energía calorífica y su acción sobre determinados silicatos y óxidos metálicos es un arma muy poderosa que nos permitirá la obtención de productos de calidad. Cuando hablamos de la variación de la energía calorífica en determinados materiales nos enfocamos en el término de dilatación térmica, el cual es un fenómeno general de todos los cuerpos sólidos, cualquier cuerpo cuya energía calorífica aumenta tiende a producir vibraciones y oscilaciones atómicas de mayor amplitud, es decir, un aumento de volumen según la estructura reticular del cuerpo en cuestión.

También, como es sabido, existen diferencias notables entre los cuerpos constituidos por un solo cristal de composición definida, por varios cristales de la misma naturaleza o bien de naturalezas diferentes en contacto estrecho y por cristales heterogéneos cementados por una fase vítrea. Tampoco hay que olvidarnos que en el estudio de la cerámica hay que considerar la presencia de pastas recubiertas de vidrio en donde existe un amplio campo de estos cuya dilatación presenta diversas características de importancia técnica.

Dejando en claro estos puntos de los cuales siempre deben ser considerados al momento de analizar nuestros productos cerámicos, ahora es momento de enfocarnos en los fenómenos que se nos puedan presentar comúnmente.

Todos conocemos el fenómeno de una dilatación positiva; el aumento de energía produce en el átomo un aumento de la longitud de vibración, que lleva consigo la repulsión de los átomos vecinos, la suma de todas estas repulsiones trae como consecuencia un aumento de volumen. Sin embargo, en la mayoría de los casos este fenómeno se produce en sentido inverso, dando lugar el aumento de temperatura a una disminución de volumen, es decir, a una dilatación negativa o contracción. En el caso de cuerpos sólidos heterogéneos el fenómeno puede ser debido a causas muy variadas: desprendimiento de gases, formación de fase vítrea, etc. (*No es tan sencillo el caso cuando se trata de cristales simples*).

¿Quieres más información? Descubre el potencial de tu investigación Da clic aquí y contactanosDurante el calentamiento de las sustancias de interés para la industria cerámica podremos observar en ellas distintos tipos de transformaciones, algunas directamente relacionadas con variaciones de volumen. Podemos encontrar la reorganización de la red estructural sin variación de la composición química, la re-estructuración total o parcial mediante la formación de nuevas fases, los fenómenos de perdida de agua y evolución de gases mencionados anteriormente, también podemos encontrarnos con el fenómeno de la fusión y recristalización que se presentan en algunos casos concretos.

Cada uno de estos fenómenos mencionados produce, según sus características, una dilatación irreversible; una transformación de un sistema pasando de un estado inicial a un estado final es irreversibles si el paso del estado final al inicial es imposible sin efectuar ningún cambio a los cuerpos del entorno; esto es, el retorno precisa compensación; o reversible; una característica intrínseca del material relacionada con la energía de enlace químico.

Siendo un tema algo extenso quise enfocarlo en fenómenos concretos que se producen comúnmente en diferentes sustancias, ya sea materias primas cerámicas o refractarias, productos elaborados a partir de ellas entre otros, de los cuales pueden dar lugar a circunstancias de mayor o menor importancia para la manufactura de los correspondientes productos o para los que ya estén en uso. Si deseas saber un poco más sobre el tema o tienes duda sobre algún fenómeno o tipo de análisis para mejorar la calidad y productividad de tus productos, no dudes en contactarme y deja tus comentarios, podre asesorarte de forma correcta a tus necesidades.

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Eduardo Escamilla

Especialista de producto

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