EXPLORACION DE MATERIALES


Eutéctica – métodos de exploración

El desarrollo de  vidrios a cualquier temperatura sucede por consecuencia del fenómeno conocido como eutéctica, responsable de  los distintos puntos de fusión de los materiales implicados.  En términos generales las eutécticas entre materiales son los puntos de fusión que comparten dos o más materiales, estos puntos de fusión compartidos serán siempre  menor al de cada uno de los materiales por separado. 
Por ejemplo, el punto de fusión de la alúmina es de 2050°C y de la sílice 1710 ° C. Ambos elementos son considerados altamente refractarios, además, suelen ser añadidos a las recetas de vidrios para subirles el punto de fusión. Es decir, para evitar que un vidrio funda antes de la temperatura deseada. La mezcla eutéctica  de ambos  con 10% alúmina y 90% sílice funde a 1545°C punto de fusión muy por debajo del de cada uno por separado.
No es necesario ahondar en el proceso químico de la eutéctica, pero si saber que es responsable de los puntos de fusión que busca el ceramista en sus vidrios. Las  métodos mas comunes para conocer las eutécticas en relación a la temperatura de trabajo escogida y los materiales involucrados en la realización de un vidrio son los siguientes:
  
- El método lineal, en donde intervienen dos materiales. 
- El triaxial, en donde intervienen tres materiales
- El cuadraxial, en donde intervienen cuatro materiales.




MÉTODO LINEAL

Es el método más simple para conocer la relación de dos materiales A  B a una temperatura determinada y en distintas proporciones. A un extremo se coloca el material A y al otro extremo el material  B. Funciona incrementando el material A a medida que se acerca a B y disminuyendo B a medida que se acerca a A. Los intervalos son generalmente de 10 % . Consiguiendo así una mezcla completa de ambos materiales. Ver tabla N° 1.













Ejemplo de metodo lineal. La lineal superior es de carbonato de calcio y Feldespato Sip a arcilla potter. La lineal  inferior es la misma pero quemada en rampa. La rampa que se utilizó es la de cristales. Ambas a 1245°C.









TRIAXIAL DE 66 MUESTRAS

                                         
El método triaxial permite la investigación de tres materiales distintos. Consiste en una cuadricula  de 66 intersecciones formado por pequeños triángulos que a su vez componen un gran triangulo (fig. 1). 
En este caso se ecogió un triangulo de 66 intersecciones pero se pueden escoger de menor o mayor cantidad de intersecciones.
En cada intersección de líneas se mezclan los materiales en distintas  proporciones. La suma de cada material  por intersección sumará 100 por ciento.
A cada una de las tres esquinas se le asigna un material. A, B  o 
CCada una de estas esquinas tendrá el 100 por ciento del material escogido e ira disminuyendo en 10 por ciento en el sentido opuesto.  Los números sobre la línea a la izquierda, de  a  señalan la cantidad que disminuye el material por  cada línea horizontal hacia abajo. (Dirección indicada por la  flecha roja).  De la misma manera con los números en la línea base   a C, señalan  la cantidad de material B que disminuye por cada  línea paralela y en dirección a la línea  C – (dirección indicada por la flecha azul). Los números sobre la línea a la derecha, C a A señalan la cantidad de material  C que disminuye en cada línea paralela y en dirección  a la línea  - B. (Dirección señalada por la flecha verde).  Para una información más ilustrada del porcentaje por intersección ver tabla N° 2.



                                                     Fig. 1-  Triaxial de 66 intersecciones



Tabla N°2
El número en la esquina superior izquierda de cada celda indica a que intersección corresponde del triángulo  en la Fig. 1.

1
           A   100
           B       0
         
 C       0


  

2
             A  90
             B  10
             C    0


3
             A  90
             B    0
             C  10

4
             A  80
             B   20
             C     0


5
             A  80
             B  10
             C  10


6
             A  80
             B    0
             C   20

7
            A  70
            B  30
            C    0

8
            A  70
            B  20
            C  10
           


9
            A  70
            B  10
            C  20
           


10
            A  70
            B    0
            C  30
           

11
            A  60
            B  40
            C    0
           


12
             A   60
             B   30
             C   10


13
            A  60
            B  20
            C  20


14
            A  60
            B  10
            C  30
           

15
            A  60
            B    0
            C  40
           

16
            A     50
            B     50
            C       0
           

17
            A   50
            B   40
            C   10
           

18
             A   50
             B   30
             C   20

19
            A   50
            B   20
            C   30

20
            A   50
            B   10
            C   40
           


21
            A  50
            B    0
            C  50
           


22
            A  40
            B  60
            C    0
           

23
            A  40
            B  50
            C  10
           


24
             A   40
             B   40
             C   20


25
            A  40
            B  30
            C  30


26
            A  40
            B  20
            C  40
           

27
            A   40
            B   10
            C   50
           

28
            A     40
            B       0
            C     60
           

29
            A    30
            B    70
            C      0
           

30
             A    30
             B    60
             C    10

31
            A   30
            B   50
            C   20

32
            A  30
            B  40
            C  30
           


33
            A   30
            B   30
            C   40
           


34
            A  30
            B   20
            C   50
           

35
            A   30
            B   10
            C   60
           


36
             A   30
             B     0
             C   70


37
            A  20
            B  80
            C    0


38
            A  20
            B  70
            C  10
           

39
            A   20
            B   60
            C   20
           

40
            A     20
            B     50
            C     30
           

41
            A   20
            B   40
            C   40
           

42
             A    20
             B    30
             C    50

43
            A  20
            B  20
            C  60

44
            A  20
            B  10
            C  70
           


45
            A  20
            B    0
            C  80
           


46
            A  10
            B  90
            C    0
           

47
            A   10
            B   80
            C   10
           


48
             A   10
             B   70
             C   20


49
            A  10
            B  60
            C  30


50
            A  10
            B  50
            C  40
           

51
            A   10
            B   40
            C   50
           

52
            A    10
            B    30
            C     60
           

53
            A   10
            B   20
            C   70
           

54
             A    10
             B    10
             C     80

55
            A    10
            B      0
            C    90

56
            A       0
            B   100
            C       0
           

57
            A     0
            B    90
            C    10
           

58
            A    0
            B  80
            C  20

59
            A    0
            B   40
            C   30
           

60
            A     0
            B     60
            C     40
           

61
            A    0
            B  50
            C  50

62
            A    0
            B   40
            C   60
           

63
            A     0
            B    30
            C    70
           

64
            A    0
            B  20
            C  80

65
            A    0
            B   10
            C   90
           

66
            A     0
            B     0
            C  100
           






















































Ejemplo de método triaxial de 66 muestras. Los materiales son: A)Feldespato sip, B)Cuarzo ceramico, C )Acido borico











CUADRAXIAL DE 36 MUESTRAS


El método de la  cuadraxial de 36 muestras  permite la exploración de 4 materiales distintos. Funciona de la siguiente manera (fig. 2):
 La fila de arriba tiene 50% del material A Bajando de A  B, el material A  desciende en 10% por cada fila que baja. La  columna izquierda tiene 50 % del material B Yendo de izquierda a derecha, de  B a C, el material desciende en 10 % por cada columna que avanza. La última fila  tiene 50% de material C escalando de CD el material C desciende 10% por cada fila que sube. La última columna (a la derecha) tiene 50% de material D Yendo de derecha a izquierda, de  A, el material D desciende 10% por cada columna que avanza. 











Ejemplo de cuadraxial de 36 muestras. A)Feldespato sip, B)Bentonita, C)Oxido de zinc, D)Talco 












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Referencias bibliográficas
HOPPER, Robin
1984          The Ceramic Spectrum. Pennsylvania: Chilton Book Company

HAMMER, Janet y Hammer Frank
1993            The Potter’s Dictionary of Materials and Techniques. New York: Watson-Guptill



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