O que são cerâmicas?

A cerâmica é um sólido inorgânico não metálico constituído por compostos metálicos ou não metálicos que foram moldados e depois endurecidos por aquecimento a altas temperaturas. Em geral, são duros, resistentes à corrosão e quebradiços.

‘Cerâmica’ vem da palavra grega que significa ‘cerâmica’. A cerâmica é apenas uma parte do mundo da cerâmica.

p>A cerâmica tem actualmente um significado mais expansivo e inclui materiais como vidro, cerâmica avançada e alguns sistemas de cimento também.

Cerâmica tradicional – cerâmica

A cerâmica é uma das tecnologias humanas mais antigas. Fragmentos de cerâmica de barro encontrados recentemente na província de Hunan, na China, têm sido de carbono datados de 17.500-18.300 anos.

Os principais tipos de cerâmica são descritos como faiança, grés e porcelana.

A cerâmica é amplamente utilizada para louça de mesa e objectos decorativos de cerâmica. É um dos materiais mais antigos utilizados em cerâmica.

A cerâmica é cozida a temperaturas relativamente baixas (1.000-1.150°C), produzindo um produto ligeiramente poroso e grosseiro. Para superar a sua porosidade, o objecto queimado é coberto com pó de vidro finamente moído suspenso em água (esmalte) e é depois queimado uma segunda vez. Faiança, Delft e majolica são exemplos de faiança.

A argila de grés é queimada a alta temperatura (cerca de 1.200°C) até se obter um vidro (vitrificado). Uma vez que o grés não é poroso, o vidrado é aplicado apenas para decoração. É um material robusto, resistente às lascas e durável, adequado para utilização na cozinha para cozinhar, cozer, armazenar líquidos e como pratos.

Porcelana é uma cerâmica branca muito dura e translúcida. As primeiras formas de porcelana originaram-se na China por volta de 1600BC, e por 600AD, a porcelana chinesa era um bem apreciado pelos comerciantes árabes. Porque a porcelana era associada à China e frequentemente utilizada para fazer pratos, copos, vasos e outras obras de arte fina, muitas vezes é denominada “porcelana fina”.

Para fazer porcelana, pequenas quantidades de minerais de vidro, granito e feldspato são moídas com argila fina de caulino branco. Adiciona-se então água ao pó branco fino resultante, para que este possa ser amassado e trabalhado em forma. Esta é queimada num forno a uma temperatura entre 1.200-1.450°C. Os esmaltes decorativos são então aplicados, seguidos de uma nova queima.

Porcelana óssea – que é mais fácil de fazer, mais dura de aparar e mais forte do que a porcelana – é feita adicionando cinzas de ossos de gado à argila, minerais de feldspato e areia fina de sílica.

Cerâmica avançada – novos materiais

Cerâmica avançada não é geralmente à base de argila. Em vez disso, ou são à base de óxidos ou não-óxidos ou combinações dos dois:

• Os óxidos típicos utilizados são alumina (Al2O3) e zircónio (ZrO2).
• Não-óxidos são frequentemente carbonetos, boretos, nitretos e silicietos, por exemplo, carboneto de boro (B4C), carboneto de silício (SiC) e disilicida de molibdénio (MoSi2).

Processos de produção envolvem em primeiro lugar a mistura completa dos pós muito finos do material constituinte. Depois de os moldar num corpo verde, este é queimado a alta temperatura (1,600-1,800°C). Esta etapa é frequentemente realizada numa atmosfera livre de oxigénio.

A temperatura elevada permite que os minúsculos grãos dos componentes cerâmicos individuais se fundam, formando um produto duro, resistente, durável e resistente à corrosão. Este processo chama-se sinterização.

Aplicações de cerâmica avançada

Materiais cerâmicos avançados estão agora bem estabelecidos em muitas áreas de utilização diária, desde ímanes de frigorífico a uma gama crescente ou indústrias, incluindo produção e processamento de metais, aeroespacial, electrónica, automóvel e protecção de pessoal.

Na medicina moderna, a cerâmica avançada – frequentemente referida como biocerâmica – desempenha um papel cada vez mais importante. Biocerâmicas como a alumina e a zircónia são materiais duros, quimicamente inertes, que podem ser polidos com um elevado acabamento. São utilizados como implantes dentários e como substitutos ósseos em operações ortopédicas, tais como substituição da anca e do joelho. Saiba mais sobre os usos da cerâmica avançada.