Definición y Química Cerámica

La palabra "cerámica" proviene de la palabra griega "keramikos", que significa "de cerámica". Si bien las primeras cerámicas eran cerámica, el término abarca un gran grupo de materiales, incluidos algunos elementos puros. Una cerámica es un sólido inorgánico, no metálico, generalmente basado en un óxido, nitruro, boruro o carburo, que se cuece a alta temperatura. Las cerámicas se pueden esmaltar antes de la cocción para producir un revestimiento que reduce la porosidad y tiene una superficie lisa, a menudo coloreada. Muchas cerámicas contienen una mezcla de enlaces iónicos y covalentes entre átomos. El material resultante puede ser cristalino, semicristalino o vítreo. Los materiales amorfos con una composición similar se denominan generalmente"vidrio".

Los cuatro tipos principales de cerámica son cerámicas blancas, cerámicas estructurales, cerámicas técnicas y refractarios. Los artículos blancos incluyen utensilios de cocina, cerámica y azulejos de pared. Las cerámicas estructurales incluyen ladrillos, tuberías, tejas y baldosas. Las cerámicas técnicas también se conocen como cerámicas especiales, finas, avanzadas o de ingeniería. Esta clase incluye rodamientos, baldosas especiales (por ejemplo, blindaje térmico para naves espaciales), implantes biomédicos, frenos cerámicos, combustibles nucleares, motores cerámicos y revestimientos cerámicos. Los refractarios son cerámicas que se utilizan para fabricar crisoles, hornos de línea e irradiar calor en chimeneas de gas.

Los 3 Tipos de ARN y Sus Funciones

Cómo Se Hacen Las Cerámicas

Las materias primas para cerámica incluyen arcilla, caolinato, óxido de aluminio, carburo de silicio, carburo de tungsteno y ciertos elementos puros. Las materias primas se combinan con agua para formar una mezcla que se puede moldear o moldear. Las cerámicas son difíciles de trabajar después de su fabricación, por lo que, por lo general, se moldean en sus formas finales deseadas. La forma se deja secar y se cuece en un horno llamado horno. El proceso de cocción suministra la energía para formar nuevos enlaces químicos en el material (vitrificación) y, a veces, nuevos minerales(por ejemplo, la mullita se forma a partir del caolín en la cocción de la porcelana). Se pueden agregar esmaltes impermeables, decorativos o funcionales antes de la primera cocción o pueden requerir una cocción posterior(más común). La primera cocción de una cerámica produce un producto llamado bisque. La primera cocción quema compuestos orgánicos y otras impurezas volátiles. La segunda (o tercera) cocción puede denominarse acristalamiento.

Ejemplos y Usos de la Cerámica

Cerámica, ladrillos, azulejos, loza, porcelana y porcelana son ejemplos comunes de cerámica. Estos materiales son bien conocidos para su uso en la construcción, la artesanía y el arte. Hay muchos otros materiales cerámicos:

Vocabulario de Fotosíntesis Términos y Definiciones

• En el pasado, el vidrio se consideraba una cerámica, porque es un sólido inorgánico que se cuece y se trata de manera muy similar a la cerámica. Sin embargo, debido a que el vidrio es un sólido amorfo, generalmente se considera que el vidrio es un material separado. La estructura interna ordenada de la cerámica juega un papel importante en sus propiedades.
• El silicio puro sólido y el carbono pueden considerarse cerámicos. En un sentido estricto, un diamante podría llamarse cerámica.
• El carburo de silicio y el carburo de tungsteno son cerámicas técnicas que tienen una alta resistencia a la abrasión, lo que las hace útiles para armaduras corporales, placas de desgaste para minería y componentes de máquinas.
• Óxido de uranio (UO₂ es una cerámica utilizada como combustible de reactor nuclear.
• La zirconia (dióxido de circonio) se utiliza para fabricar cuchillas de cerámica, gemas, celdas de combustible y sensores de oxígeno.
• El óxido de zinc (ZnO) es un semiconductor.
• El óxido de boro se utiliza para fabricar chalecos antibalas.
• Óxido de cobre, bismuto, estroncio y diboruro de magnesio (MgB₂) son superconductores.
• La esteatita (silicato de magnesio) se utiliza como aislante eléctrico.
• El titanato de bario se utiliza para fabricar elementos calefactores, condensadores, transductores y elementos de almacenamiento de datos.
• Los artefactos cerámicos son útiles en arqueología y paleontología porque su composición química puede usarse para identificar su origen. Esto incluye no solo la composición de la arcilla, sino también la del temperamento - los materiales añadidos durante la producción y el secado.

Propiedades de la Cerámica

La cerámica incluye una variedad tan amplia de materiales que es difícil generalizar sus características. La mayoría de las cerámicas exhiben las siguientes propiedades:

Cuántos Átomos Hay en el Cuerpo Humano

• Alta dureza
• Generalmente quebradizo, con poca dureza
• Alto punto de fusión
• Resistencia química
• Conductividad eléctrica y térmica deficiente
• Baja ductilidad
• Alto módulo de elasticidad
• Alta resistencia a la compresión
• Transparencia óptica a una variedad de longitudes de onda

Las excepciones incluyen cerámicas superconductoras y piezoeléctricas.

Términos Relacionados

La ciencia de la preparación y caracterización de la cerámica se llama ceramografía.

Los materiales compuestos se componen de más de una clase de material, que puede incluir cerámica. Ejemplos de materiales compuestos incluyen fibra de carbono y fibra de vidrio. A cermet es un tipo de material compuesto que contiene cerámica y metal.

A vitrocerámica es un material no cristalino con una composición cerámica. Mientras que las cerámicas cristalinas tienden a moldearse, las vitrocerámicas se forman a partir de la colada o soplado de una masa fundida. Ejemplos de vitrocerámicas incluyen placas de cocina de "vidrio" y el compuesto de vidrio utilizado para unir residuos nucleares para su eliminación.