Dureza del esmalte

Esta sección trata de la dureza del esmalte. La porcelana, tal como la conocemos y apreciamos, es un producto final que normalmente consta de dos componentes diferentes.

• el cuerpo
• el esmalte
• la decoración, si procede

Nuestras explicaciones sobre la dureza del cuerpo y una explicación más detallada de las escalas de dureza se pueden encontrar en la sección /conocimiento/características/dureza.  

Información general

La dureza en el sentido general es la resistencia mecánica de un material a la penetración mecánica de un espécimen de prueba más duro. Se distingue entre diferentes tipos de dureza según el tipo de acción. La dureza no es sólo la resistencia a los cuerpos más duros, sino también a los más blandos e igualmente duros. La definición de dureza difiere de la de solidez, que representa la resistencia de un material a la deformación y a la separación.

La dureza es también una medida del comportamiento de desgaste de los materiales. Las lentes duras rallan menos, los engranajes endurecidos se desgastan menos. La dureza es de particular importancia cuando se seleccionan los filos de las herramientas, como las cabezas de fresado o las herramientas de torneado. Los bordes cortantes duros permanecen afilados por más tiempo, pero se rompen más rápido. La dureza y sus pruebas son importantes áreas de interés en los campos de la física del estado sólido, la ciencia de los materiales y el análisis de los materiales, así como en las geociencias para la caracterización de las rocas y los minerales. Junto con la dureza de la grieta, la solidez, la ductilidad, la rigidez, la densidad y la temperatura de fusión, la dureza pertenece a las propiedades materiales de un material. 

Escala de dureza de Mohs

La antigua escala de dureza alemana según Friedrich Mohs asigna la dureza 8 a la porcelana dura. Tras el cambio en el método de evaluación de la dureza de Mohs en 2010, las durezas se asignaron de nuevo en la norma DIN-EN-15771. Según el nuevo método de determinación, la porcelana dura alcanza ahora una dureza de Mohs de entre 5 y 6.

La porcelana obtiene la mayor parte de esto a través de su contenido de cuarzo de dureza 6. El cuarzo solo en su estado sin cocer ya es capaz de cortar vidrio simple o vidrio utilitario. Así, la porcelana puede dañar todos los materiales con una dureza de 1 a 5. Como recordatorio: Un diamante tiene una dureza de 10, es decir, sólo 4-5 grados de dureza por encima de la porcelana dura! Estos valores muestran que la porcelana es extremadamente más dura que la cubertería, incluso si esta última estaba hecha de acero inoxidable o de acero al cromo. Por cierto, esta es también la prueba o la razón de donde vienen las rayas negras de la "abrasión de los cubiertos": No es la porcelana la que es dañada por los cubiertos, sino que los cubiertos más blandos se frotan en el esmalte más duro, dejando atrás las molestas rayas y marcas negras.

Agua dura

En el uso diario, especialmente en aplicaciones comerciales (en hoteles, hospitales y comedores), la porcelana básicamente sólo puede dañarse por sí misma o ser atacada por los cristales de cuarzo en el agua de enjuague. Por ejemplo, si los fondos de las placas de porcelana no se pulen limpiamente, pueden rayarse y dañarse al tirar de los esmaltes de las partes inferiores. Lo mismo ocurre con las encimeras de acero inoxidable, que son "frotadas" por los ásperos suelos de porcelana y dejan manchas grises y negras en los pies.

El agua de enjuague también contiene una serie de sólidos que hacen que nuestra agua sea "dura". Por lo general, este problema es tratado por las llamadas "plantas descalcificadoras", que están diseñadas para eliminar o destruir los sólidos del agua. Ya se trate de sistemas de ósmosis, tratamiento electromagnético del agua, ablandadores u otros sistemas de tratamiento del agua que funcionan con base salina o química, los cristales de cuarzo del agua son mucho más difíciles de eliminar que, por ejemplo, los óxidos o los surfactantes. El enjuague regular con agua que contenga cuarzo también puede causar daños mecánicos al esmalte por los cristales de cuarzo, en casos extremos incluso hasta el punto de romperse. Este proceso es a menudo erróneamente conocido como corrosión del esmalte. 

Caolín

Por favor, recuerde que la dureza descrita por nosotros sólo se aplica a la porcelana de feldespato duro (T=> 1.320 °C) con material base de caolín (Al2Si2O5(OH)4). Este compuesto que contiene agua, oxígeno, aluminio y silicio tiene una dureza aproximada de 1,5 en estado no cocido y se considera un mineral reconocido. Por cierto, el caolín debe su nombre a la tierra del medio. Gaoling" es el término chino para un almacén. Por cierto, el caolín más limpio del mundo también proviene de China, en la provincia de Jiangxi.

Grados de dureza

Si se cambia la composición de la materia prima, la porcelana pierde su dureza y por lo tanto también su resistencia. La adición de aditivos estabilizadores suele reducir la temperatura de cocción del glaseado, y los grados de dureza bajan rápidamente a 4. Si comparamos la dureza 10 de un diamante con la dureza 6 de la porcelana, la diferencia de resistencia se hace rápidamente evidente! Especialmente muchas variaciones de la porcelana (Stoneware, Durable, New Bone y muchas más) son con una dureza de 4 Mohs un tercio (33,33%) más suaves que la porcelana de feldespato duro.