Olá pessoal!
Eu sempre fiquei fascinado pelos resultados que consegui com o uso de cobre nos esmaltes em forno a gás no regime de atmosfera redutora. Poucos efeitos são tão difíceis e ao mesmo tempo fascinantes quanto a cor vermelha brilhante obtida em esmaltes contendo cobre reduzido.
Mas o que está por trás dessa mágica? Por que é tão difícil obter essa cor? Vamos explorar a ciência por trás disso.
Por que o cobre reduzido produz a cor vermelha?
Durante a queima em atmosfera redutora (com pouca presença de oxigênio), os íons de cobre ( Cu+2 ou Cu+ ) são transformados em cobre metálico (Cu⁰). Esse estado metálico não só muda as propriedades químicas do cobre, mas também cria nanopartículas que interagem de maneira única com a luz, gerando a vibrante cor vermelha.
O papel das nanopartículas de cobre
Nanopartículas de cobre metálico são pequenas aglomerações de átomos de cobre que se formam no esmalte durante a queima.
Essas nanopartículas exibem um fenômeno chamado ressonância de plasmons de superfície (SPR). Quando a luz incide sobre o esmalte, os elétrons na superfície das nanopartículas vibram em resposta a certas frequências da luz, absorvendo as cores azul e verde. O resultado é uma cor vermelha intensa e brilhante, que é refletida para os nossos olhos.
Por que usamos óxido de estanho (SnO₂)?
Para obter a tonalidade perfeita, muitos esmaltes possuem óxido de estanho (SnO₂). Ele age como um agente nucleante, criando pontos onde as partículas de cobre metálico podem se formar. Isso ajuda a:
- Controlar o tamanho das partículas:
Partículas pequenas produzem vermelho brilhante, enquanto partículas grandes criam marrons opacos ou pretos.
- Distribuir o cobre uniformemente:
O SnO₂ evita aglomerações excessivas, garantindo um esmalte homogêneo.
Fatores que influenciam o resultado
A redução do cobre para conseguir vermelhos brilhantes é notoriamente conhecido como ser muito difícil de ser obtido. Eis algumas razões disso:
- Atmosfera do forno:
A redução na temperatura certa é essencial. Sem oxigênio suficiente, o cobre é reduzido ao estado metálico (Cu⁰). Em atmosfera oxidante, o cobre permanece como Cu+2, criando esmaltes verdes ou turquesa. Apesar da presença de óxido de estanho, o controle do tamanho das nanopartículas se dá sobretudo pela experiência do ceramista na hora da queima.
- Temperatura:
Altas temperaturas permitem a formação e estabilização das nanopartículas.
- Taxa de resfriamento:
Um resfriamento lento ajuda a controlar o tamanho das partículas, garantindo a tonalidade desejada.
Ciência e arte, de mãos dadas
O vermelho do cobre reduzido é um exemplo perfeito de como a ciência da química se entrelaça com a arte cerâmica. Cada detalhe da receita do esmalte e do processo de queima influencia o resultado final, permitindo aos ceramistas criar peças únicas e cheias de história.
Então, da próxima vez que você admirar um esmalte vermelho vibrante, lembre-se: por trás daquela beleza está um trabalho cuidadoso e o fascinante mundo das nanopartículas de cobre metálico!
Leave A Comment