Teoria dos Esmaltes Cerâmicos – Parte I

Introdução

Olá pessoal! Estive um pouco sumido do blog mas agora eu gostaria de apresentar um assunto muito importante para nós ceramistas: o esmalte cerâmico.

É um tema um tanto técnico e extenso então vou dividir esse assunto em vários posts para não ficar muito cansativo. Quanto à questão técnica, vou manter o texto bem fácil de ser entendido para qualquer leitor que tenha uma noção básica de química.

Definição

Esmalte é uma camada vítrea que aderida à argila por meio de queima, impede que a peça como todo se suje, além de dar beleza.

Hoje em dia, definimos que um esmalte cumpre sua função quando os seus três componentes principais: formador de vidro, fundente e estabilizador trabalham em conjunto para criar uma camada atraente, de acordo com o propósito de seu criador.

Composição

O principal componente do esmalte é o formador de vidro, sendo que os outros (fundente e estabilizador) funcionam como coadjuvantes. Isso porque o formador de vidro é composto principalmente pela sílica (óxido de silício). Esse elemento, pelo seu ponto de fusão ser muito alto (1.710º C), requer uma queima muito alta e dispendiosa. Então, descobriu-se que adicionando os fundentes, o derretimento é realizado a uma temperatura substancialmente mais baixa.

O problema dessa mistura de formador de vidro e fundente é que o esmalte escorre muito facilmente durante a queima. Ainda mais que a maioria das peças cerâmicas têm paredes verticais e a tendência do esmalte escorrer por gravidade é maior. Então, entra em cena o estabilizador: ele tem a função de frear o escorrimento do esmalte, aumentando sua viscosidade.

John Britt usa uma analogia com o carro para descrever esses três elementos. O formador de vidro seria o carro em si, seu elemento principal. O fundente seria o acelerador e o estabilizador, o freio. Já os chineses faziam uma analogia dos componentes do esmalte com os ossos, a carne e o sangue do nosso corpo. O conteúdo de sílica (formador de vidro) age como uma estrutura, nossos ossos. Já o estabilizador é a carne, que confere o corpo ao esmalte e os fundentes fazem derreter, assemelhando-se ao sangue.

É importantíssimo lembrar da composição básica explicada acima e a função de cada componente pois tudo o que se seguirá no estudo dos esmaltes baseia-se nisso. Talvez seja útil guardar mentalmente uma analogia que lhe for mais fácil de assimilar  para que esse conceito fique bem gravado.

Quanto aos elementos químicos mais comuns usados nos componentes, temos:

• formadores de vidro: a sílica, o boro e o pentóxido de fósforo;
• fundentes: elementos alcalinos metálicos (óxido de lítio, óxido de sódio, óxido de potássio), alcalinos terrosos (óxido de magnésio, óxido de cálcio, óxido de bário) e óxidos metálicos, que reagem com a sílica na queima e formam silicatos, como o óxido de zinco, óxido de chumbo, óxido de boro;
• estabilizadores: alumina (óxido de alumínio).

Vou explicar mais sobre os elementos químicos usados nos esmaltes no próximo post. Por hora, vamos pular esse assunto e falar da…

A Origem dos Esmaltes

Alguns autores afirmam que os primeiros esmaltes datam desde antes de 12.000 anos a.C., e são encontrados nas miçangas esmaltadas feitas no Egito antigo. Os egípcios descobriram que misturando areia ou arenito com sal acontecia uma fusão dos elementos quando levados ao fogo. Essa técnica ficou conhecida como pasta egípcia (ou faiança egípcia). Por volta de 3.000 a.C., os egípcios estavam usando esmaltes extensamente em seus trabalhos. Esses eram esmaltes de cobre alcalinos e eram usados com proficiência como coberturas decorativas. Mais tarde, no sudoeste asiático, os esmaltes foram usados para dar força extra e maior durabilidade aos tijolos, ladrilhos que cobriam paredes e potes. Por volta de 1.500 a.C., os esmaltes já eram usados como camadas à prova d’água, práticas e higiênicas.

O conhecimento de que os sais solúveis se cristalizam sobre a superfície durante a secagem de suas peças, contribuindo para a formação do esmalte foi usado para desenvolver esmaltes como engobes (argilas líquidas). Os esmaltes de chumbo foram usados para evitar dificuldades que surgiram com o uso dos sais solúveis e no século XVIII, a solubilidade dos fundentes alcalinos foi superada com sucesso pelo uso de fritas.

As fritas cerâmicas são um material básico usado na produção de esmaltes cerâmicos em queimas de baixas temperaturas. São produzidas a partir de uma mistura de matérias primas diversas que, quando queimadas, passam por diversas alterações físico-químicas.

Os esmaltes a base de chumbo também foram usados na China desde pelo menos os anos 200 a.C. O seu desenvolvimento seguiu paralelamente aos esmaltes bem mais conhecidos de porcelanas e outras argilas de alta-queima. Os esmaltes de alta-queima surgiram ao observar que as cinzas vindas da queima à lenha funcionavam como fundentes na superfície da cerâmica. Passou-se, assim, a utilizar esmaltes de argilas de alta-queima compostos de cinzas de árvores, argila e feldspatos. Com a melhoria na construção dos fornos, temperaturas mais altas foram sendo alcançadas e refinados exemplares eram produzidos já pelo século X.

Na Europa, os esmaltes a base de chumbo se desenvolveram separadamente dos esmaltes de argilas de alta-queima, que eram os esmaltes de sal. A técnica de esmaltes de sal envolvia a aplicação de sal comum em altas temperaturas no interior do forno. O óxido de chumbo foi usado do século XII ao século XVII e era aplicado como mineral moído sobre a peça ainda molhada ou sobre o engobe úmido. O método de misturar as matérias primas dos esmaltes em água e aplicá-lo na cerâmica não se tornou prática comum na Inglaterra, por exemplo, antes do século XVIII. Acontece que essa prática espalhou-se vagarosamente pela Europa a partir do países islâmicos.

Hoje em dia, os ceramistas têm ao dispor uma infinidade de tipos de esmaltes que atendem uma ampla gama de tipos de argilas e temperaturas de queimas graças às extensas pesquisas feitas pelos nossos antepassados, aliado ao conhecimento científico que permitiu entendermos mais sobre o seu funcionamento.

Semana que vem vou escrever mais sobre a química dos esmaltes.

Até lá!

Fontes:

• Fernandes, Tácito. Teoria de prática de esmaltes. https://www.facebook.com/notes/t%C3%A1cito-fernandes/teoria-de-pr%C3%A1tica-de-esmaltes/2247493835871/
• Britt, John.The Complete Guide to Mid-Range Glazes. Ed. Lark, NY.
• Goring, Holly. Low-fire Glazes and Special Projects. Ceramic Arts Handbook Series.
• Hamer, Frank e Janet. The Potter’s Dictionary: of Materials and Techniques. Sexta edição. Ed. Bloomsbury.