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 DUDAS Y CUESTIONES SOBRE CERÁMICA
 Seger, ¿moles o porcentajes?
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Unzueta
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608 Posts
Enviado - 14/10/2011 :  18:33:59  ver perfil  Enviar E-mail  Responder con comillas
Abro este tema para todos aquellos a los que les gusta destripar los esmaltes y sus cálculos.
La forma de presentar los barnices en fórmula de Seger nunca me ha convencido del todo (sin querer cuestionar a ese icono de la cerámica), supongo que tendrá su razón de ser pero no lo capto. Asi nos puede suceder que un óxido nos dé valores parecidos molecularmente a pesar de que su aportación real en el barniz sea muy diferente. Esto no ocurre si presentamos los datos en porcentaje, se ve todo mas claro ya que vemos los valores en relación al conjunto del barniz y no en relación a que el grupo alcalino sume 1.
¿Que os parece?

Nano

Mario M
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Enviado - 14/10/2011 :  22:28:44  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

No sé si termino de comprenderte, Nano.

Yo creo que utilizar porcentajes los utilizamos todos, pero no creo que se deba de enfrentar seger - porcentajes. Si quieres sustituir un material por otro por ejemplo tienes que usar seguer o realizar un gran número de pruebas para ver cual te convence.

Cuando se estudian los esmaltes de forma científica, tanto en producción industrial como en artística, siempre se hace con seguer, el porcentaje es solo la expresión de la fórmula seguer.

Otra cosa es que sin saber nada de seguer se pueda trabajar solo con porcentajes por la experiencia del ceramista con buenos resultados.

Mario Ir arriba

Ulises
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Enviado - 14/10/2011 :  22:53:53  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Creo que Unzueta no se refiere a los porcentajes de las recetas sino a presentar la presencia de óxidos en forma de porcentajes ¿no?

Esto no es nuevo, hay quien trabaja de esa manera. La fórmula Seger solamente es uno de los sistemas que se utilizan para la composición de vidriados, pero es el que se usa mayoritariamente.

Por otra parte no creo que sea excluyente el hacer los cálculos de una u otra manera. De hecho es fácíl pasar de Seger a porcentajes de óxidos y viceversa.

La utilidad de uno u otro sistema dependerá, entre otras cosas, de las preferencias del ceramista.

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Mario M
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634 Envíos
Enviado - 16/10/2011 :  18:37:34  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Sea porcentaje de materiales o porcentaje de óxidos, pienso que trabajar con moles (seguer) es conveniente de forma general.

Un ceramista que use solamente silice, alumina, sodio y calcio, componentes muy habituales en alta, no va a tener problemas con los porcentajes. Silice, sodio y calcio tienen parecido peso molecular y la alúmina entra normalmente en baja proporción.

Esto no sucede cuando queremos trabajar con mucha diversidad de materiales. Un ejemplo veamos que pasa con dos esmaltes muy simples, uno con un 35 de feldespato sódico y un 65 de bisilicato de plomo y otro con 30 de feldespato sódico y un 70 de carbonato de sodio.

En el de bisilicato tendremos un 46% de sílice y un 42% de plomo (46% plomo + sodio)
En el de carbonato de sodio tendremos un 45% de sílice y 41% de sodio.

Solo con los porcentajes parece que sean dos esmaltes que deberían comportarse parecido, muy poco más de sílice que de fundente. Sin embargo el de bisilicato fundirá y el de carbonato no. Lo vemos fácil si lo ponemos en moles:

En el de bisilicato tendremos 3 moles de sílice por cada 0.75 de bisilicato (y 0.25 de sodio)
En el de carbonato tendremos 1.13 moles de sílice por cada mol de sodio.

Esto quiere decir que en el esmalte de plomo hay 3 moléculas de sílice por cada molécula de fundente.

En el esmalte de carbonato hay 1.13 moléculas de sílice por cada molécula de sodio, el sílice en estas circunstancias puede no crear un vidriado (aunque está en el límite)

Yo creo que la expresión en porcentajes puede servir muchas veces, pero no como norma general y desde luego que considero más sencillo y práctico usar moles que porcentaje de forma normal, aunque hay cosas que se suelen calcular con porcentajes (tensión superficial, por ejemplo).

Mario

Edited by - Mario M on 10/16/2011 18:47:51 Ir arriba

Unzueta
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608 Envíos
Enviado - 17/10/2011 :  10:38:22  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Leyendo el post con el que abrí el tema creo que no me expliqué muy bien.
Me quería referir a la presentación de datos de un barniz en fórmula de Seger, no en receta.
Hace años, cansado de formular con calculadora, me preparé una hoja de cálculo para formular barnices. Flipado con lo inmediatez de Excel formulé muchos de los barnices con los que trabajaba. A la hora de comparar y sacar conclusiones no lo veía nada claro asi que incorporé los porcentajes de cada óxido al lado de su equivalente molecular y me llevé mas de una sorpresa. No prescindí de los moles por los porcentajes sino que uso los dos. Un elemplo:
Barniz 1.-
moles % moles % moles %
0,272 K2O 8,165 0,369 Al2O3 11,098 1,958 SiO2 58,847
0,628 CaO 18,887
0,100 MgO 2,992

Narniz 2.-
0,447 K2O 6,463 0,735 Al2O3 10,641 4,677 SiO2 67,690
0,427 CaO 6,190 0,497 TiO2 7,187
0,126 Bao 1,821

Mirando a simple vista hay cosas que chocan, en el 1 parece que usamos casi la mitad de K2O que en el dos (0,272 - 0,447) cuando en realidad usamos un 2% mas, y ocurre lo mismo con el Al2O3 que parece que en el 2 usamos el doble cuando en realidad es una aportación similar. Y algo mas, en el 1 la suma del grupo alcalino es sobre un 30% y en 2 del 14%, quién lo diría.
A este tipo de cosas me refería.
De todas formas la utilización de los moles sigue siendo necesaria ya que está muy extendida y en la bibliografia su uso es común, sin contar que es mas sencillo pasar de fórmula a receta si la fórmula está en moles.

Nano Ir arriba

Ulises
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Enviado - 17/10/2011 :  13:19:13  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Unzueta, creo que tu "sorpresa" viene de confundir los porcentajes de peso de materias primascon los moles de óxidos.

En el vidriado nº 2 se sustituye el Bario por el Magnesio con diferentes pesos moleculares y además aparece el titanio por lo que los pesos tienen que ser diferentes por fuerza.

Una comparación más clara sería entre dos bases con los mismos óxidos pero en diferentes cantidades moleculares.

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Unzueta
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608 Envíos
Enviado - 17/10/2011 :  14:21:32  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Definitivamente, la buena explicación no es lo mio.
El barniz 1 está compuesto por feldespato, creta, caolín y talco. El nº2 por feldespato, caolín, carbonato de bario, rutilo, sílice y wollastonita. Poco margen para la confusión.
Lo que intento decir es que al llevados a fórmula de Seger en moles la información que me da a priori me resulta confusa e incluso engañosa. Y ya que muchas de las conclusiones las sacamos comparando, creo que es mas práctico comparar porcentajes (ya sea de óxidos o de grupos)

Nano Ir arriba

Ulises
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Spain
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Enviado - 17/10/2011 :  14:33:06  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Lo siento pero no te sigo.

A diferentes materiales, diferentes pesos moleculares y diferentes porcentajes en receta.

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Mario M
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Spain
634 Envíos
Enviado - 17/10/2011 :  23:43:14  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

En mi opinión es mucho más clara la información en moles.

En el ejemplo que ha puesto Nano se ve claro. En el segundo hay el doble de moléculas de K2O que en el primero, aunque el porcentaje sea un 2% menor.

El efecto que pueda tener el K2O en el esmalte lo tendrá por el número de moléculas, no por el peso relativo. ¿que pasaría si en uno de los esmaltes además hubiera plomo? como el peso del plomo es muy elevado el contenido en porcentaje del potasio disminuiría, pero el número de moléculas sería el mismo.

Dicho de otra manera, el segundo sera más "potásico" que el primero, aun teniendo menos porcentaje de K2O.

Aunque los porcentajes son útiles en muchos momentos, para expresar un vidriado son mucho más precisos los moles, puesto que nos indican el número de moléculas y los óxidos se combinan entre sí molécula a molécula no gramo a gramo.


Mario

Edited by - Mario M on 10/18/2011 00:30:35 Ir arriba

Juanjo
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Enviado - 18/10/2011 :  09:42:42  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Pienso que el porcentaje siempre esta condicionado a la unidad de medida, un ejemplo:

- supongamos que queremos hacer un transporte con un consumo de 10 litros a los 100 Km:

1) Realizamos un transporte de paja durante un trayecto respetando ese consumo y recorremos el 80% de un trayecto

2) Si lo realizamos con tierra recorremos el 20% del mismo trayecto

3) Intentemos la misma experiencia bajo un consumo (ideal, ojalá realizable un día) de 5 litros los 100/km, matemáticamente tanto los porcentajes como el consumo se reducirían a la mitad pero, en realidad, como el consumo aumenta según velocidad/peso del material, el porcentaje de trayecto recorrido debería disminuir más para la tierra que para la paja.

La conclusión es que si queremos cambiar de material en una composición no podremos guiarnos por el porcentaje sino por una unidad de medida, el peso molecular, para conseguir una composición similar. Lo que nos permite comprender en detalle la composición y los resultados. Es como saber hacer calculos en comparación con las cuentas de la vieja.

Estas cuentas de la vieja siempre han funcionado también y vendrían a equivaler a un conocimiento empírico de los materiales utilizados a fuerza de experiencia. En esto por ejemplo se basa la búsqueda de esmaltes siguiendo el método de rejilla (Ian Currie) -porcentajes-.

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Unzueta
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Enviado - 19/10/2011 :  13:30:32  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

La comparación del camión no me vale; si llevas 5000 kilos de paja o de tierra daría, en principio, lo mismo. Es mas, a igual peso la paja tiene mas volumen con lo que muy probablemente tengamos mas consumo. Pero esto es lo de menos.
Tienes toda la razón con lo de que a la hora de sustituir un material por otro nos vamos a enterar mejor si la fórmula viene en moles. En los barnices que puse de ejemplo el MgO (del 1) lo podemos introducir en la receta como Talco o como Carbonato de magnesio y el CaO (del 2)lo podemos hacer con wollastonita o con creta. Para hacerlo resulta mucho mas práctico tener lo de Seger en moles, supongo que si lo tenemos en porcentaje se podrá hacer también, no lo sé.
Sin embargo no estoy de acuerdo cuando dices que la fórmula de Seger en moles nos permite comprender en detalle la composición y los resultados; precisamente abrí este tema porque no lo veo claro.
Cuando vemos que un barníz tiene 0,4 moles de CaO (por ejemplo) lo que decimos en realidad es que aporta 0,4 moles de CaO por cada 1 del grupo alcalino, y lo mismo se puede decir del resto de componentes. Para el porcentaje sumamos todos los moles del barníz y calculamos la presencia porcentual de cada uno. ¿Cual es mas claro?. Yo uso los dos y tiendo a aclararme mas con el porcentaje
La primera vez que vi una formula de Seger en porcentajes fué en el libro "Manual práctico de cerámica" de Jordi Bruguera, lo usa en bastantes cálculos (coeficiente de dilatación térmica, grado de fusibilidad y tensión superficial), tanto es asi que incluso da la fórmula de algunas materias primas en porcentajes, yo a eso no le llamaría cuentas de la vieja.

Nano Ir arriba

Ulises
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Spain
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Enviado - 19/10/2011 :  18:36:40  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas



Como sabemos, en el cálculo de vidriados hay dos pasos. En el 1º multiplicamos los moles de cada óxido por el peso molecular de la materia prima que utilizaremos para proporcionar el o los óxidos en cuestión. Esto lo hacemos con cada óxido y, al final, con las cantidades resultantes ya tenemos una receta de peso. Con esto quiero decir que en esa fase del cálculo es fácil y claro comparar varios vidriados.

Ahora bien, la 2ª fase del cálculo consiste en reducir a 100 la suma de las cantidades obtenidas en el paso 1º. Es decir, se hace un reparto proporcional, y aquí es donde aparecen las aparentes contradicciones.

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Mario M
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Enviado - 19/10/2011 :  18:59:33  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Qué dificil es enterderse sin verse cara a cara!

No sé los demás, pero yo había comprendido los porcentajes como porcentajes en peso, que es la forma más usual y que es la que se utiliza para hacer muchos cálculos.

Por supuesto que también nos podemos referir a los porcentajes molares, que creo que es a lo que se refiere Nano.

El porcentaje en peso nos indica cuantos gramos son de un determinado óxido respecto de 100 gramos del total.

El porcentaje molar es cuantos moles son de un determinado óxido respecto de 100 moles del total (decir moles equivale a cuantas moléculas son de un determinado óxido respecto a 100 moléculas del total).

Aun así sigo pensando que es más practico seger.

En mi opinión son los fundentes los que modifican de forma sustancial el vidrio de sílice puro, por lo que es fundamental relacionar todo a los fundentes.

Utilizando los dos barnices que has puesto de ejemplo, los dos tienen parecido porcentje de alúmina, pero las características que aporta la alúmina en un vidriado se van a ver mucho más acentuadas en el segundo (que tiene el doble de moléculas de alúmina por cada una de fundente) que en el primero.

La alúmina en un vidrio de sílice puro no llegaría a incorporarse tan apenas, son los fundentes los que le dan posibilidades de combinación al relajar la estructura vítrea del sílice.

Por eso creo que los porcentajes tienen más facilidad de resultar confusos que en la fórmula seger, donde los fundentes por obligación tienen que sumar 1.

De todas las formas, lo que es evidente es que un mismo vidriado puede estar expresado de las dos maneras, asi que si tú lo ves más sencillo, adelante. Para mí desde luego no. Me habria parecido peor si te refirieras a porcentaje en peso, eso si que me parece más fácil de equivocarse.

Mario Ir arriba

Unzueta
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Enviado - 19/10/2011 :  20:09:26  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Mario, gracias. Creo que lo has explicado mejor que yo. Si que me refería a porcentajes molares y no a porcentajes de materias primas, vamos que no me refería a lo que ponemos en la báscula.
Supongo que cada uno tiene su sistema o mas afinidad con una u otra presentación. De todas formas lo que suelo hacer es primero meter la prueba al horno y después formular (aunque no siempre),verlo en moles y en porcentajes molares; cuantos mas datos mejor. Y aún asi ...

Nano Ir arriba

Juanjo
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Belgium
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Enviado - 20/10/2011 :  08:22:22  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

En realidad la experiencia es la madre de las ciencias utilizando el método que más se ajuste a cada uno (una cuestión casi de entender la vida entre ser metódico o empírico, o porque no aprovechar lo bueno de cada método y sacar posiblemente conclusiones más abiertas a lo inesperado). Yo conozco a un alfarero que ni sabe ni le interesan los cálculos seger, pero sabe perfectamente como combinar a ojímetro los óxidos incluso tiene su propia mezcla de pastas.

Lo interesante de seger es el conocimiento de los ingredientes básicos y sobre todo el hecho de separar fundentes que equiparando a la unidad, como dice Mario, podemos despejarlo como incógnita cuando nos interesa ver las variaciones alúmina y sílice

Edited by - Juanjo on 10/20/2011 08:29:17 Ir arriba

   
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