Por que a utilização de partículas de feldspato, de menores tamanhos, tende a aumentar a homogeneidade macroscópica da fase vítrea, na queima de cerâmicas?
Passo 1
O enunciado pergunta por que, na queima de cerâmicas, usar partículas de feldspato com tamanhos menores melhora a homogeneidade macroscópica da fase vítrea. O conteúdo envolve sinterização de cerâmicas e formação de fase vítrea por liquefação e difusão. Vamos ver como o tamanho de partícula interfere na cinética de reação e na distribuição do vidro.
Passo 2
Partículas menores têm maior área superficial específica e distâncias de difusão mais curtas. Isso significa que, ao atingir a temperatura de início de fusão do feldspato, cada grão começa a dissolver-se no líquido cerâmico de modo mais rápido e eficiente. Em termos de difusão sólida–líquido, o menor caminho que os íons precisam percorrer acelera as reações de dissolução e enriquecimento do vidro.
Passo 3
Com dissolução mais uniforme e rápida, o líquido formado “molha” de maneira homogênea os demais grãos do corpo cerâmico (poros, argila, quartzo etc.). A reação entre componentes se dá em escala micrométrica por todo o volume, evitando zonas com excesso ou falta de vidro. Esse balanceamento da composição do líquido em toda a peça impede gradientes locais de viscosidade ou de ponto de fusão.
Passo 4
Quando a fase vítrea se distribui de modo uniforme, não ocorrem concentrações pontuais de tensão nem variações de densidade. Isso resulta em uma microestrutura mais regular — sem falhas internas ou porosidades concentradas — e, consequentemente, em propriedades macroscópicas (mecânicas, densidade, transparência) mais homogêneas.
Resposta
Partículas de feldspato menores aumentam a área de contato e reduzem as distâncias de difusão, acelerando e uniformizando a dissolução do feldspato no líquido cerâmico. Com isso, a fase vítrea se forma e se distribui de modo mais homogêneo em toda a peça, garantindo homogeneidade macroscópica na estrutura e nas propriedades finais da cerâmica.