Datos técnicos
Dos formas de colorear un vidriado
Existen dos métodos para colorear los vidriados cerámicos. En el primero, el elemento cromóforo desarrolla el color formando parte de la propia red del silicato, como ion soluble o suspensión coloidal (por ejemplo óxidos y sales de cobre, hierro y otros metales de transición que se disuelven en el silicato fundido). Las materias primas que actúan así se denominan colorantes u óxidos colorantes.
Excepto el Cr₂O₃, todos los óxidos colorantes tienen además carácter fundente (aunque con poca influencia, porque se emplean en porcentajes reducidos). El color obtenido depende del catión, su concentración, su estado de oxidación, la composición del vidriado, la temperatura y la velocidad de enfriamiento, por lo que en general dan colores poco estables.
En el segundo método, la sustancia cromófora se incorpora a la estructura del vidriado como partículas cristalinas coloreadas e insolubles (pigmentos), inertes en el silicato fundido. Están poco afectadas por los cambios de temperatura y por la composición del esmalte, por lo que dan colores muy estables.
Cobalto (Co)
Se emplea para obtener azules. En los silicatos fundidos el catión Co²⁺ es muy estable y desarrolla un intenso color azul independientemente del tipo de atmósfera (oxidante o reductora).
En condiciones especiales pueden obtenerse rosa, violeta y rojo con las proporciones adecuadas de MgO, SiO₂ y B₂O₃. Los alcalinos, y especialmente el potasio, tienden a aumentar el azul. Es fundente.
Es un colorante muy enérgico: la coloración aparece con adiciones muy pequeñas (del orden del 0,05 %) y con menos del 0,25 % ya se obtiene azul. Con el óxido puede dar un azul moteado, mientras que con carbonato el color es muy uniforme. En combinación con óxidos de hierro y manganeso se obtienen negros. Es tóxico: deben tomarse precauciones en su manejo.
| Materia prima | Fórmula | Mineral / color |
|---|
| Óxido de Cobalto (II) | CoO | Gris |
| Óxido de Cobalto (III) | Co₂O₃ | Gris-negro |
| Tetróxido de Cobalto | CoO·Co₂O₃ | Negro |
| Carbonato de Cobalto | CoCO₃ | Esferocobaltita |
| Sulfato de Cobalto | CoSO₄·7H₂O | Bieberita |
| Nitrato de Cobalto | Co(NO₃)₂·6H₂O | |
Cobre (Cu)
Se emplea para obtener verde en atmósfera oxidante y rojo en atmósfera reductora; también rosas, azules, negros y lustres metálicos. Es muy sensible a la atmósfera del horno.
En vidriados de plomo da del verde hierba claro al verde oscuro según la cantidad; con plomo y boro, del verde azulado al turquesa. En vidriados muy alcalinos da del azulado claro al azul turquesa oscuro (turquesa con alcalinos y SnO₂). Con titanio y magnesio vira al pardo.
En atmósfera reductora puede dar rojos «sangre de toro» por precipitación de cobre metálico coloidal, efecto que se potencia con algo de SnO₂ (0,3 %) y óxido de hierro. Un exceso de CuO (a partir del 6 %) vira al negro mate. Actúa también como fundente y baja la resistencia a los ácidos, sobre todo en esmaltes de plomo.
| Materia prima | Fórmula | Mineral / color |
|---|
| Óxido de Cobre (I) | Cu₂O | Cuprita (rojo) |
| Óxido de Cobre (II) | CuO | Tenorita, Melaconita (negro) |
| Carbonato de cobre | CuCO₃·Cu(OH)₂ | Malaquita (carbonato verde de cobre) |
| Carbonato de cobre | 2CuCO₃·Cu(OH)₂ | Azurita, Chessilita |
| Sulfato de cobre anhidro | CuSO₄ | Blanco |
| Sulfato de cobre hidratado | CuSO₄·2Cu(OH)₂ | Antlerita |
| Sulfuro de cobre (I) | Cu₂S | Calcosina, Redrutita |
| Sulfuro de cobre (II) | CuS | Covelina |
Cromo (Cr)
El Cr₂O₃ es muy poco soluble en los silicatos fundidos, por lo que colorea como un pigmento, aportando el verde característico de la materia prima. Es muy estable. Conviene no emplear Zn ni Mg cuando se buscan verdes de cromo.
Para colorear por disociación iónica hay que molerlo intensamente y añadir poca cantidad: por encima del 1 % aparece el verde de los cristales de Cr₂O₃ y opacifica el esmalte. En vidriados alcalinos opacificados con SnO₂ da rosas y rojos pardos. El Zn destruye los colores de cromo formando una espinela Zn-Cr parda muy estable. El Cr₂O₃ empieza a volatilizarse hacia los 1180 °C y puede contaminar piezas próximas en el horno.
| Materia prima | Fórmula | Mineral / color |
|---|
| Óxido de Cromo (II) | CrO | |
| Óxido de Cromo (III) | Cr₂O₃ | Verde común |
| Dióxido de Cromo | CrO₂ | Negro |
| Trióxido de Cromo | CrO₃ | Rojo |
Hierro (Fe)
Se emplea para obtener una amplia gama de rojizos, marrones y amarillos. Es muy sensible a la atmósfera: en el fundido coexisten Fe²⁺ (tonos verde-azulados, fundente enérgico) y Fe³⁺ (pardo-rojizos, refractario), y el color depende de su proporción, de la composición del vidriado, del ciclo de cocción y de la atmósfera del horno.
En presencia de ZnO da tonos verdosos; con B₂O₃, amarillo-marronáceos; con Ti y Zn, amarillos en mates; con SnO₂ vira a pardo-rojizo; con mucho Ca y Mg, a verde oliva. En reducción da verdes celadón (0,5-2 % de Fe₂O₃; celadón oscuro entre 2-3 %). Más del 7 % puede generar burbujas.
También se usa para modificar tonalidades de otros colorantes: oscurece los verdes de cobre y hace virar los amarillos hacia anaranjados y marrones.
| Materia prima | Fórmula | Mineral / color |
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| Óxido de Hierro (II) | FeO | Wustita (negro) |
| Óxido de Hierro (III) | Fe₂O₃ | Hematita, Martita, Rojo veneciano (rojo) |
| Tetróxido de Hierro | Fe₂O₃·FeO | Magnetita |
| Óxidos hidratados | Fe₂O₃·H₂O | Goethita, Lepidocrocita, Limonita |
| 2Fe₂O₃·H₂O | Turgita, Hematita marrón |
| 3Fe₂O₃·H₂O | Orín |
| Carbonato de Hierro (II) | FeCO₃ | Siderita, Chalibita, Hierro espático |
| Sulfato de Hierro (II) | FeSO₄·7H₂O | Copperas, Melanterita, Vitriolo verde |
| Sulfuro de Hierro | FeS₂ | Pirita, Marcasita |
Manganeso (Mn)
El MnO₂ es refractario por debajo de 1080 °C y por encima actúa como fundente. Según la cantidad añadida, el tipo de vidriado y la valencia (Mn²⁺/Mn³⁺) da del pardo claro al oscuro, violeta, púrpura y negro.
Los vidriados de plomo dan pardo y negro; los de boro, pardo violáceo a negro; los alcalinos, violeta rojizo a negro. Al aumentar los alcalinos se favorece el violeta (Mn³⁺). A alta temperatura y en cocción poco oxidante tiende a liberar oxígeno y provocar burbujas. Favorece la solubilidad del plomo, por lo que no conviene usarlo en vajilla con vidriado plúmbico en contacto con alimentos.
La cantidad mínima para colorear es del 1 %; la máxima ronda el 6-8 %. Cantidades mayores sobresaturan y dan negro mate.
| Materia prima | Fórmula | Mineral / color |
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| Óxido de Manganeso | MnO | Manganosita |
| Dióxido de Manganeso | MnO₂ | Pirolusita, Polianita, Óxido negro |
| Óxido de Manganeso (III) | Mn₂O₃ | Braunita (marrón) |
| Tetróxido de Manganeso | Mn₃O₄ | Hausmannita (rojo) |
| Óxido hidratado | Mn₂O₃·H₂O | Manganita |
| Carbonato de Manganeso | MnCO₃ | Rodocrosita, Dialogita (rosa) |
Níquel (Ni)
La coloración se debe al catión Ni²⁺. Es un colorante enérgico pero muy imprevisible por la variabilidad de su valencia con la cocción y la composición del vidriado. A partir de 1200 °C es muy inestable, actúa como fundente y se volatiliza, por lo que se usa poco cuando se necesita fiabilidad de color.
Da del marrón al caqui, verde y azul: con Zn da azules (bajo % de óxido, ≈2 %); estos viran al violáceo aumentando Ca y Ba y bajando Zn; mucho Ba o Sr vira a pardo; con alto Ca da amarillos o pardos. Los colores más estables se logran en vidriados de plomo (≈3 %). En esmaltes con mucho TiO₂ da verde de níquel. Los óxidos de níquel son tóxicos.
| Materia prima | Fórmula | Mineral / color |
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| Óxido de Níquel (II) | NiO | verde |
| Óxido de Níquel (III) | Ni₂O₃ | negro |
| Carbonato de Níquel | NiCO₃·2Ni(OH)₂·4H₂O | Zaratita |
Vanadio (V)
El vanadio presenta tres estados de oxidación en equilibrio en los silicatos fundidos: V³⁺ da verde (solo en esmaltes muy reducidos), V⁴⁺ da azul y V⁵⁺ no da color. La coloración depende de la proporción de cada catión.
Las composiciones ricas en alcalinos anulan su efecto colorante por formación de vanadatos estables no coloreados. Una adición del 1-2 % de pentóxido de vanadio reduce la tensión superficial del esmalte y mejora la interfase con el soporte. El pentóxido y el metavanadato son tóxicos.
| Materia prima | Fórmula | Mineral / color |
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| Dióxido de Vanadio | VO₂ | azul |
| Trióxido de Vanadio | V₂O₃ | negro |
| Pentóxido de Vanadio | V₂O₅ | naranja |
| Metavanadato amónico | NH₄VO₃ | |