Seger aplicado

La formulación "SEGER" no es más que la expresión estequiométrica de la composición de un compuesto vítreo o cerámico; se basa en la relación molecular que permite el equilibrio químico entre los elementos básicos ( RO/R2O ), los neutros o anfóteros ( R2O3 ) y los ácidos (RO2). Esta exposición estequiométrica permite averiguar, teóricamente, una serie de datos que son fundamentales para obtención de un esmalte/vidrio o una pasta de soporte cerámico .

Observación

Podríamos decir que expresar una fórmula en formato seger, es decir cuantos moles hay de los óxidos formadores de vidrio (sobre todo el SiO2) y de los estabilizadores (sobre todo Al₂O₃ y B₂O₃) por cada mol de fundentes. Por eso decimos siempre que los moles de los fundentes deben de sumar 1. Normalmente la ponemos en tres columnas, cada una con un tipo de óxidos .

Ejemplo:

0.5 Na₂O 0.3 Al₂O₃ 1.5 SiO₂

0.5 CaO

Vamos a ver un ejemplo de como usar el método Seger.

En la ultima columna (para la sílice) siempre tendremos valores de 1 a 4 y ello nos dice que el vidrio que estamos haciendo es aproximadamente 1 silicato, bisilicato o tiende a un trisilicato.

Regulador de la expansión termal.

En la columna de los fundentes (recuerden que los sumamos todos y los hacemos igual a la unidad) ocurre los siguiente: Na2O, K2O, y Li2O (sodio, potasio y litio) en ese orden miden Na (+)0.097Aº, K(+)1.33Aº y Li(+)0.68Aº y si consultan su tabla periódica están en la primera columna, lo que nos dice que sus propiedades o efectos dentro del esmalte serán parecidos, unos mas otros menos, por lo que podemos "jugar" con sus porcentajes en moles, para mejorar o empeorar un efecto.

El caso de un esmalte que craquela mucho, que tenga mucho escurrimiento, y que el valor dentro de la seger sea de 0.6 Na2O, sin cambiar otras cosas como sílice, alúmina etc. lo primero que hará un ceramista será combinar las propiedades del K, y el Li.... así 0.38 Na2O 0.12K2O 0.10 Li2O porque el potasio, por ejemplo es un fundente con menor expansión y aumenta la viscosidad, el Li2O forma cristales de 0 expansión, pero es volátil por ello solo usamos poco. Con ello esperaríamos que nuestro nuevo esmalte tenga mejores propiedades no solo físicas, sino más estabilidad.

Quiero que tengan siempre en cuenta que estros tres óxidos que mencionamos el Na2O, el K2O y el Li2O son vitales en los vidrios, recuerdan que dijimos que la pieza básica es un "tetraedro ( un silicio rodeado de 4 oxígenos) pues bien el sodio, el potasio y el litio actúan "colándose" entre los "octaedros" del cuarzo y deformando la red de manera que esta ya no es igual de un lugar a otro, o dando lugar al vidrio conforme su porcentaje aumenta la expansión térmica... y la solubilidad esto es asi porque si se fijan por cada dos sodios entra un solo oxigeno, así que dentro de la red conforme aumentamos la proporción aumentan los "oxígenos de enlace simple" estos están compartiendo una esquina de un tretaedro y un sodio, pero este sodio rodeado de mas tetraedros ya no comparte mas enlaces. Esta debilidad provoca que funda a cada vez más baja temperatura conforme aumentamos Na, K, o el Li..... (Todos quedan solubles).

Seger en arcillas, refractarios y cemento

Por los años 50´s se dio la tendencia a separar por Fogel, singer, y algunos mas el calculo de VIDRIOS ( QUE ES EL DE LA HOJA DE CALCULO CON LOS RO=1) y el calculo de CRISTALES (donde R2O3=1) esto es muy obvio si nos dedicamos exclusivamente a la fabricación de REFRACTARIOS y CEMENTO (en esta industria es la norma R2O3=1) para nos los ceramistas resulta confuso... ya que pocos visualizamos nuestros productos como mezclas de fase vítrea (vidrio) y fase cristalina (cristales) en porcentaje... un ejemplo simple una porcelana como una mezcla que va de 25% vidrio/75%cristales.... (luego vendría el análisis de QUE CRISTALES...) o un barro de baja temp. con relaciones de 5% a 10% de vidrio ( casi siempre ácido ferroso)70% a 80% de familias cristalinas o sílice semi combinada con 10 a 25% de poros....!!!! de todas las combinaciones posibles aparecen la propiedades particulares es por ello que la exp. térmica en materiales de baja temp, es casi una para cada quema o cada pieza !!

conclusión.... en refractarios y cemento es muy útil el hacer R2O3=1 por se ellos los CRISTALIZANTES esto es, los elementos que determinan el carácter estructural...porque.... es así por que la sílice libre, o combinada con los fundentes del grupo RO.... SIEMPRE SERA MAS ACTIVA QUÍMICAMENTE que cristalizada en mullita por ejemplo..

Véase también

• Escritos selectos de Seger, Volumen II

• Formulas