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Medição da Temperatura |
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Aula de cerâmica / Esmaltes / Joaquim Chevarria / Editorial Estampa |
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Em qualquer tipo de cozedura, é necessário controlar a temperatura do forno, mas é a dos esmaltes que requer maiores cuidados. Há que proceder a este controle com a máxima exatidão. Para tal, podemos utilizar diversos sistemas de medição: o pirômetro, os cones pirométricos e a cor do fogo. Outro dos métodos, pouco utilizado atualmente mas com o qual se pode calcular a temperatura, consiste em colocar no forno pequenas amostras de massa cerâmica esmaltada, que se vão extraindo para se verificar-se o esmalte está fundido. Este sistema requer que exista no forno uma abertura, na qual se possa introduzir uma vareta de ferro que permita o acesso às amostras. O pirômetro Pirômetro é o instrumento que mede a temperatura do interior do forno. Prepara-se com dois fios de metal diferentes, soldados num dos seus extremos, e que se conhece como par termelétrico ou termopar. Para cozeduras a altas temperaturas, devem constituir-se de uma liga de platina ou platina e ródio, ao passo que para as de baixas temperaturas se utilizará uma liga de níquel e cromo (nicrom). Os fios colocam-se numa funda de porcelana, de forma tronco-cônica e fechada pela parte que se introduz no forno. Os extremos do termopar que saem pela parte posterior do fundo, ligam-se a um indicador por meio de um cabo, com o que o circuito fica fechado. Ao aquecer-se a união do termopar, produz-se uma pequena voltagem, que se mede no indicador, denominado mini voltímetro, e que pode estar equipado com uma escala graduada que marca os graus de temperatura. Também há pirômetros equipados com um mecanismo automático, que desliga o forno quando se atinge a temperatura previamente marcada no início da cozedura. Atualmente, quase todos os fornos estão equipados com pirômetros eletrônicas, com sistema de leitura digital, que permitem preestabelecer programas de cozedura.
Os cones pirométricos permitem conhecer com grande exatidão, além da temperatura do forno, a relação temperatura / tempo. Estes medidores, de forma tronco-piramidal e base triangular, recebem uma numeração numa das suas faces, que vai de 022 (600° C /1112° F) a 42 (2000° C /3632° F). Fabricam-se com matérias cerâmicas, calculadas para dobrar a uma determinada temperatura e foram criadas no século XIX pelo químico alemão Hermann Seger.
Os cones Seger são usados na Europa, e os cones Orton nos EUA e na sua área de influência. São ambos de numeração parecida, mas com equivalências de temperatura diferentes. Os cones preparados para baixas temperaturas contêm materiais fundentes, os quais são substituídos por outros mais refratários nas altas temperaturas. Ao colocar o cone perimétrico no forno deve formar-se um ângulo de 8º, relativamente à placa em que assenta, de maneira que esta pequena inclinação possibilite o seu encurvar logo que atinja a temperatura para que havia sido preparado. Quando a seção superior do cone dobrado tocar a placa, o forno apagar-se-á. O cone deve poder ser visível através da vigia, o que pode todavia constituir um risco, dado que a cor e o calor provenientes do forno podem causar lesões aos olhos, pelo que é conveniente dispor de um cristal para luz infravermelha. Os cones encontram-se preparados para ter um ritmo de aquecimento de 1500Cº por hora, porém, se acelera este ritmo, o cone demora mais tempo a dobrar, ao passo que, se a cozedura for muito lenta, verga antes de alcançar a temperatura indicada. O conhecimento deste processo reveste-se de grande importância quando se trata de cozedura de esmalte, pois, ainda que o pirômetro indique faltarem graus, é conveniente apagar o forno no caso de o cone dobrar. A fusão dos esmaltes não ocorre a uma temperatura exata, e aqueles que foram submetidos a uma temperatura de cozedura prolongada fundirão antes do tempo. O cone é um indicador do processo de cozedura. Um cone inchado e escuro pode ser produto de uma cozedura demasiado rápida e numa atmosfera pouco oxidante, ao passo que um exterior rugoso e com arestas cortadas pode ser o produto de uma emissão de vapores sulfurosos do combustível no decurso da cozedura, ou ainda dever-se a um excesso de vapor de água no seu início.Os cones funcionam numa atmosfera oxidante, mas não numa redutora, e os cones usados que não dobraram não podem voltar a utilizar-se. Nas primeiras cozeduras que se realizem num forno devem colocar-se vários cones nos diferentes pisos. Deste modo, poder-se-ão conhecer as diferenças de temperatura existentes no seu interior. Inicialmente, e para se ter um controlo exato sobre a temperatura de cozedura, os cones podem ser colocados de três em três e segundo uma numeração correlativa. Assim, se pretender verificar uma cozedura de 960ºC, colocar-se-á primeiro o 08a (9400º C), no meio o 07a (960°C) e, finalmente, o 06a (980° C). O primeiro cone deverá dobrar e inclusive fundir um pouco, o segundo ficará perfeitamente dobrado e o terceiro manter-se-á direito. Desta forma, sabe-se com exatidão que a temperatura de cozedura foi a correta. Na escala de Celsius, ou centígrada, a temperatura de fusão do ferro corresponde a 0°, e a de ebulição da água a 100°. Na escala Fahrenheit as temperaturas serão de 32°C e de 212°C, respectivamente. Tabela dos cones Seger e Orton, com indicação do numero de referencia e equivalências de temperatura em graus Centígrados e Fahrennheit
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