Smalti - 1

SMALTI E VERNICI

Smalti e vernici sono rivestimenti vetrosi, non porosi le cui funzioni principali sono:

• la protezione del corpo argilloso dagli agenti esterni;
• rendere la superficie impermeabile e facile da pulire;
• conferire colore, lucentezza.

Riassumendo, il rivestimento ceramico ha funzioni protettive, igieniche e decorative.

Normalmente gli smalti sono polveri stese sull’oggetto allo stato umido e fissati ad esso per azione del calore che ne provoca la fusione.
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Il componente principale dello smalto è la silice (o anche anidrid​e silicica, o biossido di silicio SiO2) che, fusa, produce il vetro.
La silice, in ceramica, rappresenta l’elemento vetrificante.
La fusione della silice avviene a 1726°C, una temperatura molto più elevata di quella usata nella ceramica tradizionale, compresa tra 700°C e 1400°C.
Per abbassare il punto di fusione della silice è necessario, quindi, utilizzare un elemento fondente.
I fondenti sono composti chimici che, miscelati alla silice, ne riducono la temperatura di fusione. A titolo indicativo e non esaustivo, si utilizzano a questo scopo: il piombo; gli alcali ((K2O, Na2O); la borace; gli ossidi di metalli alcalino-terrosi (CaO, MgO). Ognuno presenta caratteristiche peculiari che lo rendono più o meno idoneo ai diversi materiali da rivestire, ai processi produttivi adottati (es. temperatura e atmosfera di cottura) e agli altri componenti dello smalto.  
Infine, ottenuta una temperatura di fusione della silice più bassa, si pone un altro problema: la silice fusa passa allo stato liquido e non è in grado di rimanere aderente al corpo ceramico su cui è stata applicata; colerebbe via raccogliendosi sul fondo delle ciotole o sulle lastre d’appoggio dei forni.
Per la composizione dello smalto è necessario, allora, un terzo componente, che sia in grado aumentare la viscosità del composto stabilizzandolo anche alle temperature in cui avviene la fusione (temperature di maturazione dello smalto). Questo componente è detto refrattario o stabilizzante.


In conclusione, i componenti principali di smalti e vernici per ceramica sono tre: i vetrificanti, i fondenti e i refrattari (o stabilizzanti).
 

Generalmente i rivestimenti ceramici sono detti vernici, quando sono trasparenti, e smalti se opachi.
Nell’ambito delle vernici si utilizzano anche i termini di vetrina o cristallina per riferirsi a rivestimenti trasparenti a base di piombo (vernice piombifera) che  fondono a temperatura relativamente bassa. Per estensione, oggi, cristallina e vetrina possono indicare genericamente i rivestimenti trasparenti nella ceramica cotta a bassa temperatura.
L’equivalente per gres e porcellane, cotte ad alta temperatura, è coperta; si tratta di vernici boraciche e feldspatiche con punti di fusione più elevati.
Lo smalto è tipicamente un rivestimento opaco per tutte le temperature.. 
In letteratura, però, il termine smalto, così come accade all’equivalente inglese glaze, può indicare genericamente un qualsiasi rivestimento vetroso. In seguito, per non appesantire la trattazione, mi riferirò anche io ai rivestimenti vetrosi in genere, senza distinzione tra trasparenti e opachi.

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Vetrificanti, fondenti e refrattari, come vedremo, sono rappresentati da ossidi. 

• il vetrificante, come detto, è l’ossido di silicio (SiO2); 
• i fondenti, per gres e porcellane, quindi per le alte temperature, sono, di solito, ossidi alcalini e alcalino-terrosi (K2O, Na2O, CaO, MgO); 
• lo stabilizzante è l’allumina (Al2O3).

In letteratura sono indicati altri ossidi cui sono attribuite funzione di vetrificante e/o di stabilizzante, come, ad esempio, l’ossido di boro B2O3, ma non sono utili ai fini pratici.
Silicio e allumina mantengono la propria funzione per smalti cotti a qualsiasi temperatura mentre, per le basse temperature, i fondenti sono a base di piombo o sono le cosiddette fritte (sia boracica che alcalina).

Nel prosieguo mi riferirò a smalti e vernici adatte alle alte temperature. Va detto, però, che i principi che regolano il funzionamento di uno smalto sono sostanzialmente gli stessi sia per le alte che per le basse temperature. Ciò che cambia tra smalti da gres e da porcellana cotti ad alta temperatura e smalti da terracotta cotti a bassa temperatura sta nel diverso rapporto che si crea tra rivestimento e corpo argilloso alle diverse temperature.
 
Gli smalti non vengono realizzati componendo gli ossidi allo stato puro, benché ciò sia teoricamente possibile, perché gli stessi ossidi si possono trovare in maniera molto più pratica ed economica, all’interno di rocce, argille, ceneri, quindi, sostanzialmente, in materiali di più facile reperibilità e con minori rischi per la salute.
Inoltre, l’uso di materiali naturali e dei loro derivati discende da lunga tradizione storica.
Ancora oggi, le materie prime sono in gran parte di provenienza naturale (rocce, argille), sia per piccoli laboratori che per produzioni industriali; ciò che cambia sono le modalità estrattive e i processi di lavorazione che forniscono materiali più o meno raffinati.

Quando si parla di ingredienti delle ricette degli smalti ci si riferisce a materiali di origine minerale come le rocce (argille, feldspati, quarzo, carbonato di calcio, pomici …) o a materiali naturali (ceneri di legna, di paglia …) ma, in realtà, è con gli ossidi che li compongono con cui avremo a che fare nella produzione degli smalti. È utile avere sempre presenti tutti e due i punti di vista.

Infine, oltre ai tre componenti di base, negli smalti ne vengono introdotti altri per modificarne l’aspetto, la superficie, il colore, ecc.