O que é um esmalte

Um esmalte é uma fina camada de vidro fundida a uma peça. O Glazy, o banco de dados aberto de receitas de esmaltes, o define como “uma fórmula de vidro ajustada para fundir e aderir à argila em certas temperaturas”. Ele é aplicado como uma camada de pó e derrete no forno, virando uma camada vítrea que veda a argila, de modo que a peça tem menos chance de vazar, manchar ou se desgastar. No ponto mais quente da queima, o esmalte derretido também reage com a argila, muitas vezes formando entre os dois uma camada que prende o esmalte. Na faiança, o esmalte fica por cima, como uma camada separada; no grês, ele se funde à massa.

Uma receita lista matérias-primas, como feldspato, carbonato de cálcio e caulim. No forno, uma parte de cada uma sai como gás (água ou dióxido de carbono) e o resto vira óxidos: compostos de um elemento com oxigênio, como a sílica (SiO₂) ou o óxido de cálcio (CaO). O vidro queimado é feito de óxidos, por isso os ceramistas descrevem um esmalte por eles. Cada óxido faz um de três trabalhos.

  • A sílica (SiO₂) é o formador de vidro: ela constrói o vidro. A sílica pura derrete acima de 1700 °C (3100 °F), muito mais quente que um forno de cerâmica, e um esmalte rico em sílica costuma ser mais durável.
  • Os fundentes baixam o ponto de fusão até uma temperatura que um forno consegue alcançar. Os álcalis, escritos R₂O, são os óxidos de sódio, potássio e lítio (Na₂O, K₂O, Li₂O); atuam do cone 06 até a média e a alta temperatura. Os alcalinoterrosos, escritos RO, são os óxidos de cálcio, magnésio, bário e estrôncio (CaO, MgO, BaO, SrO), com o óxido de zinco (ZnO) agrupado junto; funcionam melhor do cone 5 ao cone 10. O R representa qualquer metal da família.
  • A alumina (Al₂O₃) é o estabilizante. Ela enrijece o esmalte derretido para que ele fique nas paredes verticais, e acrescenta dureza e durabilidade. O alerta do Glazy: com pouca alumina, “seu esmalte pode escorrer; com demais, pode enrijecer o derretido até virar fosco”. A alumina vem principalmente da argila e do feldspato.

O boro (B₂O₃) borra essa divisão. Os químicos o classificam como formador de vidro, mas nas temperaturas de ateliê ele age como fundente, e os ceramistas o tratam como tal. É essencial nos cones 5–6 e dispensável na alta temperatura. (Os cones, o jeito como os ceramistas dão nome a uma queima, são explicados mais adiante.)

Um jeito de guardar isso: a sílica é o vidro, os fundentes deixam o vidro derreter a uma temperatura que seu forno alcança, e a alumina o engrossa para que ele fique onde você o colocou.

Argila, revestimentos e as duas queimas

Massas

A massa é a argila de que uma peça é feita. Há três tipos principais.

  • Faiança: uma massa de baixa temperatura, de mais ou menos cone 06–02, que continua porosa. Muitas vezes vermelha ou bege, precisa de esmalte para segurar água.
  • Grês: uma massa de média a alta temperatura, de mais ou menos cone 5–10, que se torna vítrea ou quase.
  • Porcelana: uma massa branca de alta temperatura, rica em caulim, muitas vezes translúcida.

Vítreo quer dizer com aspecto de vidro e não poroso; vitrificação é a massa se tornando assim ao queimar. Ceramistas do Reino Unido costumam traçar a linha pela temperatura: o grês é queimado acima de 1200 °C (2192 °F), e a faiança abaixo. A média temperatura, cone 5–6, fica logo de um lado e do outro dessa linha.

Revestimentos e secagem

A barbotina é argila em suspensão na água, para moldar por colagem, unir ou decorar. O engobe é um revestimento parecido com a barbotina, muitas vezes colorido, com mais materiais que não são argila. A tinta sob esmalte é uma decoração de barbotina colorida ou de óxidos, em geral coberta com um esmalte transparente.

As peças sem queimar são peças cruas (as fontes divergem sobre se a palavra inglesa, greenware, vale para todas as peças sem queimar ou só para as secas). Ao secar, elas chegam ao ponto de couro, firmes mas ainda um pouco úmidas, a fase de torneamento e de colocar alças; depois ao ponto de osso, sem água livre, muito frágeis e prontas para queimar.

As duas queimas

A primeira queima, de temperatura mais baixa, é a queima de biscoito (no Reino Unido, biscuit), em geral nos cones 08–04 (na maioria das vezes 06–04), cerca de 942–1063 °C (1728–1945 °F). Ela deixa as peças firmes, mas porosas. A Digitalfire, um site de referência sobre esmaltes, sugere, em geral, mais de 15% de porosidade, para que o biscoito puxe a água do esmalte na hora de aplicar. Um biscoito mole (cone 08–06) é mais poroso; um biscoito duro (muitas vezes cone 04) é mais resistente, mas aceita o esmalte com menos facilidade.

Como o biscoito muda o esmaltar (Digitalfire)
BiscoitoO que acontece
Subqueimado, muito absorventeO esmalte fica grosso demais, depois racha e recolhe
Sobrequeimado, densoA imersão e a secagem demoram mais
Queimado mais quente, ou mantido mais tempo no patamar finalAgora sai mais gás, então menos borbulha pelo esmalte depois

A Potclays, uma fornecedora do Reino Unido, descreve a queima de biscoito a cerca de 1000 °C (1832 °F), perto do cone 06. Lendo essas fontes em conjunto, sugerimos os cones 06–04 para um primeiro biscoito: 998–1063 °C (1828–1945 °F) na velocidade média da Orton.

A queima de esmalte (os ceramistas britânicos podem dizer queima glost) derrete o esmalte e, no grês, também amadurece a massa. A monoqueima é esmaltar as peças cruas e queimá-las uma única vez. A Digitalfire relata um caso de produção em que peças esmaltadas cruas recolhiam o esmalte nas bordas até que uma queima de biscoito resolveu, então comece com duas queimas. Queima em um forno simples traz curvas de queima para as duas.

Cones e trabalho térmico

Os ceramistas dão nome a uma queima pelo cone: uma esguia pirâmide cerâmica que dobra quando recebeu uma quantidade definida de calor. A Orton, que os fabrica, explica assim: “Os cones não medem só a temperatura. Eles medem o trabalho térmico, o efeito combinado do tempo e da temperatura.”

O trabalho térmico é a razão: o esmalte, a argila e o cone respondem a quanto tempo ficam quentes, além de quão quentes ficam. Uma queima lenta dobra o cone a uma temperatura mais baixa; uma rápida, a uma mais alta. Na tabela da Orton, o cone 6 dobra a 1185 °C (2165 °F) quando o fim da queima sobe 15 °C (27 °F) por hora, a 1222 °C (2232 °F) a 60 °C (108 °F) por hora e a 1243 °C (2269 °F) a 150 °C (270 °F) por hora, com a velocidade medida nos últimos 100 °C (180 °F). Um cone está pronto quando a ponta dobrou 90°, o que a Orton chama de posição das 5 horas.

Os números dos cones vão de 022 a 42. Um zero à frente marca a série mais fria, em que um número maior é mais frio: o cone 06 é mais frio que o cone 04, e o cone 01, mais frio que o cone 1.

Faixas de queima: cones autossuportados da Orton a 60 °C (108 °F) por hora
FaixaCones°F°CUso
Baixa temperatura06–041.828–1.945998–1.063Esmaltes para faiança; biscoito
Média temperatura5–62.167–2.2321.186–1.222Grês e porcelana
Alta temperatura9–102.300–2.3451.260–1.285Grês e porcelana

Dê nome às suas queimas e programe-as pelo cone, e trate as temperaturas como aproximadas. Um cone testemunho na placa, entre as peças, ou um conjunto de cones de três (cone-guia, cone de queima e cone de proteção), mostra o trabalho térmico que suas peças realmente receberam.

As temperaturas publicadas variam. O Glazy dá a alta temperatura, cone 9–11, como cerca de 1280–1310 °C (2336–2390 °F), o que combina com a coluna rápida da Orton, e a Digitalfire relata que a maioria dos fornos chega ao cone 6 a cerca de 1204 °C (2200 °F). Nosso conselho: use os valores de velocidade média da Orton, como este guia faz, programe pelo cone e deixe um cone testemunho decidir.

Fora da América do Norte, os fornecedores costumam dar °C em vez de um cone. Hermann Seger desenvolveu o cone moderno, usado pela primeira vez em Berlim em 1886, e o Reino Unido tem seus próprios cones Staffordshire; não se deve presumir que seus números coincidam com os da Orton, e não encontramos nenhuma tabela para convertê-los. Queima em um forno simples trata dos cones com mais detalhe.

Da receita à fórmula de Seger

Uma receita lista as matérias-primas por peso, em geral ajustadas para que a base some 100. Os aditivos (corantes, opacificantes e agentes de suspensão) vão por cima desses 100, em geral como porcentagem da base. Para ver o que é o esmalte, os ceramistas transformam a receita na fórmula de Seger (UMF, ou fórmula molecular unitária), assim chamada por causa de Hermann Seger, que foi o primeiro a usar seu formato de três colunas.

Da receita à fórmula de Seger: o exemplo resolvido do Glazy
PassoO que aconteceNo exemplo
1. ReceitaMatérias-primas por peso, ajustadas a 100Feldspato 40%, entre outras
2. Análise de óxidosComo um rótulo nutricional: os óxidos de cada matéria-prima são somados em porcentagem de peso, e os gases são descartadosO feldspato tem 64,8% de sílica, então seus 40% trazem 25,9% de SiO₂. O esmalte queimado tem 67,4% de SiO₂, 12,6% de Al₂O₃, 7,5% de K₂O, 12,5% de CaO
3. MolsOs pesos viram mols, contagens de moléculas, porque “Gramas podem enganar, porque alguns óxidos são mais pesados que outros”60,1 g de SiO₂ são um mol, então 67,4 g são cerca de 1,12 mols
4. UnidadeTudo é dividido pelo total dos fundentes, de modo que os fundentes somem 1Os fundentes somam 0,303; dividindo, resulta K₂O 0,26, CaO 0,74, Al₂O₃ 0,41, SiO₂ 3,70

A página de receitas do Glazecalc faz os quatro passos enquanto você digita e mostra o resultado em três colunas: os fundentes (R₂O e RO), somando 1; os estabilizantes (R₂O₃: a alumina, com o boro muitas vezes colocado aqui); e os formadores de vidro (RO₂: a sílica). “A unificação é apenas uma ferramenta de escala”, diz o Glazy: duas receitas feitas com matérias-primas diferentes, mas com a mesma fórmula de Seger, “se comportam de modo quase idêntico depois de queimadas”. Ou seja, o 1 é uma régua comum, não uma quantidade que você pesa. A Digitalfire acrescenta que o método “não funciona tão bem em temperaturas mais baixas”, onde o boro não é um fundente simples, e que as fórmulas de Seger são “comparativas e se entendem melhor no contexto”. Comparar põe lado a lado as fórmulas de duas receitas, óxido por óxido.

A relação sílica/alumina

O número isolado mais útil é a relação sílica/alumina: a sílica dividida pela alumina. No exemplo, 3,70 ÷ 0,41 dá cerca de 9.

O que a relação sílica/alumina sugere (Glazy)
RelaçãoLeitura do Glazy
Cerca de 9Sugere um derretido brilhante, com calor suficiente
5–7Típica de muitos esmaltes de grês estáveis
3–5Pode ser fosco ou estar subqueimado

Uma relação de 5–7 não prevê brilho nem fosco por si só: os fundentes, o boro e o cone deslocam a fronteira. O Glazy dá como equilíbrio típico de fundentes para esmaltes estáveis 0,2 de R₂O com 0,8 de RO, até 0,3 de R₂O com 0,7 de RO. Mais álcali deixa o derretido mais fluido e aumenta sua expansão, e com ela o risco de gretamento.

Perda ao fogo

A perda ao fogo (PF) é o peso que uma matéria-prima perde no forno quando água, dióxido de carbono, matéria orgânica ou enxofre saem como gás. Um esmalte queimado não tem nenhuma, então a fórmula de Seger a deixa de fora.

Perda ao fogo típica (Digitalfire)
Matéria-primaPF típica
Carbonato de cálcio, dolomitaMais de 40%, sobretudo dióxido de carbono: 100 g de carbonato de cálcio liberam cerca de 45 g
Carbonato de lítioCerca de 60%
Carbonato de bário, Gerstley BorateMais de 20%
CaulimCerca de 12%, sobretudo água ligada em seus cristais
FeldspatosMenos de 1%

O gás que sai depois que o esmalte começa a derreter precisa borbulhar através dele, causando, nas palavras da Digitalfire, “bolhas, empolamentos, furinhos, encolhimento”. O talco continua liberando gás até cerca de 899 °C (1650 °F). As fritas, as matérias-primas calcinadas (aquecidas antes para expulsar seus gases) e mudanças na queima ajudam.

Os livros antigos fazem essa conta à mão, com o peso molecular (o peso de um mol de uma matéria-prima ou de um óxido) e o peso equivalente (o peso de uma matéria-prima que fornece um mol de um óxido). Pela nossa conta, cerca de 100 g de carbonato de cálcio fornecem um mol, 56 g, de óxido de cálcio. Uma calculadora cuida das duas coisas.

Fritas e matérias-primas

Fritas

Uma frita é vidro feito em fábrica: minerais derretidos, resfriados bruscamente em água e moídos. A fritagem torna insolúveis materiais solúveis, como o bórax, prende óxidos tóxicos, como o chumbo e o bário, em um vidro estável, dá um material mais regular que os minerais crus e expulsa os gases, de modo que os esmaltes fritados ficam “muito mais livres de defeitos” (Digitalfire). As fritas também derretem cedo: uma frita de sódio já está ativa no cone 06, enquanto o feldspato “está apenas começando a amolecer no cone 6”. Custam mais, precisam de argila para ficar em suspensão (o exemplo da Digitalfire é 85% de frita com 15% de argila) e são “teoricamente insolúveis, mas na prática não são”.

As fritas norte-americanas são identificadas pelo fabricante e pelo número: a Ferro Frit 3134 (a Ferro agora é Vibrantz) aparece em cerca de 22% das receitas públicas do Glazy. As receitas do Reino Unido citam com mais frequência fritas genéricas, como a frita de bórax padrão.

As matérias-primas comuns

Matérias-primas comuns de esmaltes e o que fornecem
Matéria-prima (outros nomes)ForneceObservações
Sílica (sílex, quartzo)SiO₂Nos esmaltes, use a de 325 mesh, uma moagem bem fina
Caulim (Reino Unido: china clay; Austrália: Eckalite)Al₂O₃, SiO₂A principal fonte de alumina; também mantém o esmalte em suspensão
Argila plástica (ball clay)Al₂O₃, SiO₂Mais plástica que o caulim, com mais ferro e matéria orgânica
Feldspato potássico, feldspato sódico, nefelina sienitoK₂O, Na₂O, Al₂O₃, SiO₂Fundentes com a própria alumina e sílica. A nefelina sienito é um forte fundente de baixa e média temperatura. O “feldspato” simples de uma receita antiga pode ser qualquer um deles
Carbonato de cálcioCaOO principal fundente de cálcio; libera dióxido de carbono
WollastonitaCaO, SiO₂Cálcio sem o dióxido de carbono
Dolomita, talcoMgO, com CaO ou SiO₂Superfícies foscas e sedosas; menor expansão
Óxido de zincoZnOBrilho e cristais; em excesso pode causar encolhimento do esmalte
Fritas de boro, Gerstley Borate, colemanitaB₂O₃Essencial do cone 06 ao cone 6; as fritas são “mais regulares e menos solúveis que os boratos crus”
Carbonato de lítioLi₂OFundente de baixa expansão; caro, por isso usado com moderação
Carbonato de estrôncioSrOO substituto menos tóxico do bário
Carbonato de bárioBaOTóxico em estado cru; esmaltes com muito bário podem liberar metais
BentonitaSuspensãoUma argila muito fina, em geral 1–3%, para evitar que o esmalte decante

As matérias-primas de esmalte são pós finos. A poeira de sílica prejudica os pulmões, sem sintomas no começo, e alguns materiais, como o carbonato de bário e o carbonato de lítio, são venenosos se engolidos. Manuseie os pós com delicadeza, limpe com pano úmido e use uma máscara de proteção respiratória bem ajustada ao trabalhar a seco. Mistura segura e ventilação e Não envenene sua família explicam como.

Nomes regionais

  • O caulim é china clay no Reino Unido; os fornecedores australianos o vendem como Eckalite.
  • Flint é um nome britânico antigo da sílica. Fornecedores do Reino Unido ainda vendem o flint calcinado (calcined flint) como um produto à parte, então “flint” em uma receita britânica provavelmente quer dizer flint calcinado, e em uma americana, provavelmente quartzo moído. Os dois são vendidos como fontes de sílica; confira a análise.
  • China stone e Cornish stone (Cornwall stone, pedra da Cornualha) são o mesmo material, aparentado com o feldspato.
  • O whiting é o carbonato de cálcio; os fornecedores alemães o chamam de Kreide (giz).

Julgue uma matéria-prima pelos óxidos que ela fornece, não pelo nome. O Glazecalc funciona assim: você pode inserir a análise do seu fornecedor na página Matérias-primas, e Experimentar matérias-primas atuais e comparar, Sugerir quantidades e comparar e Fazer com o que eu tenho combinam os óxidos após a queima, não os nomes.

As matérias-primas também mudam. O feldspato Custer deixou de ser produzido em 2023. A mina original de Gerstley Borate fechou por volta de 1999–2000; a Laguna ainda vende um produto com esse nome, e o Gillespie Borate é o principal substituto. As fontes divergem sobre se o Gillespie substitui o Gerstley Borate na mesma quantidade (o fabricante e a Potclays dizem que sim; a Digitalfire e outras, que não), então compare os dois no Glazecalc e depois teste um lote pequeno.

Corantes e opacificantes

Um corante é um óxido ou carbonato metálico que dá cor a um esmalte; um pigmento cerâmico é um corante feito em fábrica, mais estável e regular que os óxidos crus. Os corantes costumam ficar abaixo de 5% da base, muitos abaixo de 1%, e um carbonato tem cerca de metade da força do óxido correspondente.

Corantes comuns, em porcentagem da base
CoranteQuantidade inicial usualCores e observações
Cobalto0,1–2% (as fontes divergem)Azul, e muito forte; tende ao roxo quando a base tem magnésio
Ferro0,5–10%Marrons, bege e vermelhos em oxidação; em redução, ½–2% dá celadon e 5–6% dá tenmoku. É um fundente, então muito ferro faz o esmalte escorrer
Cobre1–3%Verde ou turquesa em oxidação, vermelho em redução. Pode fazer um esmalte liberar metais
CromoDe menos de 0,5% a 2% (as fontes divergem)Verde; marrom se a base tem zinco, rosa com estanho
Manganês2–10%Marrons e roxos
RutiloCerca de 2–5%Cor manchada e variegada; áspero ou fosco acima de cerca de 5%
Pigmentos comerciais2–12%2–4% para tons claros, 5–8% para tons médios, 10–12% para cores fortes

As quantidades de cobalto e de cromo são muito discutidas. O Glazy diz que 0,1% de cobalto basta para um azul; o Glendale Community College dá ½–2% ou ½–3%, conforme a atmosfera; Birdie Boone, na Pottery Making Illustrated, diz 3% ou menos. Para o cromo, Boone diz menos de 0,5% e o Glendale, 2–3%. O caminho mais seguro é começar com pouco e fazer uma mistura linear: uma fileira de provas em que um ingrediente vai subindo por etapas, de pouco a muito.

A base do esmalte muda a cor. Uma base brilhante e transparente dá a cor mais viva; bases acetinadas e foscas, em geral mais ricas em alumina, a abafam. O magnésio empurra o cobalto para o roxo, o zinco deixa o cromo marrom, e o cromo com estanho dá rosa.

Opacificantes

Um opacificante deixa um esmalte opaco, escondendo a argila; um esmalte transparente a deixa aparecer.

Opacificantes
OpacificanteQuantidade usualObservações
Silicato de zircônio (Zircopax, Superpax, Ultrox, Zircosil)8–12% para opacidade totalA opção mais barata; as marcas são o mesmo material moído em tamanhos diferentes
Óxido de estanhoCerca de 5–7% (estimativa nossa)Caro; opacifica mal em redução
Dióxido de titânioAcima de 2%Opacidade sedosa e translúcida; com 10% ou mais, uma superfície fosca e texturizada com cristais visíveis

Acordo massa-esmalte e defeitos

A argila e o esmalte se expandem ao esquentar e se contraem ao esfriar, cada um na sua medida: sua expansão térmica. O acordo massa-esmalte é o quanto os dois combinam. Um bom acordo deixa o esmalte levemente comprimido pela argila; a Digitalfire diz que um pouco de compressão fortalece as peças, enquanto compressão demais pode enfraquecê-las e até rachá-las.

Gretamento e descascamento

O gretamento é uma rede de rachaduras finas. A expansão do esmalte é maior que a da massa, então ao esfriar ele se contrai mais, fica esticado e racha, em geral por excesso de sódio e potássio (Na₂O, K₂O). Também pode aparecer mais tarde, no uso, depois de resfriamentos bruscos repetidos, como o contato com líquidos frios. Quando é desejado, como no raku, chama-se craquelê. A Digitalfire diz que “em 95% das vezes a solução é ajustar a expansão térmica do esmalte”; o resfriamento lento só adia o gretamento. O teste dela: aqueça a peça a cerca de 149 °C (300 °F), mergulhe-a em água com gelo e passe uma caneta de feltro por cima para mostrar as rachaduras.

As fontes divergem sobre a primeira correção. O Glazy sugere acrescentar sílica ou alumina; a Digitalfire responde que sílica extra “só dilui o KNaO” (o sódio e o potássio); Linda Bloomfield sugere acrescentar boro ou reduzir o feldspato, uma matéria-prima de cada vez. Nosso conselho: na calculadora de receitas, troque parte do sódio e do potássio por fundentes de menor expansão (boro, lítio, magnésio, cálcio), confira a mudança com Comparar e confirme com o teste da água com gelo.

O descascamento é o contrário: a expansão do esmalte é muito menor que a da massa, então ele fica comprimido demais e solta lascas nas bordas e quinas. A Digitalfire alerta que as lascas podem ser afiadas como lâmina e podem ser engolidas, e o Glazy chama o descascamento de “ainda mais perigoso que o gretamento em peças utilitárias”. A solução é um esmalte de maior expansão ou uma massa de menor expansão.

Não use peças gretadas ou com esmalte descascado para comida ou bebida. As fontes divergem sobre se peças gretadas podem ser limpas bem o bastante (uma diz que a lava-louças resolve; outra considera defeituosa a peça utilitária gretada), então ficamos do lado da cautela.

Brilho e fosco

Uma superfície brilhante é reflexiva e lisa, a acetinada tem um brilho suave e a fosca não tem brilho. O brilho exige um vidro totalmente derretido. O fosco pode vir de muita alumina (uma relação sílica/alumina baixa), de fundentes como cálcio, magnésio, bário ou estrôncio que formam pequenos cristais quando o esmalte esfria, ou de subqueima.

Defeitos comuns

Mude uma coisa de cada vez e guarde suas provas.

Defeitos comuns de esmalte, suas causas usuais e as primeiras correções
DefeitoAparênciaCausas comunsPrimeiras correções
Encolhimento do esmalteO esmalte se recolhe em gotas, deixando a argila à mostraBiscoito com poeira ou gordura; camada grossa e rica em argila que rachou ao secar; zinco, zircônio ou estanhoLimpe o biscoito; aplique uma camada mais fina; calcine parte da argila; acrescente um aglutinante, como a goma CMC
FurinhosBuracos ou marcas pequenosGás da massa ou do esmalte que não se fechou; esmalte subqueimado ou rígidoMantenha na temperatura máxima por cerca de meia hora; aplique uma camada mais fina; menos zinco ou rutilo
BolhasCrateras de bordas afiadasEm geral sobrequeima; camadas muito grossas; fundentes voláteis acima de cerca de 1200 °C (2192 °F)Queime a uma temperatura menor; aplique uma camada mais fina. Bordas afiadas tornam a peça utilitária insegura
EscorrimentoO esmalte escorre até a placaPouca alumina; camada grossa demais, como onde os derramamentos se sobrepõem; muito ferroAplique uma camada mais fina; acrescente alumina; deixe o esmalte bem acima do pé
Trinca de resfriamentoRachaduras na peça por resfriamento ou aquecimentoResfriamento rápido na inversão do quartzo, 573 °C (1063 °F); paredes desiguais; acordo ruimQueime devagar em 573 °C (1063 °F), na subida e na descida; paredes uniformes

Segurança alimentar

A liberação de metais é o metal se dissolvendo de um esmalte queimado para a comida ou a bebida, e um esmalte pode parecer perfeito e ainda assim liberar metais. Os ensaios legais mergulham a peça queimada em uma solução ácida e medem o chumbo e o cádmio que saem.

Sem chumbo não é o mesmo que adequado para contato com alimentos

As normas dos EUA, da UE, do Reino Unido e da Austrália limitam o chumbo e o cádmio que uma peça queimada libera, não o que o esmalte contém. “Sem chumbo” elimina um perigo; não é uma classificação de segurança alimentar. Outros óxidos também liberam metais: o Glazy alerta que esmaltes com muito bário “podem liberar metais e em geral não são adequados para contato com alimentos”, a Digitalfire diz que o cobre “pode fazer um esmalte liberar metais; teste-o”, e o Glazy já não recomenda esmaltes com chumbo para peças utilitárias.

Um esmalte para o interior é um esmalte estável, em geral transparente ou branco, para as superfícies que tocam alimentos. Na nossa opinião, um esmalte sem corante, bário, chumbo nem lítio, que funde por completo, não greta e resiste bem ao desgaste é a escolha de menor risco. Menor risco não é prova.

As fórmulas-limite (a Digitalfire prefere fórmulas-alvo) dão faixas típicas da fórmula de Seger para esmaltes estáveis em um cone: as metas da Digitalfire para o cone 6 põem a alumina em 0,285–0,64 e a sílica em 2,4–4,7. Elas orientam você para uma química sólida, mas não provam nada; a Digitalfire evita a palavra “limite” porque ela sugere que esmaltes dentro das faixas “são de algum modo seguros”. As ferramentas do Glazecalc para mudar uma receita avisam quando a nova passa de um limite recomendado, como muito boro no cone 6, e dizem o que o esmalte provavelmente fará.

Os limites legais variam de país para país. A tabela mostra os do lugar onde você está, nas unidades da própria lei; escolha outro país ou região para comparar.

Brasil: ainda não confirmamos as regras.

Nos EUA, a cerâmica decorativa que parece utilizável para alimentos é tratada como cerâmica para alimentos, a menos que tenha uma etiqueta adesiva e um aviso permanente moldado ou queimado na base, como “Not for Food Use. May Poison Food” (“Não use com alimentos. Pode envenenar os alimentos”), ou tenha um furo atravessando a superfície que toca os alimentos. A UE fixa limites de chumbo e cádmio na Diretiva 84/500/CEE, e o Reino Unido mantém os mesmos valores em sua própria lei. A partir de 29 de maio de 2026, os Países Baixos, a Bélgica e Luxemburgo permitem cerca de 130 a 150 vezes menos chumbo e cerca de 15 vezes menos cádmio. A Austrália fixa limites para peças importadas; não encontramos nenhum limite oficial para peças feitas na Austrália ou na Nova Zelândia.

Ensaios

A FDA diz que kits caseiros com cotonete podem mostrar chumbo que pode ser liberado, mas a Ceramics New Zealand alerta que as canetas de teste não foram feitas para cerâmica e dão falsos positivos. Trate um resultado positivo como motivo para parar de usar a peça, e um negativo como algo que não prova nada. Um ensaio de liberação de metais da peça queimada em laboratório (ASTM C738 nos EUA; EN 1388 ou ISO 6486 na Europa) é a resposta de verdade.

“Adequado para contato com alimentos” quer dizer que este esmalte, nesta argila, queimado neste cone neste forno e aplicado deste jeito, libera menos que os limites legais. O Glazecalc pode ajudar você a montar um esmalte estável, e Substituir o chumbo pode refazer sem chumbo uma receita antiga com chumbo, mas nenhuma calculadora pode certificar uma peça. Só um ensaio da peça queimada pode.

Densidade e aplicação

Densidade

O pó de esmalte misturado com água é o esmalte líquido (uma suspensão). Sua densidade (SG, nos textos em inglês) é o seu peso comparado ao de um mesmo volume de água, cuja densidade é 1,0: quanto mais alta, mais pó há no balde. Os livros antigos do Reino Unido falam em peso por pinta (pint weight). O Glazy chama 1,4–1,5 de “um bom ponto de partida para a maioria dos esmaltes”. Para medir, pese exatamente 100 mL de esmalte líquido (o Glazy sugere uma seringa) e divida por 100: 145 g quer dizer densidade 1,45. Densímetros não são confiáveis em esmaltes gelificados, e a água evapora, então confira de novo antes de esmaltar.

Os valores-alvo variam conforme a fonte. A Digitalfire põe os esmaltes de imersão em 1,40–1,50 e os esmaltes comerciais para pincel em 1,25–1,55, enquanto a Potclays dá 1,71–1,81 para pincel e 1,71 para pistola. Nosso conselho: faça a imersão a cerca de 1,45 com o esmalte levemente gelificado, siga o rótulo no esmalte para pincel e anote o que funciona.

Um floculante (sais de Epsom, vinagre ou cloreto de cálcio) gelifica levemente o esmalte líquido e o torna tixotrópico: ele flui quando mexido e firma quando parado, para uma “cobertura de esmalte uniforme e sem escorrimentos”. Um defloculante (silicato de sódio ou Darvan) o afina. Como fazer um esmalte trata de misturar e ajustar.

Aplicando o esmalte

Primeiro tire a poeira e a gordura do biscoito com uma esponja só um pouco úmida, em vez de lavá-lo, o que o encharca. Não sopre a poeira com ar comprimido nem a escove a seco: isso joga poeira de sílica no ar (Mistura segura e ventilação).

  • A imersão “geralmente dá uma camada de espessura uniforme” (Robin Hopper). O tempo de imersão define a espessura: a Digitalfire observa que os esmaltes comerciais de imersão são feitos a cerca de 1,4 para uma imersão de 5 segundos e a 1,5 para uma imersão de 1 segundo.
  • O esmalte para derramamento deve ser “um pouco mais ralo que o usado para imersão”; onde os derramamentos se sobrepõem, a camada dobra e pode escorrer.
  • Os esmaltes para pincel contêm uma goma, como a goma CMC, que ajuda o esmalte a fluir e a aderir, e depois queima. A maioria precisa de várias camadas, muitas vezes duas ou três; siga o rótulo.
  • A pistola usa um esmalte muito mais ralo, aplicado em “várias camadas finas, aumentando a espessura aos poucos”.

Aplique com pistola somente em uma cabine de pintura ventilada, usando uma máscara de proteção respiratória bem ajustada. Veja Mistura segura e ventilação.

Uma camada grossa demais pode encolher, formar bolhas ou escorrer. As regras práticas dos fornecedores vão da espessura de um cartão de crédito à de uma moeda americana de dez centavos (dime), cerca de 1 mm de esmalte seco, pela nossa estimativa; provas com algumas espessuras são a verificação confiável. A cera de reserva no pé repele o esmalte, para que a peça não grude na placa, e o protetor de placas, um revestimento resistente ao calor, muitas vezes de caulim e sílica, protege as placas contra respingos.

Oxidação e redução

Os gases do forno, sua atmosfera, mudam o resultado dos esmaltes. A oxidação quer dizer muito oxigênio. “Fornos elétricos são sinônimo de queima em oxidação”, diz a Digitalfire, e os esmaltes de oxidação costumam ser mais vivos que os de redução, principalmente em temperaturas mais baixas. Na oxidação, o cobre dá verdes e turquesa, e o ferro, marrons, bege e vermelhos. Um forno elétrico mal ventilado e cheio de peças liberando gases pode ficar mais neutro do que o pretendido; uma saída de ar ligada direto ao forno ajuda.

A redução restringe o oxigênio de propósito, em geral em um forno a gás, a lenha ou especial. O cobre fica vermelho, e o ferro vira um fundente mais forte e dá o celadon (azul-esverdeado a verde-acinzentado, com cerca de ½–2% de ferro) e o tenmoku (temmoku: marrom-escuro quase preto, cerca de 5–6% de ferro). O Glazy diz que os celadons e os vermelhos de cobre “dependem da redução”. A argila também muda: em uma comparação da Digitalfire, uma massa de grês saiu cinza na redução e amarelada na oxidação. O carbeto de silício em um esmalte pode criar pequenas áreas de redução até em um forno elétrico. Para a redução do cone 010 ao cone 3, a Orton recomenda seus cones sem ferro.

Espere que uma receita escrita para um forno a gás com redução saia diferente em um forno elétrico: um celadon ou um vermelho de cobre que depende da redução não terá o mesmo aspecto na oxidação. Confira para que atmosfera a receita foi feita e anote a sua, com o cone, nas observações da receita no Glazecalc.

Todo forno, inclusive os elétricos, libera vapores, então ventile-o. Mistura segura e ventilação explica como.

Glossário

Acordo massa-esmalte (glaze fit)
O quanto a expansão do esmalte e a da massa combinam; um bom acordo deixa o esmalte levemente comprimido.
Adequado para contato com alimentos (food safe)
Na lei, liberar menos chumbo e cádmio que os limites em um ensaio com ácido. Não é o mesmo que sem chumbo.
Aditivo (additive)
Um corante, opacificante ou agente de suspensão acrescentado por cima dos 100 de uma receita.
Alumina (Al₂O₃)
O principal estabilizante: impede o escorrimento e acrescenta dureza. Vem de argilas e feldspatos.
Argila plástica (ball clay)
Uma argila plástica com mais ferro e matéria orgânica que o caulim.
Barbotina e engobe (slip and engobe)
Argila na água; o engobe é um revestimento parecido com a barbotina, com mais material que não é argila.
Bentonita (bentonite)
Uma argila muito fina, acrescentada a 1–3% para evitar que o esmalte decante.
Biscoito, queima de biscoito (bisque; no Reino Unido, biscuit)
A primeira queima, de temperatura mais baixa, em geral nos cones 08–04 (na maioria das vezes 06–04), que deixa as peças firmes, mas porosas.
Boro (boron, B₂O₃)
Formalmente um formador de vidro, mas usado como fundente; essencial do cone 06 ao cone 6.
Brilhante, acetinado e fosco (gloss, satin and matte)
Reflexivo e liso; um brilho suave; sem brilho.
Carbonato de cálcio (whiting)
O principal fundente de cálcio; perde mais de 40% do peso na queima. Em alemão: Kreide.
Caulim (kaolin; no Reino Unido, china clay)
Uma argila branca e pura que fornece alumina e sílica; mantém o esmalte em suspensão. Na Austrália: Eckalite.
Cera de reserva (wax resist)
Cera passada onde o esmalte não deve ir, em geral no pé.
Cone (cone)
Uma pirâmide cerâmica calibrada que dobra com um trabalho térmico definido. Um cone testemunho mostra o que as peças receberam.
Corante e pigmento cerâmico (colorant and stain)
Um óxido ou carbonato metálico que dá cor ao esmalte; o pigmento cerâmico é um corante feito em fábrica, mais estável.
Densidade (specific gravity, SG)
O peso de um esmalte líquido comparado ao de um mesmo volume de água. Nos livros antigos do Reino Unido: pint weight (peso por pinta).
Descascamento do esmalte (shivering)
O esmalte soltando lascas nas bordas por estar comprimido demais; um perigo em peças utilitárias.
Desvitrificação (devitrification)
Cristais crescendo no vidro no começo do resfriamento, onde não são desejados.
Encolhimento do esmalte (crawling)
O esmalte se recolhendo em gotas na queima, deixando a argila à mostra.
Esmalte (glaze)
Uma camada de vidro que derrete na queima para vedar e decorar uma peça.
Esmalte para o interior (liner glaze)
Um esmalte estável, em geral transparente ou branco, para as superfícies que tocam alimentos.
Estabilizante (stabilizer)
Um óxido, principalmente a alumina, que enrijece o esmalte derretido e acrescenta durabilidade.
Faiança (earthenware)
Uma massa de baixa temperatura (de mais ou menos cone 06–02) que continua porosa.
Feldspato (feldspar)
Um mineral que fornece fundente alcalino com alumina e sílica: potássico, sódico ou nefelina sienito.
Floculante e defloculante (flocculant and deflocculant)
Aditivos que gelificam um esmalte líquido (sais de Epsom, vinagre) ou o afinam (silicato de sódio, Darvan).
Formador de vidro (glass former)
O óxido que constrói o vidro, em geral a sílica.
Fórmula de Seger, UMF (unity molecular formula, Seger formula)
Os óxidos de um esmalte como contagens de moléculas, ajustadas para que os fundentes somem 1.
Fórmula-limite ou fórmula-alvo (limit formula, target formula)
Faixas típicas da fórmula de Seger para esmaltes estáveis em um cone; um guia, não uma garantia.
Frita (frit)
Vidro feito em fábrica, derretido, resfriado bruscamente e moído, que torna insolúveis os óxidos solúveis ou tóxicos.
Fundente (flux)
Um óxido que baixa a temperatura de fusão da sílica.
Furinhos e bolhas (pinholing and blistering)
Buracos pequenos, ou crateras de bordas afiadas, por onde o gás escapou através do esmalte derretido.
Goma CMC (CMC gum)
Uma goma de celulose que ajuda o esmalte a ser aplicado a pincel e a aderir; ela queima.
Gretamento (crazing)
Rachaduras finas em um esmalte que se contrai mais que a massa; craquelê quando desejado.
Grês (stoneware)
Uma massa de média a alta temperatura (de mais ou menos cone 5–10) que se torna vítrea ou quase.
Liberação de metais (leaching)
Metais se dissolvendo de um esmalte queimado para a comida ou a bebida.
Mistura linear (line blend)
Testes em que um ingrediente varia por etapas entre duas quantidades. Uma mistura triaxial (triaxial blend) faz variar três em uma grade.
Monoqueima (once-firing, single firing)
Esmaltar peças cruas e queimá-las uma única vez.
Opacificante (opacifier)
Uma matéria-prima, como silicato de zircônio, óxido de estanho ou dióxido de titânio, que deixa o esmalte opaco.
Oxidação e redução (oxidation and reduction)
Queima com muito oxigênio (fornos elétricos) ou com oxigênio restrito (em geral a gás ou a lenha).
Óxido (oxide)
Um composto de um elemento com oxigênio; uma análise de óxidos os lista em porcentagem de peso.
Peças cruas (greenware)
Peças sem queimar: em ponto de couro quando firmes, mas úmidas; em ponto de osso quando não resta água livre.
Perda ao fogo, PF (loss on ignition, LOI)
O peso perdido na queima quando água, dióxido de carbono, matéria orgânica ou enxofre saem como gás.
Porcelana (porcelain)
Uma massa branca, rica em caulim, de alta temperatura, muitas vezes translúcida.
Protetor de placas (kiln wash)
Um revestimento resistente ao calor que protege as placas do forno contra respingos.
Queima de esmalte (glaze firing; no Reino Unido, glost firing)
A queima que derrete o esmalte.
R₂O e RO
Os fundentes alcalinos (Na₂O, K₂O, Li₂O) e os alcalinoterrosos (CaO, MgO, BaO, SrO, com ZnO).
Receita (batch recipe)
As matérias-primas de um esmalte por peso, em geral somando 100.
Relação sílica/alumina (silica to alumina ratio)
A sílica dividida pela alumina na fórmula de Seger: mais alta tende ao brilho, mais baixa ao fosco.
Sílica (silica, SiO₂)
O formador de vidro; também chamada de sílex ou quartzo.
Tinta sob esmalte (underglaze)
Decoração de barbotina colorida ou de óxidos, em geral sob um esmalte transparente.
Tixotropia (thixotropy)
Fluir quando mexido e firmar em um gel mole quando parado.
Trabalho térmico (heatwork)
O efeito combinado da temperatura e do tempo em um forno; o que os cones medem.
Trinca de resfriamento (dunting)
Rachaduras em uma peça por tensão de resfriamento ou de aquecimento, muitas vezes na inversão do quartzo, 573 °C (1063 °F).
Vitrificação (vitrification)
A massa se tornando vítrea e não porosa na queima.

Fontes