1. Óxido de Cobre (CuO)

El cobre es uno de los colorantes más antiguos utilizados por los ceramistas; en su forma de óxido puede generar un color moteado en los esmaltes, mientras que en su forma de carbonato produce un efecto más uniforme. Normalmente, el cobre da colores verdes y, en proporciones de hasta un 5 %, tiende a oscurecerse hacia el negro.

Verde metálico El 7 % de cobre en esmaltes brillantes de oxidación puede producir llamativos colores verde metálico.

Verde En condiciones normales de oxidación, el CuO (óxido de cobre) produce colores verdes claros en la mayoría de los esmaltes. El tono del verde depende no solo de la cantidad, sino también de otros óxidos presentes. La presencia de álcalis o alto boro lo desplazará hacia el azul. El cobre en esmaltes con calcio/magnesio da un verde muy diferente al que produce con plomo.

Turquesa, verde-azulado Las combinaciones de CuO (óxido de cobre) con estaño o zirconio darán turquesa o verde-azulados cuando el esmalte sea alcalino (KNaO: óxidos de potasio/sodio) y con baja alúmina. Para mejores resultados se recomienda usar una frita con este perfil. Este tipo de esmaltes suele presentar crazing (cuarteado).

Verde amarillento El K₂O (óxido de potasio) puede tornar amarillento un esmalte de cobre. Si está presente Na₂O (óxido de sodio), el K₂O no debe exceder 0,15 equivalente.

Azul El cobre en un esmalte con bario/zinc/sodio produce azul. El color también puede intensificarse con litia (litio). El estaño y el cobre pueden producir tonos que van desde turquesa hasta azul huevo de petirrojo.

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2. Óxido de Cobalto (CoO)

El cobalto es el colorante más potente y estable utilizado en vidrio, esmaltes, esmaltes vítreos e incluso pinturas; se encuentra en diversas formas crudas que se transforman en óxido cobaltoso (CoO), la forma estable que se combina con la fusión vítrea para producir color. Aunque el cobalto por sí solo tiene un alto punto de fusión, se disuelve fácilmente en la mayoría de los esmaltes y actúa como un fundente muy fuerte, especialmente en los de tipo alcalino y con boro. Esta naturaleza activa hace que se difunda, dificultando mantener bordes definidos en decoraciones pintadas, sobre todo en sobreesmalte, de modo que las áreas decoradas con color en o sobre el esmalte pueden fundirse más localmente según la concentración de CoO o el tamaño de sus partículas, lo que en algunos esmaltes puede aumentar la tendencia a formar ampollas (blistering) o a presentar reptado (crawling).

Violeta, lila En esmaltes con magnesia es posible obtener una gama de colores que va del violeta al lila.

Azul El cobalto es un colorante azul clásico y confiable a todas las temperaturas y en la mayoría de los tipos de esmaltes. Sin embargo, el tono de azul puede verse afectado de muchas formas por la presencia de diferentes óxidos. El cobalto es muy potente y, a menudo, menos del 1 % dará un color intenso. Si se necesita suavizar el tono, se pueden usar adiciones de hierro, titanio, rutilo y níquel.

Azul suave El cobalto suele ser calcinado (la calcinación consiste en calentar un sólido a altas temperaturas en ausencia de aire u oxígeno) con alúmina y cal para obtener colores suaves en sobre esmalte. Los pigmentos cerámicos suelen emplear mezclas de alúmina, cobalto y zinc para colores azules más suaves.

Amarillo El cobalto se usa en combinación con manganeso y selenio para enmascarar la coloración amarilla excesiva (amarillo más azul da verde, el cual es enmascarado por el rosa del selenio).

Azul pizarra Las combinaciones con hierro y manganeso pueden dar un azul pizarra.

Verde azulado Con bario son posibles tonos verde azulados.

Azul-negro Con cromo y manganeso son comunes los tonos azul-negro y negro.

Verde azulado Con cromo y cobre, el cobalto puede dar matices que van desde el azul cobalto puro, al azul verdoso, hasta el verde del cromo. Estos efectos funcionan mejor cuando la sílice no es demasiado alta y hay suficiente alúmina.

Púrpura Cuando el cobalto se combina con manganeso (ej. 1–3 % de carbonato de cobalto y 3–5 % de carbonato de manganeso), se pueden obtener púrpuras y violetas. Menos cobalto aclarará el color. Este efecto funciona bien en esmaltes con magnesia.En esmaltes con alta magnesia, 1–2 % de cobalto solo dará púrpura. Agregar estaño desplazará el color hacia lavanda.

Rojo Con MgO (óxido de magnesio), SiO₂ (dióxido de silicio, también conocido como sílice) y B₂O₃ (óxido de boro), se pueden obtener rojos, violetas, lavandas y rosados.

Lavanda, púrpura, violeta, rosa Con suficiente SiO₂ (dióxido de silicio, también conocido como sílice) y alto MgO (óxido de magnesio), se pueden obtener púrpura, violeta, lavanda y rosados usando 1 % o más de CoO (óxido de cobalto). Minimizar el boro, la alúmina y los KNaO (óxidos de potasio/sodio) ayudará a evitar que se torne azul. Cabe señalar que el alto MgO (óxido de magnesio) generalmente hará que el esmalte sea mate y podría sufrir algunos efectos negativos asociados con un exceso de MgO.

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3.  Óxido de Hierro (FeO / FenOn)

El FeO (óxido ferroso de hierro) es un fundente muy potente, tan activo que a menudo puede incorporarse sustituyendo a otros fundentes como el óxido de plomo o el óxido de calcio.

Celadón, verde Cuando se usa entre 1–5 % de hierro en un esmalte transparente de reducción que contiene algo de calcia y potasa (el bario también ayuda), se producen esmaltes celadón. Los esmaltes “celadón” son tonos verdes brillantes que exhiben profundidad de color debido a microburbujas suspendidas en el vidrio.

Óxido Un esmalte típico de alta temperatura, fluido en reducción, con 15 % de hierro se congelará en una malla brillante de cristales color óxido. Los esmaltes alcalinos funcionan mejor. El bario puede impedir este efecto.

Marrón Los esmaltes de hierro en saturación que normalmente se cuecen a negro en reducción tenderán hacia el marrón si la alúmina es alta, y hacia el azul si la alúmina es baja.

Azul La presencia de pentóxido de fósforo, litia y sosa también favorece el azul tanto en condiciones normales como en saturación durante la cocción en reducción. Los esmaltes de hierro tenderán hacia el azul si la alúmina es baja.

Negro Los esmaltes clásicos de reducción negros que rompen hacia marrón tipo tenmoku se elaboran con 8–12 % de hierro.

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4. Dióxido de Manganeso (MnOn)

El monóxido de manganeso existe solo por encima de 1080 °C, cuando el dióxido se disocia liberando oxígeno. El manganeso es un colorante usado en pastas y esmaltes, produciendo negros, marrones y púrpuras. Está presente en muchas rocas ígneas y, por lo tanto, aparece en muchas arcillas derivadas de ellas; aunque normalmente en pequeñas cantidades, puede encontrarse en mayor proporción en ciertos engobes y materiales muy coloreados, siendo así un contribuyente de color en muchos esmaltes tradicionales e históricos. En pequeñas cantidades se disuelve fácilmente en la mayoría de los esmaltes, pero alrededor del 5 % comienza a precipitar y cristalizar, y en grandes proporciones (como 20 %) puede generar superficies metálicas. Los marrones de manganeso presentan un carácter distinto, a menudo más agradable que los marrones de hierro. En esmaltes de alta temperatura, muy por encima de 1080 °C, el manganeso puede usarse en grandes cantidades para producir superficies metálicas semejantes al bronce. El dióxido de manganeso, por sí solo, también puede emplearse y se funde bien, incluso llegando a escurrir sobre la pieza.

 Marrón / Púrpura / Negro metálico (según dosis y base).

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5. Carbonato de Magnesio (MgCOn) ® MgO

La magnesita es un mineral de carbonato de magnesio con una composición química de MgCO₃. Su nombre proviene de la presencia de magnesio en su composición. La magnesita normalmente se forma durante la alteración de rocas ricas en magnesio o de rocas carbonatadas, por metamorfismo o meteorización química.

Junto con SrO (óxido de estroncio), BaO (óxido de bario) y CaO (óxido de calcio), forma parte del grupo de los óxidos alcalinotérreos. Tiene una estructura cristalina cúbica. El circonio y la magnesia funden a 2800 °C, siendo los óxidos de mayor punto de fusión. De manera notable, el MgO (óxido de magnesio) forma fácilmente eutécticos con otros óxidos, produciendo fusiones a temperaturas sorprendentemente bajas.

Cuando se emplea como fundente secundario en esmaltes de alta temperatura, funde bien (su acción comienza alrededor de 1170 °C) y puede estar presente en esmaltes brillantes.

El MgO es más conocido por su capacidad para matar (volver mate) los esmaltes cuando se usa en mayores proporciones. El mecanismo de esto es distinto en temperaturas altas que en bajas. A temperaturas medias y altas se obtiene principalmente de la dolomita y el talco. A medida que aumenta la proporción de MgO (en comparación con otros fundentes), la viscosidad (y la tensión superficial) de la fusión aumenta, y el esmalte resultante se vuelve más mate.

Como la tensión superficial de las fusiones que contienen MgO aumenta con su proporción, esto puede causar crawling (reptado del esmalte) si la aplicación tiene problemas de contracción. Este efecto es menos problemático en reducción y más crítico en baja temperatura.

El MgO es muy valioso por su efecto de reducir la expansión térmica de los esmaltes (por esta razón, los mates con MgO pueden hacerse muy resistentes al crazing, o cuarteado).

Como el MgO rigidiza la fusión, puede usarse simplemente para controlar la fluidez del esmalte (de manera similar a la alúmina) y para prevenir la devitrificación (la tendencia a producir superficies cristalinas). Cuando se mezcla con CaO (óxido de calcio), no es tan refractario. En resumen: la magnesia (MgO) es un fundente secundario de alta temperatura, con doble función

Matizar esmaltes mediante el aumento de viscosidad y tensión superficial.

Reducir la expansión térmica, evitando problemas de crazing y devitrificación.

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6. Zircosil (ZrSiO₄, silicato de zirconio)

El silicato de zirconio, conocido como zircon, es un material altamente estable, duro, denso y refractario, muy utilizado en la fabricación de baldosas, sanitarios y vajilla. Sus partículas son angulosas y resistentes, y apenas se disuelven en los esmaltes, incluso cuando se muelen a tamaños muy finos.

En bajas proporciones puede disolverse y aumentar la transparencia del esmalte gracias a su elevado índice de refracción. Sin embargo, cuando se emplea en mayores cantidades (generalmente entre 10–12 %, pudiendo llegar hasta 20 %), actúa como opacificante, transformando un esmalte transparente en opaco y produciendo un blanco característico, descrito como “blanco de inodoro”. Este tono se diferencia del blanco azulado más suave del óxido de estaño, el cual además es sensible a variaciones de color en presencia de cromo.

El uso intensivo de zircon puede generar problemas prácticos: marcado de cubiertos por partículas angulosas en la superficie, reducción excesiva de la expansión térmica (lo que ayuda a evitar crazing, pero en exceso puede provocar shivering), y un aumento de la tensión superficial que rigidiza la fusión, favoreciendo defectos como crawling, burbujeo (blistering) o pinholes si la fluidez del esmalte no está bien ajustada.

Por otro lado, el zircon también influye en el color: los esmaltes transparentes permiten apreciar tonalidades profundas y ricas, mientras que los opacificados tienden a suavizar y volver pasteles los colores más intensos.

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7. Óxido de Estaño (SnO2)

El óxido de estaño (SnO₂) es el estado completamente oxidado del estaño metálico; se presenta como un polvo blanco de baja densidad y, aunque el metal funde a baja temperatura, en forma de óxido es bastante refractario. Se ha usado durante siglos como opacificante en todos los tipos de esmaltes, generalmente en proporciones de 3–15 %, dependiendo de la composición del esmalte y la temperatura de cocción. Su opacidad proviene de las partículas blancas de estaño en suspensión dentro del vidrio fundido, pero a temperaturas altas estas partículas tienden a disolverse, reduciendo la opacidad. Al igual que el óxido de circonio, en mayores cantidades y en bajas temperaturas, el estaño puede rigidizar la fusión y aumentar la incidencia de pinholes y crawling. El blanco que produce es más suave y cálido que el blanco vítreo, más duro y económico, de los opacificantes a base de circonio. Además, el estaño puede reaccionar con el óxido de cromo para producir tonos rosados, aunque esta reacción es muy sensible: incluso trazas de cromo pueden teñir de rosa un esmalte opacificado con estaño, lo que puede ser problemático si hay volatilización de cromo en la atmósfera del horno. Otros opacificantes alternativos incluyen el óxido de circonio, aunque con resultados distintos en el tono del blanco obtenido.

 Rosa El cromo y el estaño son la forma más conocida de producir rosa. Por ejemplo, 7,5 % de estaño y 0,5 % de óxido de cromo producirán rosa. Existen muchas manchas Cr-Sn disponibles para fabricar muchos tonos de rosa. Sin embargo, este mecanismo requiere que la química del esmalte sea la correcta (por ejemplo, sin zinc, con boro no excesivo) para cocciones lentas (en la industria la cocción suele ser tan rápida que la mancha no tiene la oportunidad de reaccionar con el zinc).

Blanco El estaño es un opacificante eficaz para transformar esmaltes transparentes en blanco. La calidad del color tiende a ser un “blanco suave-azulado” en comparación con los efectos más duros de otros óxidos.(Cr+Sn); Blanco opaco (opacificante).

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8. Rutilo (TiOn con impurezas)

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9. Dióxido de Titanio (TiOn, Titania)

La titania (TiO₂) por sí sola es bastante refractaria, pero en presencia de otros óxidos en la fusión se vuelve mucho más compleja, ya que opacifica, variega y cristaliza los esmaltes, además de modificar colores existentes de metales como cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel y cobre. En cantidades inferiores al 1 % puede disolverse completamente en el esmalte, y en proporciones ligeramente mayores puede dar un matiz blanquiazul a los esmaltes transparentes (dependiendo de la cantidad de alúmina). Por encima del 2 % empieza a alterar significativamente la superficie del esmalte y sus propiedades de reflexión de la luz mediante la formación de microcristales, lo que genera colores suaves, opacidad agradable y superficies moteadas o variegadas; en el rango de 2–6 % esta variegación se intensifica. Muchos ceramistas añaden titania a sus esmaltes o aplican lavados de titania como sobreesmalte con este fin. En cantidades superiores al 5 % la opacidad y el aspecto mate aumentan rápidamente. Aunque la titania puede formar un vidrio por sí sola, no es muy soluble en fusiones de sílice; sin embargo, en ciertas circunstancias se considera un formador de vidrio, ya que rigidiza la fusión y estabiliza el vidrio cocido frente a la lixiviación (por ejemplo, se usa en fritas plomíferas para reducir la solubilidad del plomo). Pequeñísimas cantidades (como 0,1 %) pueden intensificar y estabilizar colores (el hierro, por ejemplo, puede transformarse para producir amarillos y naranjas), y en pequeñas proporciones (como 1 %) puede intensificar el color y la opacidad ya presentes en un esmalte. Los esmaltes que contienen titania son fototrópicos, pudiendo cambiar ligeramente de color bajo la acción de la luz, y también termotrópicos, variando hacia tonos amarillos al ser calentados.

rojos (con Fe en mates alta T)

blancos/cremas opacos, control de cristales en esmaltes cristalinos, moteados/variegados clásicos (hasta 10 %).

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10. Carbonato de Litio (LinCOn) ® LinO

El litio es el fundente más ligero, pequeño y reactivo; al añadir pequeñas cantidades en peso se incorporan cantidades desproporcionadamente grandes a la fórmula del esmalte debido a su bajo peso molecular. Junto con el boro y el sodio actúa como fundente a bajas temperaturas, y junto con los óxidos de sodio y potasio se clasifica dentro del grupo de los álcalis. Su principal fuente, el carbonato de litio, tiene un punto de fusión muy bajo y es un fundente muy activo y potente. En fritas y esmaltes, la litia se usa para reducir la viscosidad y aumentar la fluidez de los recubrimientos, lo que acorta los tiempos de maduración y baja las temperaturas de cocción. Adiciones del 1 % pueden aumentar notablemente el brillo del esmalte, y cantidades algo mayores (3 %) pueden reducir la temperatura de fusión en varios conos y afectar la tensión superficial de la fusión. Su alto costo limita su uso en grandes cantidades, pero en dosis pequeñas actúa como un potente fundente alcalino auxiliar con el beneficio de reducir la expansión térmica; sin embargo, en exceso puede incrementarla drásticamente. Su expansión es mucho menor que la de la sosa o la potasa, por lo que se emplea en pastas y esmaltes de baja expansión resistentes al choque térmico; cuando sustituye parcialmente al sodio o al potasio genera esmaltes de menor expansión, aunque si se añade simplemente a un esmalte craquelado ya rico en KNaO, el problema del craquelado probablemente no se resuelva. La litia proporciona los colores más intensos en esmaltes de baja alúmina y alto contenido alcalino; sin embargo, los álcalis pueden aumentar la solubilidad del plomo. Además, la litia puede promover efectos texturales o veteados al favorecer la devitrificación, aunque también puede generar defectos de burbujeo si se usa aislada de otros álcalis. En ciertos sistemas, pequeñas adiciones de litio reaccionan con el cuarzo durante la cocción y pueden eliminar la transición alfa-beta del cuarzo en el ciclo de enfriamiento.

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11. Óxido de Níquel (NiO)

El óxido de níquel se utiliza principalmente en pequeñas cantidades para modificar y suavizar el color de otros óxidos metálicos; sin embargo, no se emplea normalmente en esmaltes de baja temperatura debido a su naturaleza refractaria, ya que en esos casos los esmaltes mates o inmaduros se vuelven aún más secos con su adición. Al usarse en dosis reducidas, el color final de las piezas puede verse afectado tanto por el flashing de otras piezas esmaltadas en el horno como por la propia química del esmalte.

Amarillo En esmaltes con litio, el níquel puede producir amarillo.

Verde En presencia de alto MgO (óxido de magnesio), el níquel puede producir verdes. El zinc también ayuda a desarrollar el color.

Azul El níquel con óxido de zinc puede producir azules acerados. Con mayores cantidades de zinc se puede obtener azul lavanda.

Beige El níquel con calcio puede producir beige.

Marrón El níquel con bario puede producir marrón. En esmaltes con alto sodio también puede cocer a marrón.

Gris El níquel en esmaltes plomíferos tiende a producir colores grises.

Rosa El níquel puede producir rosas en esmaltes con alto potasio o plomo.

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12. Pigmentos cerámicos (colorantes cerámicos encapsulados) (Stains)

Existen miles de pigmentos cerámicos para pastas y esmaltes disponibles en decenas de empresas alrededor del mundo; algunas llevan más de un siglo en el mercado y muchas se especializan en un sector industrial específico, con redes multinacionales de distribución o atención directa a pequeños talleres. Los pigmentos cerámicos (stains) son mezclas cocidas de óxidos metálicos y cerámicos que luego se muelen hasta obtener un polvo fino, lo que permite emplear incluso óxidos tóxicos sin riesgos significativos. Su principal ventaja frente a los óxidos crudos es la estabilidad, ya que ofrecen colores mucho más consistentes y repetibles, además de la capacidad de lograr tonos específicos difíciles de obtener con óxidos en bruto (como los rojos). Son especialmente populares en bajas temperaturas, donde los colores resultan más brillantes, aunque la mayoría puede emplearse también en alta temperatura; de hecho, muchos esmaltes comerciales de baja temperatura son mezclas de stains con fritas, simplificando al usuario los desafíos técnicos de formulación. Las compañías no suelen revelar la fórmula exacta, pero sí informan el “sistema” empleado, por ejemplo, un pigmento verde puede contener cromo, cobalto y sílice y etiquetarse como “CrCoSi”, donde la sílice actúa como estabilizador de la estructura cristalina. Para un mismo color pueden existir diferentes sistemas (ej. rosa cromo-estaño o rosa manganeso-alúmina), y la elección depende de la química de la base, el matiz deseado, la temperatura y el uso final. Por ello, el resultado nunca tiene una “garantía incondicional de color”: el tono obtenido depende de múltiples factores, entre ellos la química del esmalte base, el uso como sobre o bajo esmalte, el grosor de la aplicación, la cantidad de opacificante y la temperatura de cocción.

Colaboracion Karen Kotse