Domanda: Spiegare brevemente perchè i vetro-ceramici non sono in genere trasparenti. Suggerimento: consultare il Capitolo 21.

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1 Verifica dei Concetti 13.1 Domanda: Spiegare brevemente perchè i vetro-ceramici non sono in genere trasparenti. Suggerimento: consultare il Capitolo 21. Risposta: I vetro-ceramici possono non essere trasparenti perché sono policristallini. Nei materiali policristallini la luce viene diffusa al bordo dei grani se l indice di rifrazione è anisotropo, e quando i grani adiacenti al bordo hanno differente orientazione cristallografica. Questo fenomeno viene discusso nella Sezione Inoltre, come osservato nella Sezione 21.10, i vetro-ceramici possono essere trasparenti se la dimensione dei cristalli è più piccola della lunghezza d onda della luce visibile.

2 Verifica dei Concetti 13.2 Domanda: In base al diagramma di fase SiO 2 -Al 2 O 3 (Figura 12.27), quale delle seguenti composizioni si ritiene migliore per un refrattario? Motivare la scelta. 20 % in peso Al 2 O 3-80 SiO 2 25 % in peso Al 2 O 3-75 SiO 2 Risposta: È migliore il 25 % in peso Al 2 O 3-75 SiO 2 perché ha temperatura di liquidus maggiore (1740 C rispetto 1710 C); pertanto, ad ogni temperatura all interno della regione liquido+mullite nel diagramma di fase, si formerà meno frazione di fase liquida rispetto alla composizione 20% in peso Al 2 O 3-80 SiO 2, a beneficio di una migliore resistenza meccanica.

3 Verifica dei Concetti 13.3 Domanda: Spiegare perchè è importante macinare il cemento in polvere fine. Risposta: È importante macinare il cemento in polvere fine per aumentare l area superficiale delle particelle di cemento. Le reazioni di idratazione tra cemento e acqua si sviluppano sulla superficie delle particelle, per cui, con un area superficiale disponibile più grande, si ottiene un legame più esteso.

4 Verifica dei Concetti 13.4 Domanda: Come influisce lo spessore di un vetro sull ampiezza delle tensioni termiche che si possono produrre all interno? Perché? Risposta: Più è sottile lo spessore di un vetro e minore sarà l ampiezza delle tensioni termiche che possono essere indotte, sia per riscaldamento che per raffreddamento. La ragione è che il salto termico attraverso la sezione e, quindi la differenza di espansione o di contrazione, diminuisce al diminuire dello spessore.

5 Verifica dei Concetti 13.5 Domanda: Durante l essiccamento i manufatti in ceramica di maggiore spessore si fessurano più facilmente rispetto a quelli più sottili. Come mai? Risposta: Durante l essiccamento i manufatti in ceramica di maggiore spessore si fessurano più facilmente rispetto a quelli più sottili a causa della maggiore differenza di ritiro tra la superficie e l interno attraverso la sezione trasversale. La ragione risiede nel fatto che, nel manufatto più spesso, l acqua che viene eliminata durante l essicazione ha una distanza maggiore da percorrere per raggiungere, dall interno, la superficie.

6 Verifica dei Concetti 13.6 Domanda: Spiegare perchè l argilla, una volta cotta ad elevata temperatura, perde la sua idroplasticità. Risposta: Il fenomeno della idroplasticità si manifesta quando le molecole di acqua formano una sottile pellicola attorno alle piccole particelle di argilla. Durante la cottura, le singole particelle fondono formando un liquido viscoso che riempie il volume dei pori tra le particelle - il volume che era occupato dall acqua nello stato idroplastico. Per successivo raffreddamento questo liquido viscoso forma una matrice vetrosa.