La cristallisation

INTRODUCTION

La cristallisation est l’étape au cours de laquelle les cristaux acquièrent leurs propriétés physiques. Or les secteurs utilisateurs, comme l’agroalimentaire, la chimie fine, la pharmacie ou la microélectronique, attendent des cristaux des spécifications  assez élevées, d’où l’importance de cette opération de cristallisation. Cet article traite plus particulièrement de la cristallisation en solution. Il décrit tout d’abord les deux mécanismes qui y prédominent, la concentration et la sursaturation, avant de s’attarder aux processus de génération et de développement des cristaux. La croissance cristalline est ensuite étudiée, en milieu pur puis avec les effets des impuretés et des additifs.

La cristallisation est un changement d’état qui conduit, à partir d’une phase gazeuse ou liquide (solution ou bain fondu), à un solide appelé cristal, de structure régulière et organisée.

La technique de la cristallisation:

Aborder le phénomène de la cristallisation demande quelques notions élémentaires de chimie sur la formation d’une glaçure céramique, semblable à celle du verre mais dont la composition est beaucoup plus complexe. Par définition, les glaçures à l’instar du verre présentent une structure désordonnée, donc tout le contraire d’un cristal ainsi que nous le verrons plus loin. Les glaçures sont des structures fondues dont la vitesse de refroidissement a empêché la mise en ordre des atomes . L’augmentation rapide de la viscosité fait qu’ils restent figés et en désordre. Les cristallisations, au contraire, se produisent au sein d’une phase vitreuse avec une répartition régulière et périodique des atomes .Le mécanisme comporte un stade préliminaire de création de germes cristallins ou nuclei suivi d’une croissance cristalline. Considérées au départ comme un effet secondaire et non souhaitable, les cristallisations sont devenues, depuis plus d’un siècle, une technique de décoration céramique. La manière la plus simple d’obtenir des cristallisations est d’utiliser une glaçure à très faible viscosité, riche en alcalis et pauvre en alumine, à laquelle on ajoute un surplus d’oxyde de zinc. Les cristaux ainsi obtenus et qui peuvent atteindre plusieurs centimètres, sont un silicate de zinc connu dans sa forme naturelle sous le nom de Willémite (2ZnO SiO2).

Sources:

Référence à Yves Lambeau

http://www.cristallisations.com/

http://ceramicasjosemariscal.blogspot.com/p/mis-cristalizaciones.html

voici quelques références et notions techniques qui m'ont apportés énormément dans mes recherches d'émaux et de motifs dans mes pièces.

Je vous conseille également un livre qui vient d’être publier (en anglais)

Amazing Glaze : Techniques, Recipes, Finishing, and Firing de Gabriel Kline

https://www.amazon.fr/Amazing-Glaze-Techniques-Recipes-Finishing/dp/0760361037