La forma de cuarzo a temperatura ambiente , el cuarzo α, sufre un cambio reversible en la estructura cristalina a 573 °C para formar cuarzo β. Este fenómeno se denomina inversión y, en el caso de la inversión de cuarzo α a β, se acompaña de una expansión lineal del 0,45 %. Esta inversión puede provocar el agrietamiento de la cerámica si el enfriamiento se produce demasiado rápido a través de la temperatura de inversión. Esto se denomina dunting y las fallas resultantes se conocen como dunts . [1] Para evitar estas fallas por choque térmico , se han recomendado velocidades de enfriamiento que no superen los 50 °C/hora. [2]
A 870 °C el cuarzo deja de ser estable pero, en ausencia de fundentes , no se altera hasta que se alcanza una temperatura mucho más alta, cuando, dependiendo de la temperatura y la naturaleza de los fundentes presentes, se convierte en los polimorfos de cristobalita y/o tridimita . [3] Estos polimorfos también experimentan inversiones inducidas por la temperatura. La inversión de la cristobalita a 220 °C puede ser ventajosa para lograr el estrujado de la cristobalita . Esto pone los vidriados en compresión y ayuda así a prevenir el agrietamiento . [4] [5] [6]
El tamaño de las partículas de sílice influye en las inversiones, conversiones y otras propiedades del cuerpo cerámico. [7] [8] [9] La presencia de otras materias primas cerámicas puede influir en el comportamiento térmico del cuarzo, incluyendo: