Articulo de referencia

Disparo trifásico

Horno con abertura y orificio de visualización, posiblemente una representación de la segunda fase o fase reductora: el exceso de CO produce chorros de llama que salen del orifi...

Horno con abertura y orificio de visualización, posiblemente una representación de la segunda fase o fase reductora: el exceso de CO produce chorros de llama que salen del orificio de alimentación y la ventilación ( pinax corintio , ca. 575-550 a. C.).
Fragmento de un jarrón ático de figuras rojas, probablemente roto durante la pintura y luego utilizado como pieza de prueba para comprobar la reducción completa.

La cocción en tres fases (o cocción en tres etapas ), también conocida como técnica de reducción de hierro, es una técnica de cocción utilizada en la producción de cerámica de la antigua Grecia , específicamente para vasos pintados . Ya en vasijas de la Edad del Bronce se aprecian los colores típicos de esta técnica, con arcilla amarilla, naranja o roja y decoración marrón o roja. Hacia el siglo VII a. C., el proceso se perfeccionó en la Grecia continental ( Corinto y Atenas ), lo que permitió la producción de superficies negras extremadamente brillantes con engobe , lo que dio lugar al desarrollo de las técnicas de figuras negras y rojas , que dominaron la pintura de vasos griegos hasta aproximadamente el año 300 a. C.

La visión convencional, desarrollada en tiempos modernos ante la falta de relatos contemporáneos, sostenía que la cerámica griega pintada recibía una sola cocción, después de que la vasija moldeada se secara hasta alcanzar la dureza del cuero y se pintara. Sin embargo, la cocción constaba de tres fases, diseñadas para crear los colores deseados. En ocasiones, se añadía pintura adicional con otros colores después de la cocción, especialmente en jarrones de fondo blanco y helenísticos. No obstante, estudios recientes aportan evidencia material de que la cerámica se elaboraba con dos o más cocciones separadas [ 1 ], en las que se sometía a múltiples etapas de cocción. La visión convencional se describe con más detalle a continuación, pero conviene tener en cuenta la posibilidad de diferentes cocciones para las fases descritas.

Etapas de la oxidación del hierro

Una vasija de cerámica de figuras negras con una cocción defectuosa, cuya reducción solo es satisfactoria en la parte izquierda: la zona de la derecha no se redujo lo suficiente o se reoxidó debido a un sellado insuficiente, quizás como resultado de una distribución desigual de la temperatura o una mala circulación de los gases reductores en el horno.

Todos los colores de la pintura de jarrones griegos en rojo y negro se producen por las diferentes concentraciones de hierro en la arcilla y los distintos grados de oxidación de dicho hierro durante la cocción. El hierro tiene la particularidad de formar óxidos de diversos colores, entre ellos el óxido de hierro(II) gris ( FeO ), el óxido de hierro(III) rojo ( Fe₂O₃ ) y la magnetita negra intensa ( Fe₃O₄ ) . El tipo de oxidación que se produce depende de la disponibilidad de oxígeno y de la temperatura de la mezcla reactiva: un alto contenido de oxígeno favorece la producción de Fe₂O₃ , mientras que su ausencia tiende a generar FeO o Fe₃O₄ . Por lo tanto, el color de las arcillas ricas en hierro puede modificarse controlando la atmósfera durante la cocción, buscando que sea reductora (es decir , pobre en oxígeno y rica en carbono) u oxidante (es decir, rica en oxígeno). Este control es la esencia de la cocción en tres fases.

Vitrificación y sinterización

Para lograr más de un color en un jarrón, se requiere un truco adicional: hay que evitar que la magnetita negra Fe₃O₄ vuelva a su color rojo mate, la hematita Fe₂O₃ . En otras palabras , las áreas que deben permanecer negras deben quedar aisladas del oxígeno, y sus partículas oxidadas deben quedar "selladas". Esto se consigue aprovechando otra propiedad de la arcilla: el punto de vitrificación , es decir, la temperatura a la que las partículas individuales de arcilla se fusionan irreversiblemente, depende de la composición de la arcilla y de las partículas que contiene. [ 2 ]

Un recipiente de figuras rojas mal cocido: una reducción insuficiente o una temperatura de cocción demasiado baja provocaron que el engobe no sellara correctamente y, por lo tanto, se reoxidara (volviera al rojo), en la tercera fase; compárese (abajo a la izquierda) el jarrón con el negro "correcto".

Las partículas de arcilla más pequeñas y un alto contenido de calcio reducen el punto de sinterización . [ 3 ] La producción de barbotinas finamente variadas se logró mediante levigación y posterior remoción de varias capas. [ 4 ] La adición de sustancias "peptizantes" (es decir, sustancias que rompen y separan las partículas de arcilla y evitan que se coagulen nuevamente) puede reducir aún más el tamaño de las partículas. Dichas sustancias incluyen sosa cáustica (NaOH), amoníaco (NH 3 ), potasa (K 2 CO 3 ) y polifosfatos como el calgon (NaPO 3 ) 6 : estos se adhieren a las partículas de arcilla con fuertes enlaces de hidrógeno y, por lo tanto, evitan que, de manera similar a los tensioactivos , se vuelvan a unir y coagular. En otras palabras, las partículas de arcilla se encuentran ahora en un estado de suspensión coloidal . [ 5 ]

Control del horno

Un requisito previo para la cocción en tres fases era un horno controlable . Aparentemente, la tecnología necesaria se desarrolló en Corinto en el siglo VII a. C. Solo los hornos abovedados con aberturas de ventilación inventados entonces permitieron la producción de cerámica de figuras negras y, posteriormente, de figuras rojas . [ 6 ] El control de la temperatura se podía asegurar visualmente mediante un orificio de observación o colocando piezas de prueba en el horno. [ 7 ]

Disparo

Antes de la cocción, las vasijas de arcilla se apilaban densamente en el horno . Dado que la cerámica ática no contiene esmaltes propiamente dichos (es decir, que se funden y vitrifican por completo), las vasijas podían tocarse dentro del horno. Sin embargo, era fundamental lograr una buena circulación de aire/gas para evitar fallos de cocción. [ 8 ]

Fase 1: Encendido (oxidación)

La cocción típica probablemente tuvo lugar a una temperatura de 850–975 °C (1562–1787 °F) . [ 9 ] Con la cocción constante del horno, estas temperaturas se alcanzaron después de aproximadamente 8 a 9 horas. Durante este proceso, los recipientes en el horno inicialmente perdieron la humedad que aún contenían. A una temperatura de 500 °C (932 °F) , después de 6 o 7 horas, comenzó la cocción propiamente dicha de los recipientes ahora al rojo vivo. Con un suministro constante de oxígeno y una temperatura que seguía aumentando, el engobe brillante rico en hierro se oxidó y se volvió rojo, junto con el resto del recipiente. Durante este proceso, el contenido de hierro se transforma en hematita de color rojo intenso (Fe 2 O 3 ). No es necesario, pero es muy probable que esta fase de encendido tuviera lugar en una atmósfera oxidante: un fuego rico en oxígeno es probable en cualquier caso, ya que es mucho más eficaz para producir calor. Además, el hecho de que la reducción de incendios genere mucho humo probablemente se habría considerado indeseable, por lo que se limitó a la segunda fase, que fue relativamente corta.    

Fase 2: Reducción (vitrificación del engobe brillante)

Fragmentos unidos que están oxidados en diferentes grados, del Areópago ; probablemente se usaban como piezas de prueba para comprobar si se había logrado una reducción completa (izquierda totalmente reducida; derecha insuficiente).

Aproximadamente a 900 °C (1650 °F) , se corta el suministro de oxígeno, creando condiciones reductoras, de modo que la hematita roja Fe₂O₃ se convierte en óxido de hierro negro mate FeO, y el engobe negro se convierte en magnetita negra profunda Fe₃O₄ . En la antigüedad , esto se podía lograr cerrando las aberturas de suministro de aire y agregando maleza sin secar y madera verde, que solo se quemaría incompletamente, produciendo monóxido de carbono (CO en lugar de CO₂ ) . [ 10 ] La temperatura se mantuvo durante algún tiempo, probablemente a unos 945 °C (1733 °F) , para asegurar una fusión y sinterización completas del engobe de pintura de partículas finas. [ 11 ] Posteriormente, la temperatura descendió por debajo del punto de sinterización (vitrificación) del engobe pintado nuevamente, mientras aún estaba en una atmósfera reductora. [ 12 ] Ahora, el deslizamiento está "sellado" y no permite que más oxígeno reaccione con su contenido, de modo que los óxidos de magnetita Fe 3 O 4 que contiene conservan su color negro.    

Fase 3: Reoxidación y enfriamiento

Durante la fase final de cocción, se reabren las aberturas de ventilación del horno: se restablecen las condiciones oxidantes. Aquellas áreas de los recipientes que no se sellaron en la fase 2 se reoxidan: el óxido de hierro negro FeO se transforma de nuevo en hematita roja Fe₂O₃ . [ 13 ] Tras la oxidación completa de las áreas rojas, se podía abrir el horno, dejar que su contenido se enfriara lentamente y, finalmente, retirarlo.

Referencias

  1. Walton, M., Trentelman, K., Cummings, M., Poretti, G., Maish, J., Saunders, D., Foran, B., Brodie, M., Mehta, A. (2013), Evidencia material de múltiples cocciones de cerámica antigua ateniense de figuras rojas. Journal of the American Ceramic Society, 96: 2031–2035. doi: 10.1111/jace.12395
  2. La constatación de que la arcilla base y la "pintura" ( barbotina ) no difieren químicamente, o solo difieren ligeramente, fue publicada por primera vez por Schumann (1942). Posteriormente,Noble (1969) la corroboró con análisis espectrográficos .
  3. Esto, y el hecho de que se necesitan varios puntos de sinterización para lograr varios colores en el mismo jarrón, como negro brillante, rojo y rojo intenso (o rojo coral, como se ve, por ejemplo, en lafamosa copa de Múnich de Exequias con Dioniso en un barco), fue reconocido por primera vez por Hofmann (1962).
  4. Descripción detallada en Winter (1959).
  5. Schumann (1942) utilizó sosa cáustica y amoníaco para sus experimentos, Hofmann (1962) taninos , Noble (1960/1965) menciona calgon ((NaPO 3 ) 6 ) y potasa. En la antigüedad, podemos suponer el uso de potasa, ya que se crea como un subproducto natural al quemar madera, por ejemplo, en un horno de alfarero.
  6. Existen pruebas pictóricas de esto en forma de pinturas sobre tablillas votivas de Penteskoupha (actualmente en la Colección de Antigüedades de Berlín) que representan a alfareros en plena acción, desde la construcción del horno hasta la cocción. Reconstrucción de un horno en Winter (1959). Descripción de talleres y hornos modernos: Winter/Hampe (1962).
  7. Noble (1960/65) y Hofmann (1962) sostienen que el control visual es suficiente. Farnsworth (1960) examinó piezas de prueba conservadas encontradas cerca de hornos de cerámica excavados de la antigüedad.
  8. Especialmente en los períodos más antiguos, se encuentran muchos jarrones reducidos de forma incompleta, con partes del recipiente que permanecen rojas, mientras que otras son completamente negras, aunque todo el jarrón esté pintado con el mismo engobe. Esto podría ocurrir si la atmósfera rica en carbono no llegó a la superficie o si la temperatura fue demasiado baja para sellarla.
  9. Por ejemplo, Noble (1969) coció fragmentos de cerámica antigua; a temperaturas superiores a 975 °C (1787 °F) , las superficies negras antiguas se fundieron y reoxidaron. Experimentos con arcillas áticas modernas han demostrado que a temperaturas superiores a 1005 °C (1841 °F) adquieren un color rojo muy claro, mientras que por debajo de 1000 °C (1830 °F) se alcanzan colores muy similares a los de los vasos áticos antiguos.      
  10. En los hornos eléctricos modernos, se puede añadir serrín húmedo para este fin. Véase Gustav Weiß: Keramiklexikon, entrada "Reducción en el horno eléctrico". Joseph Veach Noble también utilizó serrín: Noble (1960), págs. 310-311.
  11. Noble (1960) sugiere un "período de remojo" de al menos media hora.
  12. El punto exacto de sinterización varía de una arcilla a otra; en sus experimentos, Noble finalizó esta fase a 875 °C (1607 °F) (Noble 1960, p. 311).  
  13. Las diferentes calidades superficiales de las superficies sinterizadas/vitrificadas y no sinterizadas se muestran claramente en las fotografías de microscopio electrónico de Hofmann (1962).

Bibliografía

  • Marie Farnsworth: Las piezas de prueba como ayuda para una cocción correcta. En: AJA 64 (1960), págs.  72-75, lámina 16.
  • U. Hofmann: La base química de la pintura de vasos de la antigua Grecia. En: Angewandte Chemie 1 (1962), págs.  341-350.
  • Lisa C. Kahn y John C. Wissinger: «Recreación y cocción de un horno griego». En: Artículos sobre técnicas especiales en jarrones atenienses: Actas de un simposio celebrado en conjunto con la exposición Los colores de la arcilla. Ed. Kenneth DS Lapatin. Getty 2007.
  • Joseph Veach Noble: La técnica de la pintura de jarrones áticos. En: AJA 63 (1960).
  • Joseph Veach Noble: Las técnicas de la cerámica ática pintada. Nueva York, 1965.
  • Ingeborg Scheibler: Griechische Töpferkunst. Herstellung, Handel und Gebrauch antiker Tongefäße . Cap. Beck, 2., rev. Ed., Múnich 1995. ISBN 3-406-39307-1
  • Theodor Schumann: Oberflächenverzierung in der antiken Töpferkunst. Terra sigillata und griechische Schwarzrotmalerei. En: Berichte der deutschen keramischen Gesellschaft 32 (1942), p.  408-426.
  • Adam Winter: Die Technik des griechischen Töpfers in ihren Grundlagen. En: Technische Beiträge zur Archäologie, Vol 1. Maguncia (1959).
  • Adam Winter, Roland Hampe : Bei Töpfern und Töpferinnen in Kreta, Messenien und Zypern. Maguncia (1962).