Todos los materiales tienen un peso específico propio. Llamamos peso específico a la relación entre el peso y el volumen de cada uno de ellos y se calcula dividiendo el peso de alguna cantidad del material por el volumen que ocupa. El agua, la más típica de todas las sustancias, tiene un peso de 1 kilogramo por cada litro de volumen, de acuerdo a la forma de calcular propuesta su peso específico es igual a 1, valor que hace las veces de unidad y se toma como referencia.
Cuando tenemos que determinar el volumen de un material sólido de forma irregular (por ejemplo una piedra) podemos hacerlo sumergiendo el objeto en agua (u otro líquido) y de acuerdo al principio de Arquímedes el cuerpo sumergido desplaza un volumen de líquido igual a su propio volumen.
Si utilizamos en este procedimiento un recipiente graduado podremos hacer una lectura directa del volumen en cuestión y al pesar el objeto ya tenemos los valores necesarios para calcular su peso específico. En el caso de tener un material sólido molido y/o finalmente fragmentado podemos utilizar el mismo procedimiento excepto en los casos en que el material sea muy soluble en el líquido empleado o tenga una elevada porosidad. En estos casos particulares se utilizan otras técnicas de medición. Una de ellas es denominada peso específico aparente y el valor obtenido, en la mayoría de los casos, es bastante diferente al peso específico real. Algunas veces el peso específico aparente es suficiente como dato para estimaciones comparativas y se recomienda repetir el ensayo varias veces hasta obtener un valor promedio razonable (mínimo por triplicado).
La medición del volumen de estos materiales molidos se puede hacer en seco utilizando un recipiente graduado y el valor obtenido puede ser muy variable en función de la finura de las partículas (Granulometría), grado de compactación, humedad y otros factores a veces imponderables. Los ensayos realizados en condiciones normalizadas tienden a reducir el grado de error.
Recetas de compuestos cerámicos medidos en volumen
Como venimos explicando las mediciones del volumen de materiales secos molidos son bastante poco exactas y deberíamos evitarlas, pero podemos ver que algunas composiciones de materiales cerámicos pueden tener una tolerancia aceptable y solamente requieren efectuar las mediciones (del volumen) con especial cuidado. El problema, que puede llegar a producir resultados absurdos, se presenta cuando una receta de materiales cerámicos (pastas, esmaltes, pigmentos, etc) está indicada en partes sin específicar si son en peso o en volumen.
En razón de que cada componente de la receta tiene un peso específico propio vemos que para un mismo volumen medido el peso resultante puede ser muy diferente y los resultados finales de la receta también. El único sistema seguro es el que expresa la cantidad de los componentes en peso y los resultados obtenidos, utilizando los mismos materiales, son reproducibles.
Ejercicio recomendado
Podemos tomar como ejemplo una receta típica de bisilicato de plomo y decir que está compuesta por 2 partes de óxido de plomo (usemos minio) y una parte de sílice (cuarzo malla 200)
Si estas partes indicadas fueran en peso veríamos que la receta, expresada porcentualmente, sería aproximadamente:
Minio…………………66%
Cuarzo………………34%
En caso contrario, cuando las partes son en volumen, al pesarlas se transforma la receta en:
Minio ……………82%
Cuarzo …………18%
Que se aproxima más a un monosilicato de plomo y funde a unos 150ºC menos
Conclusión:
Si a estos resultados agregamos lo impreciso de la medición en seco de sólidos molidos veremos que la diferencia final puede ser todavía mayor. Cualquier trabajo, de estas características, que requiera resultados serios debe efectuarse pesando los materiales.
