Con il termine silice si fa riferimento a una delle sostanze minerali più comuni presenti in natura, formata da silicio (Si) e ossigeno (O) che, assieme, costituiscono circa il 74% in peso della crosta terrestre. Generalmente questi due elementi chimici si combinano con altri per formare i silicati, minerali costituenti di molte rocce. In particolari condizioni, tuttavia, possono legarsi tra loro dando origine al gruppo dei minerali della silice (SiO2).
In essi la disposizione interna degli atomi di silicio e di ossigeno può assumere un andamento regolare (silice libera cristallina) o disordinato (silice libera amorfa). In natura la silice si presenta in forme cristalline diverse (polimorfi). Il quarzo, costituente minerale primario di molte rocce vulcaniche, sedimentarie e metamorfiche è senza dubbio la forma più comune di silice libera cristallina (Slc) presente in natura. Cristobalite e tridimite, più rare, compaiono principalmente nelle rocce di natura vulcanica e nei prodotti impiegati dall’industria.
Le forme cristalline della silice sono quelle di maggiore interesse per la medicina del lavoro e per l’igiene industriale, perché responsabili di patologie a carattere invalidante. L’esposizione alle polveri contenenti Slc è, infatti, causa della silicosi, per lungo tempo la malattia professionale più importante registrata tra i lavoratori del nostro paese. La copertura assicurativa obbligatoria contro la silicosi venne istituita in Italia nel 1943, ritenendo già allora che questa specifica tecnopatia, proprio per le gravi conseguenze invalidanti, dovesse essere protetta da una tutela speciale.
La valutazione del rischio silicosi presenta ancora oggi diverse criticità dovute all’assenza di orientamenti istituzionali chiari riguardo ai sistemi da adottare per campionare le polveri, alla scarsa diffusione di programmi di controllo di qualità delle prestazioni dei laboratori nei quali si eseguono le analisi e, non ultima in ordine di importanza, alla mancanza di valori limite di esposizione professionale (Vle) riconosciuti per legge. Per quest’ultimo aspetto si fa spesso riferimento ai limiti consigliati dall’American Conference of Governmental Industrial Hygienists (Acgih) sia per le varietà cristalline sia per quelle amorfe.
Il termine “ceramica” comprende una grande varietà di prodotti commerciali ottenuti dalla formatura e dal successivo trattamento termico di materie prime inorganiche non metalliche. In grandi linee possiamo distinguere:
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ceramiche ornamentale
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stoviglierie e ceramiche da tavola ad uso alimentare
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rivestimenti
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ceramiche per uso sanitario.
La silice libera cristallina è presente come costituente degli impasti e degli smalti, con percentuali variabili a seconda del tipo di prodotto. Il ciclo produttivo per la produzione di articoli in ceramica può essere schematizzato come segue:
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preparazione degli impasti: l’impasto viene ottenuto macinando, miscelando e omogeneizzando argilla (per la plasticità), quarzo (per la funzione strutturante), feldspati (per calibrarne la viscosità) e acqua. L’impasto impiegato per rivestimenti e stoviglie è formato da piccole sfere cave di materiale ceramico ottenute per nebulizzazione (atomizzazione) della miscela liquida. In altri casi le stoviglie vengono prodotte pressando una pasta plastica. Nella ceramica per uso sanitario la miscela impiegata (barbottina) ha la consistenza di un liquido viscoso e denso
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formatura: conferisce al manufatto la forma finale. Nel caso delle ceramiche artistiche (piatti, tazze, decori,…), la formatura è generalmente manuale. Nella produzione seriale può avvenire pressando l’impasto (stoviglie, rivestimenti), colandolo negli stampi preformati di gesso o di resina (sanitari) o, infine, per estrusione (rivestimenti)
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essiccazione: effettuata all’aria o in forni particolari, la riduzione dell’umidità e del grado di plasticità del manufatto serve a limitare l’eccessivo ritiro eccessivo del manufatto durante la fase di cottura
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smaltatura: lo smalto, soluzione acquosa di componenti minerali e pigmenti, viene applicato sulla superficie dei manufatti prima della fase di cottura, per immersione o per nebulizzazione. Dopo il passaggio in forno vetrifica conferendo caratteristiche estetiche (lucentezza, colore) e tecniche (impermeabilità, durezza)
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decorazione: la decorazione viene eseguita prima della fase di smaltatura: può essere realizzata applicando decalcomanie sulla superficie dei manufatti, a pennello per realizzare il disegno voluto o, infine, con la tecnica della serigrafia
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cottura: viene realizzata in forni a tunnel o intermittenti a temperature elevate (da 900°C a oltre 1250°C).
Ultimo aggiornamento: 26/09/2014
