Primero una definición:
“Un material refractario es un material que conserva su resistencia a altas temperaturas. ASTM C71 define los refractarios como “… materiales no metálicos que tienen esas propiedades químicas y físicas que los hacen aplicables para estructuras, o como componentes de sistemas, que están expuestos a ambientes por encima de 1,000 ° F (811 K; 538 ° C)”.
“Los materiales refractarios se utilizan en revestimientos para hornos, hornos, incineradores y reactores. También se utilizan para hacer crisoles y moldes para fundir vidrio y metales ”
“Los óxidos de aluminio (alúmina), silicio (sílice) y magnesio (magnesia) son los materiales más importantes utilizados en la fabricación de refractarios. Otro óxido que generalmente se encuentra en los refractarios es el óxido de calcio (cal). Las arcillas de fuego también se usan ampliamente en la fabricación de refractarios ”.
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Refractario – Wikipedia
Es bastante difícil imaginar un planeta rocoso sin materiales refractarios.
El manto de la Tierra tiene aproximadamente 1.800 millas de profundidad (2.890 km). Se compone principalmente de rocas de silicato ricas en magnesio y hierro.
La corteza se forma con el tiempo a través de un proceso de diferenciación. La Tierra primitiva fundida circula lentamente a medida que el material se calienta por compresión y la fisión de elementos radiactivos se mueve lentamente hacia la superficie donde se enfría lo suficiente como para hundirse nuevamente hacia el centro. Los elementos más pesados como el hierro y el níquel se separan y se mueven al núcleo. El material más ligero tiende a moverse hacia la corteza.
Entonces se forma la corteza, que es en su mayoría óxidos de silicio, magnesio, aluminio y calcio.
Curiosamente, esto es exactamente de lo que están hechos los materiales refractarios.
Los primeros humanos tenían 2 tecnologías críticas: fuego y piedras para hacer herramientas. Cestas hechas de materiales naturales y herramientas de madera y hueso.
La cerámica fue la primera tecnología sintética humana, con artefactos de más de 30,000 años y vasijas de cerámica de más de 20,000 años.
Estas cerámicas son refractarios, formados formando arcillas hechas de óxidos metálicos y fusionándolos al fuego. Los metales se refinan calentando minerales en crisoles hechos de cerámica refractaria.
Sin tecnología cerámica y materiales refractarios, no habría habido edad de bronce ni edad de hierro. Algunos metales se encuentran naturalmente. Oro, cobre nativo, plata ocasional, pero es muy raro. No hay hierro nativo aparte de las metoritas, el aluminio nunca se encuentra como metal, es demasiado reactivo.
Se necesita tecnología cerámica para desarrollar hornos extremadamente calientes y materiales refractarios para crear una tecnología metálica.
Dado que los materiales refractarios están hechos de los materiales más comunes que formaron los planetas rocosos, es difícil imaginar un planeta que los humanos puedan habitar sin ellos.
Ahora, si las plantas hubieran evolucionado para usar sílice para sus elementos estructurales (como en las diatomeas) en lugar de un material con alto contenido de carbono como la celulosa, entonces los bosques serían a prueba de fuego. Sin madera, sin carbón, sin fuego. Sin fuego, sin cerámica, sin metales. Tal vez se quemen grasas o metano, tal vez haya suficiente hidrocarburo en la vida marina unicelular para formar petróleo. Tal vez las plantas pueden usar la luz solar para romper el agua y producir hidrógeno. Pero la disponibilidad de vastos bosques de madera para recolectar y quemar fácilmente permitió a los humanos dar el salto técnico a partir de materiales naturales; piedra, hueso, madera, piel, concha; a materiales sintéticos; cerámica, metales y eventualmente materiales modernos.