Normas primarias y estudios revisados por pares que sustentan la tabla de granulometrías
Cada afirmación de la tabla remite a una fuente recogida aquí. Consúltelas, cítelas y compruebe nuestro trabajo.
Fuentes primarias y publicaciones revisadas por pares que respaldan las afirmaciones de la tabla de granulometrías. Cada entrada incluye la referencia completa, una URL accesible, las condiciones de acceso y una frase sobre la afirmación que respalda. Hasta ahora los datos procedían de minoristas y de un libro de divulgación (Sharpen This, de Schwarz); este archivo fundamenta las afirmaciones principales en normas y estudios revisados por pares.
Convenciones: «De pago» significa que hay que pagar para consultar el texto completo (ISO, JIS, ANSI y la mayoría de los artículos científicos). «Gratuito» indica que existe un PDF o una página de libre acceso. Cuando una norma es de pago pero un fabricante o distribuidor reproduce gratuitamente sus tablas numéricas, se indica esa reproducción.
1. Metrología del tamaño de partícula: un valor no basta, hace falta una distribución
Respaldan el modelo de «dispersión» de la tabla: los granos abrasivos son irregulares y no esféricos, por lo que un solo tamaño no basta para describirlos. Hace falta una distribución de tamaños de partícula y especificar el diámetro equivalente elegido.
Jillavenkatesa, A., Lum, L. S. H., Dapkunas, S. J. (2001). NIST Recommended Practice Guide: Particle Size Characterization. NIST Special Publication 960-1, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD. DOI: https://doi.org/10.6028/NBS.SP.960-1. PDF gratuito: https://tsapps.nist.gov/publication/get_pdf.cfm?pub_id=850451. Gratuito (publicación del gobierno de EE. UU.). Respalda el modelo de dispersión. Introduce el diámetro esférico equivalente precisamente porque las partículas reales no son esféricas, e indica que la distribución medida depende del instrumento y de la técnica. Es la referencia única de acceso abierto más sólida para este apartado y el apartado 2.
Allen, T. (1997). Particle Size Measurement, 5.ª ed. Powder Technology Series, Chapman and Hall / Springer. Capítulo de Springer «Particle size, shape and distribution»: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-94-009-0417-0_4. Digitalización disponible en préstamo: https://archive.org/details/particlesizemeas0000alle. Parcialmente de pago (capítulo de Springer de pago; copia de Internet Archive en préstamo gratuito). Respalda el modelo de dispersión y el catálogo de métodos. Referencia clásica sobre diámetros de esfera equivalente (tamiz, Stokes, área proyectada y volumen) y sobre por qué un único valor no describe un grano irregular.
ISO 9276-6:2008. Representation of results of particle size analysis, Part 6: Descriptive and quantitative representation of particle shape and morphology.https://www.iso.org/standard/39389.html. De pago (vista previa de solo lectura en https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:9276:-6). Respalda el modelo de dispersión. Formaliza los descriptores de forma y morfología necesarios, además del tamaño, para las partículas irregulares.
ISO 9276-2:2014. Representation of results of particle size analysis, Part 2: Calculation of average particle sizes/diameters and moments from particle size distributions.https://www.iso.org/standard/57641.html. De pago. Respalda el modelo de dispersión. Define cómo calcular diámetros medios a partir de una distribución, de modo que el objeto descrito es la distribución, no un único valor.
2. Métodos de medición y por qué difieren
Respaldan la afirmación de que el tamaño de grano se mide mediante varios métodos distintos (tamizado de ensayo, sedimentación, difracción láser, zona de detección eléctrica / Coulter y análisis de imagen por SEM u óptico). Cada método da un diámetro equivalente diferente, por lo que sus resultados no coinciden en un único valor. Cada norma ISO de método citada a continuación define uno de esos diámetros equivalentes.
ISO 13317-1:2024. Determination of particle size distribution by gravitational liquid sedimentation methods, Part 1: General principles, requirements and guidance.https://www.iso.org/standard/78456.html. De pago. Respalda la sedimentación (diámetro de Stokes / de sedimentación). Los microgranos abrasivos se clasifican por sedimentación, por lo que el método es relevante para el extremo fino.
ISO 13322-1:2014. Particle size analysis, Image analysis methods, Part 1: Static image analysis methods (microscopía y análisis de imagen SEM). https://www.iso.org/standard/51257.html. De pago. Respalda el análisis de imagen SEM / óptico (diámetro de área proyectada o de círculo equivalente).
Trabajos comparativos de Hyslip, J. P. y bibliografía sobre comparación de métodos en ciencias del suelo. Artículos representativos de acceso abierto que cuantifican las discrepancias entre métodos sobre una misma muestra:
«Determination of Particle Size Distribution: Comparison of Standard Hydrometer Method and Laser Diffraction Analysis». Forests 15(2):327 (2024). https://www.mdpi.com/1999-4907/15/2/327. Gratuito (acceso abierto).
«Adequacy of laser diffraction for soil particle size analysis». PLoS ONE. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5417517/. Gratuito (acceso abierto). Respalda las diferencias entre métodos. Estudio revisado por pares que muestra que la sedimentación y la difracción láser dan umbrales de tamaño distintos para una misma muestra porque miden de forma diferente las partículas no esféricas. Sirve como referencia revisada por pares, ajena a normas y fabricantes, sobre las discrepancias entre métodos.
Microtrac, «Different Particle Analysis Techniques Compared».https://www.microtrac.com/applications/knowledge-base/different-particle-analysis-techniques-compared/. Gratuito (base de conocimientos del fabricante, sin revisión por pares). Respalda las discrepancias entre métodos. Demostración clara de que el tamizado, la difracción láser y el análisis de imagen dan resultados distintos para un mismo polvo irregular. Útil como ilustración, no como referencia primaria.
Nota: ninguna frase de un estudio revisado por pares enumera exactamente estos cinco métodos. La lista se ha elaborado a partir de las cinco normas ISO anteriores y NIST 960-1 (que cubre cuatro de los cinco; el método de zona de detección eléctrica lo trata ISO 13319, no NIST 960-1). Si se necesita un único documento, el manual de Allen abarca los cinco.
3. Normas de clasificación de granos abrasivos (la relación entre grano y micrómetros)
Estas son las definiciones primarias de las filas de nivel A («norma») de la tabla. Cada número de grano es una denominación definida por uno de estos sistemas, que difieren en el extremo fino. ISO 8486 corresponde a FEPA-F (aglomerados) e ISO 6344 a FEPA-P (sobre soporte): ISO publica el método de ensayo y FEPA creó los grados. Cite ISO para la definición formal, y FEPA o las tablas de libre acceso para los valores numéricos.
ISO 6344-3:2021. Coated abrasives, Part 3: Microgrit sizes P240 to P5000.https://www.iso.org/standard/78219.html. De pago. Respalda la definición de microgranos P finos (el extremo fino del papel de lija, donde más diverge de los sistemas de aglomerados y JIS). Predecesora que cubre P240 a P2500: ISO 6344-3:2013, https://www.iso.org/standard/56010.html.
JIS R 6001:1998. Bonded abrasive grain sizes (norma industrial japonesa; el sistema JIS # con el que se denominan los granos de las piedras al agua). Japanese Standards Association. A la venta en inglés en ANSI Webstore: https://webstore.ansi.org/standards/jis/jis60011998. De pago. En 2017 se dividió en JIS R 6001-1:2017 (macrogranos) y JIS R 6001-2:2017 (microgranos), con armonización hacia ISO 8486: https://webstore.ansi.org/standards/jis/jis60012017. Respalda la relación entre números JIS # y micrómetros. La armonización de 2017 hace que los JIS # modernos sean cercanos, pero no idénticos, a los antiguos.
ANSI/UAMA B74.18-2018. Grading of Certain Abrasive Grain on Coated Abrasive Material (sistema de grano CAMI para el papel de lija de EE. UU.). Unified Abrasives Manufacturers Association. https://store.accuristech.com/standards/ansi-uama-b74-18-2018. Editorial: https://uama.org/publications/. De pago. Respalda la definición CAMI de abrasivos sobre soporte (el «grano 400» estadounidense, cercano a 22 micrómetros, mucho más fino que FEPA P400).
Normas FEPA 42 (aglomerados, grano F) y 43 (sobre soporte, grano P). Federation of European Producers of Abrasives. Índice de normas: https://fepa-abrasives.org/abrasives/standards/. Las ediciones actuales son las partes de 2006 (42-1 y 42-2, macro/micro F4 a F2000; 43-1 y 43-2, macro/micro P12 a P2500). El índice FEPA es gratuito; los documentos normativos completos solo se adquieren de pago. Reproducciones gratuitas de los valores D50 de microgranos FEPA-F: https://gnpgraystar.com/wp-content/uploads/2020/05/FEPAFStandard.pdf y http://www.iabrasive.com/articles/microgrits-f230-f2000-specifications-fepa-42-2-2006. Respaldan las definiciones europeas F (aglomerados) y P (sobre soporte), y la advertencia de la tabla de que «FEPA» a secas es ambiguo: F y P son sistemas diferentes con valores distintos.
Grit Size Conversion Chart, Metallographic and Materials Society (metallography.org).https://www.metallography.org/resources/grit-size-chart. Gratuito. Cita FEPA 43-GB, ANSI B74.18 y JIS R6010 como base. Respalda tanto que las normas definen la correspondencia como que los sistemas discrepan en el extremo fino. Corrobora de forma independiente los valores del README: indica ANSI/CAMI 400 en 22 micrómetros, FEPA P400 en 35 y JIS 400 en 32; señala que, por encima de aproximadamente grano 240, los sistemas no admiten conversión 1:1. «CAMI 400 ronda 23; FEPA P400 ronda 35», del README, queda dentro del redondeo de esos valores publicados.
4. Ciencia del afilado (estudios del filo por SEM y tribología del afilado fino)
Verhoeven, J. D. (2004). Experiments on Knife Sharpening. Profesor emérito, Department of Materials Science and Engineering, Iowa State University, Ames, IA. Septiembre de 2004. PDF: https://northarmknives.com/wp-content/uploads/2016/01/knifeshexps.pdf. Copia: https://archive.org/details/experiments-on-knife-sharpening (Internet Archive). Gratuito. Informe técnico autopublicado, sin revisión formal por pares, pero un estudio SEM riguroso y la fuente primaria más citada en metalurgia del afilado entre aficionados (Verhoeven fue coautor de artículos sobre acero de Damasco revisados por pares). Respalda directamente varias afirmaciones de la tabla con sus propias imágenes SEM:
Un grano anunciado como más fino no garantiza una abrasión más fina. Sus piedras al agua japonesas de grano 6000 y 8000 produjeron prácticamente el mismo filo, y las estrías eran «quizá algo más finas con la piedra de grano 6000, supuestamente más gruesa». En sus palabras: «un grano anunciado como más fino en este intervalo de 6000 a 8000 no garantiza una abrasión más fina». Es el principal respaldo primario de la tesis de la tabla sobre la poca fiabilidad de los números de grano fino.
La piedra o la muela forma el filo y deja una rebaba; el pulido final la elimina. De los tres métodos de afinado probados, el mejor fue un asentador de cuero cargado con óxido de cromo o pasta de diamante, que produjo anchuras de filo de 0.3 a 0.5 micrómetros, comparables a las de las hojas de afeitar.
Se indican los tamaños de partícula de las pastas: óxido de cromo de 0.5 micrómetros y espráis de diamante de 1 y 6 micrómetros. El diamante de 1 micrómetro dio anchuras óptimas de filo próximas a 0.3 micrómetros; el óxido de cromo de 0.5 micrómetros, próximas a 0.4 micrómetros. Apenas se observó mejora al pasar del óxido de cromo al diamante de 1 micrómetro, ni del diamante de 6 al de 1 micrómetro. Respalda la idea de la tabla de que, a partir de cierto grado de finura, seguir afinando deja de aportar al filo.
Una placa de afilar DMT de grano 1200 (diamante incrustado en una matriz de níquel sobre una placa de acero) produjo «marcas de abrasión superficial sorprendentemente grandes», más bastas que las piedras al agua. Es un matiz relevante para la categoría de diamante de la tabla: una placa de diamante electrodepositado puede resultar más agresiva de lo que sugiere su grano, a diferencia de una pasta de diamante.
La formación de rebaba es inherente al afilado con piedra o muela; los abrasivos más finos dejan una rebaba menor (alrededor de 0.5 micrómetros con piedras al agua, de 1 a 1.5 micrómetros con muelas de grano 1000 y de 2 a 4 micrómetros con muelas de grano 200).
5. Piedras naturales japonesas (el valor de ~2 a 3 micrómetros de la sílice de radiolarios)
Science of Sharp, «JNAT Slurry, Part 2» (2016).https://scienceofsharp.com/2016/03/29/jnat-slurry-part-2/. Gratuito (blog, pero con trabajo primario SEM/EDX del autor). SEM y EDX de suspensiones de cuatro piedras Nakayama. Respalda tanto el tamaño de partícula como la composición. Observación directa: «se ven partículas de sílice de aproximadamente 3 micrómetros, con dimensiones y formas típicas de la sílice de radiolarios». Identifica esas partículas como el abrasivo y la arcilla de filosilicatos como el aglomerante. Es la referencia primaria conjunta más defendible para las afirmaciones sobre piedras naturales japonesas, basada en imágenes propias.
Science of Sharp, «Does J-nat Slurry Break Down?» (2014).https://scienceofsharp.com/2014/05/28/does-j-nat-slurry-break-down/. Gratuito. Trabajo anterior por SEM/EDX que identifica las fases de sílice y silicatos. Esta página también contiene la atribución «Masumura Tajiro 1979, 2 a 3 micrómetros» en un comentario de lector (véase la salvedad más abajo).
Mikami (Mikakami), T., Mukai, K., Tokura, N., Imoto, N. (2002). Relationships among quartz crystallinity index, grain size of quartz, and conodont color alteration index of bedded cherts in the Tamba Belt, Southwest Japan. Journal of the Geological Society of Japan (Chishitsugaku Zasshi), 108(12), 806-812. DOI: https://doi.org/10.5575/geosoc.108.12_806. J-STAGE: https://www.jstage.jst.go.jp/article/geosoc1893/108/12/108_12_806/_article. Gratuito (acceso abierto, japonés con resumen en inglés). Respalda la geología y el tamaño de grano. Medición revisada por pares del tamaño de grano de cuarzo en los sílex estratificados del cinturón de Tamba, la misma formación de la que proceden las piedras de acabado de Kioto y Tanba. El tamaño del cuarzo es de unos pocos micrómetros y está correlacionado con la historia térmica. Es el valor revisado por pares más cercano a la afirmación de «2 a 3 micrómetros», obtenido de forma independiente.
Matsuda, T., Isozaki, Y. (1991). Well-documented travel history of Mesozoic pelagic chert in Japan. Tectonics, 10(2), 475. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1991Tecto..10..475M/abstract. Resumen gratuito, texto completo de pago. Respalda el origen radiolariano. Establece que los sílex estratificados de Mino-Tamba son sedimentos pelágicos de radiolarios del Triásico al Jurásico, fundamento geológico de la denominación «sílice de radiolarios».
Bernal Cutlery, «Natural Stone Primer».https://bernalcutlery.com/pages/natural-stone-primer. Gratuito (minorista, sin revisión por pares). Respalda la explicación divulgativa de la sílice de radiolarios. Úsese solo como contexto; para la edad, debe primar la geología revisada por pares citada arriba (Bernal dice Cretácico; la geología fecha el sílex entre el Triásico y el Jurásico).
Limitaciones y referencias débiles (para matizar el texto de la tabla)
«Masumura Tajiro 1979, 2 a 3 micrómetros» no es una fuente primaria verificada. Solo se ha podido rastrear hasta el comentario de un lector en la entrada de Science of Sharp de 2014, que atribuye el valor a un folleto divulgativo («The Charm of The Stones of Kyoto»), no a un artículo científico. El nombre romanizado no corresponde a ningún autor indexado y no se encontró un registro de biblioteca ni una copia digitalizada. El propio comentarista expresa dudas sobre la procedencia de las muestras. No debe presentarse «Masumura 1979» como un dato primario comprobado. El valor debe citarse a partir de Science of Sharp 2016 (unos 3 micrómetros, SEM propio) y Mikami et al. 2002 (tamaño de grano de cuarzo en la misma formación, revisado por pares); Masumura solo debe mencionarse como una atribución difundida sin verificar.
La enumeración concreta de cinco métodos (tamizado, sedimentación, difracción láser, zona de detección eléctrica y análisis de imagen) se ha elaborado a partir de cinco normas ISO; no es una cita de una única frase revisada por pares. El manual de Allen es la fuente única más cercana que trata los cinco. Puede presentarse como respaldada por normas; no debe atribuirse la lista a un único artículo.
La distinción FEPA entre macrogranos clasificados por tamizado y microgranos por sedimentación procede de resúmenes FEPA y páginas de fabricantes; aquí no se cita directamente el texto normativo (los documentos FEPA completos son de pago). Debe presentarse como información resumida por FEPA.
Verhoeven (2004) es un informe autopublicado, sin revisión formal por pares. Debe presentarse como un estudio SEM riguroso de un profesor emérito de ciencia de materiales, como se considera en el sector, y no como un artículo de revista revisado por pares.