miniatura|Les quatre claus més comunes: 1. Clau de sol (en segona) 2. Clau de do en tercera 3. Clau de do en quarta 4. Clau de fa (en quarta) En notació musical, la clau és un signe que té la funció d'indicar l'altura de les notes escrites. Si està situada sobre una de les línies al principi del pentagrama, indica el nom i l'altura de les notes d'aquella línia, que es pren com a punt de referència per establir els noms i altures de la resta de les notes d'aquell pentagrama. La clau pot canviar-se en qualsevol punt de l'obra si cal.
La necessitat d'escriure la música que es transmetia oralment va provocar el naixement de les claus musicals, que han anat evolucionant fins a les tres que s'utilitzen actualment: la clau de do, la clau de fa i la clau de sol. Els símbols utilitzats per representar-les són el resultat de l'evolució històrica de la grafia de les tres lletres «C», «F» i «G» amb què es designen les notes corresponents en la notació germànica.
Existeixen una sèrie de casos en els quals s'empren signes de clau especials o signes substitutius. És el cas de les claus de transposició d'octava, que afegeixen una xifra (el 8 o el 15) per damunt o per sota del signe de la clau per indicar quantes octaves i cap on ha de transportar-se la música que apareix escrita en aquest pentagrama. Entre els signes substitutius, hi ha la clau neutral o clau de percussió que, a diferència de la resta de claus, es tracta d'una convenció que indica que el que està escrit a continuació en el pentagrama és per a percussió, i assigna a les diverses línies i espais instruments de percussió d'altura indeterminada en lloc d'altures o notes musicals. Un altre signe substitutiu de la clau és el que s'utilitza en la música per a instruments amb trasts que s'acostuma a escriure en tabulatura. S'indica que és una tabulatura mitjançant les lletres TAB disposades en sentit vertical al principi del pentagrama.
Història Inicialment, la música es transmetia oralment, però amb el temps va sorgir la necessitat d'anotar-la per poder-la recordar i transmetre. Els primers sistemes de notació eren bastant primitius i només indicaven la línia melòdica ascendent o descendent de la veu. Un dels problemes bàsics era nomenar i representar per escrit els sons que es cantaven, de manera que la clau, l'origen de la qual es remunta al , va ser un dels primers signes musicals a aparèixer.
Als segles XI i ja s'usaven claus a l'inici dels tetragrames. Al principi, en lloc d'un signe específic de clau, la línia de referència del pentagrama s'etiquetava només amb el nom de la nota que havia d'aparèixer, conforme a la notació alfabètica. Aquestes claus de lletres (litterae-clavis o claus signatae) eren les més freqüents en la notació del cant gregorià: miniatura|Evolució de la clau de do. miniatura|Evolució de la clau de fa. miniatura|Evolució de la clau de sol. «C» (do): representava la clau de do, és la més antiga. La «c» es dibuixava en minúscula, ja que la «C» majúscula representava una octava més baixa. «F» (fa): representava la clau de fa. En algun moment de la seva evolució, el signe estava format per tres petits quadrats negres (la clau de do més un punt addicional). «G» (sol): representava la clau de sol, que es va unir amb posterioritat a les altres dues claus. Apareixia escrita amb «g» minúscula.
Al principi s'empraven les claus de do i fa que es podien situar en diferents línies, en la segona, tercera i quarta del tetragrama. Aquest període s'associa a Guido d'Arezzo, que va assentar les bases de la notació i el sistema musical actual, si bé amb anterioritat ja va haver-hi un altre intent de notació proposat per Hucbald. Més tard, es van utilitzar també per marcar les tessitures en les quals cantaven les diferents veus quan es va començar a usar un sistema musical polifònic. Amb el temps, aquestes lletres es van anar estilitzant fins a conformar les grafies actuals de les claus. Van començar a modificar-se durant l'edat mitjana i el Renaixement, però sobretot és a partir del quan es comença a usar la grafia actual.
Moltes altres claus van ser emprades, sobretot en els primers temps de la notació de cant. Entre elles hi ha la majoria de les notes des de la baixa Γ (gamma, la nota que avui s'escriu en la primera línia de la clau de fa en quarta) fins a la nota G (sol) per sobre del do central, representada mitjançant una g minúscula. També s'inclouen dues formes de b minúscula per a la nota per sota del do central, representada amb una b rodona per al si bemoll (B♭) i una b quadrada per al si becaire (B♮). Aquestes claus van ser, en ordre de freqüència d'ús: F, c, f, C, D, a, g, i, Γ, B i b rodona/quadrada.
Claus individuals En la notació musical actual s'empren tres tipus de clau (do, fa i sol), cadascuna de les quals assigna una nota de referència diferent de la línia sobre la qual es col·loca en el pentagrama. Les claus supleixen les limitacions del pentagrama, ja que el nombre d'altures que poden representar-se en aquest —fins i tot amb línies addicionals— no és ni remotament proper al nombre de notes que pot produir una orquestra. Els criteris per usar una clau o una altra són bàsicament dos: que la tessitura de l'instrument que ho ha d'interpretar s'adeqüi al rang de notes que imposa la clau, i que sigui el més clar i senzill possible per facilitar la lectura de la partitura al músic. Així doncs, la clau determina la tessitura: la clau de sol per a tessitures agudes assigna el sol₄; la clau de fa per a tessitures greus assigna el fa₃ i la clau de do per a tessitures intermèdies assigna el do₄. Com més a baix en el pentagrama se situa una clau, més aguda serà la tessitura que representi; per contra, com més amunt sigui la clau, més greu serà la tessitura que representarà.
En teoria, atès que hi ha cinc línies al pentagrama i tres claus, es podria disposar de quinze claus possibles. No obstant això, sis d'aquestes claus són redundants. Per exemple, una clau de sol en tercera seria exactament igual que una clau de do en primera. Això deixa nou claus, totes les quals històricament van utilitzar-se: dues per a la clau de sol, tres per a la clau de fa i quatre per a la clau de do. Fins i tot la clau de do en cinquena va arribar a ser utilitzada encara que és redundant en ser igual que la clau de fa en tercera. Per això, la clau de do es va guanyar el nom de «clau de do mòbil». En qualsevol cas, actualment només quatre claus s'empren amb regularitat: sol en segona, fa en quarta, do en quarta i do en tercera, de les quals les dues primeres són les més freqüents. center|650px|miniatura| 1. Clau de sol en primera 2. Clau de sol en segona
3. Clau de do en primera 4. Clau de do en segona 5. Clau de do en tercera 6. Clau de do en quarta 7. Clau de do en cinquena
8. Clau de fa en tercera 9. Clau de fa en quarta 10. Clau de fa en cinquena
Clau de sol El símbol emprat per representar aquesta clau prové d'una versió estilitzada de la lletra G, que en notació musical alfabètica representa la nota sol. En concret, el signe es basa en una espiral semblada a una G, que va unida a una espècie de S. Aquesta clau situa en el pentagrama a la nota sol₄ (segons l'índex registral científic), G₄ (segons la notació anglosaxona) o sol₃ segons l'índex registral franc-belgaCom el seu nom indica, l'índex acústic franc-belga s'utilitza a Bèlgica i França (i en algunes zones d'Espanya). Es tracta de la nota sol que es troba quatre tecles blanques a la dreta del do central del piano. La clau de sol, generalment utilitzada per representar sons aguts, pot presentar dues posicions: a la segona i primera línia. Tal col·locació ve determinada per l'inici de l'espiral d'aquesta clau; si bé, en notació moderna l'última d'elles ha caigut en desús.
Clau de sol en segona 80px|Clau de sol en segona miniatura|Escala diatònica de do en clau de sol en 2a. La clau de sol situada sobre la segona línia del pentagrama es denomina clau de sol en segona o simplement clau de sol. En el Barroc era coneguda com a «clau italiana» i en anglès actualment es diu «G clef» («clau de sol») o «treble clef» («clau per a aguts»).
En ser apropiada per representar sons aguts, apareix en la música per als instruments amb tessitures més altes; sobretot l'oboè, la flauta, el violí, alguns instruments de percussió i la mà dreta del dels instruments de teclat (a diferència de la mà esquerra, que sol estar en clau de fa). En música vocal, les veus de soprano i contralt estan en aquesta clau, si bé en els seus orígens no era així perquè cadascuna tenia una clau pròpia. La clau de sol és la més usada en l'actualitat.
Clau de sol en primera (en desús) 80px|Clau de sol en primera miniatura|Escala diatònica de do en clau de sol en 1a. La clau de sol situada sobre la primera línia del pentagrama es denomina clau de sol en primera o antigament «clau francesa» i «clau de violí», ja que s'utilitzava en les partitures per a violí. Avui dia ha caigut en desús, però durant els segles XVII i (sobretot a França) era costum escriure la música per a violí o flauta en la clau de sol en primera, ja que donava la possibilitat de representar en el pentagrama sons una mica més aguts. Aquesta clau assigna a les notes el mateix nom que la clau de fa en quarta, però dues octaves més aguda.
Clau de fa El símbol emprat per representar aquesta clau prové d'una versió estilitzada de la lletra F, que en notació alfabètica representa la nota fa. Aquesta clau situa en el pentagrama a la nota fa₃ (F₃ en notació científica americana i fa₂ en notació franc-belga). La línia a la qual es refereix es delimita amb dos petits punts, un damunt de l'altre, que es col·loquen a la dreta de la clau. Aquesta clau pot presentar tres posicions: en quarta, tercera i cinquena línia. Si bé, en notació moderna les dues últimes han caigut en desús. Generalment s'empra per representar sons greus.
Clau de fa en quarta 80px|Clau de fa en quarta miniatura|Escala diatònica de do en clau de fa en quarta La clau de fa situada a la quarta línia del pentagrama es denomina clau de fa en quarta i antigament «clau de baix», ja que la música per a la veu de baix s'escrivia en aquesta clau. En l'actualitat, l'usen sobretot els instruments més greus de la corda fregada (violoncel, contrabaix), juntament amb els més greus del vent-metall (tuba, trombó) i del vent-fusta (fagot, contrafagot). Pot trobar-se igualment en el pentagrama inferior de l'arpa o instruments de teclat com el piano, així com en la música per a percussió (principalment usada per a timbales, encara que a vegades també per a altres instruments com caixa, bombo o platerets). Es tracta de la clau en ús que permet escriure sons més greus sobre el pentagrama.
Clau de fa en tercera (en desús) 80px|Clau de fa en tercera 80px|Clau de do en cinquena miniatura|Escala diatònica de do en clau de fa en tercera miniatura|Escala diatònica de do en clau de do en 5ª. La clau de fa situada a la tercera línia del pentagrama es denomina clau de fa en tercera, és exactament equivalent a la clau de do en cinquena i antigament «clau de baríton», ja que la música vocal per a baríton s'escrivia en aquesta clau. Era emprada com a clau de transposició per a instruments de tessitures greus. Avui dia, el seu ús està limitat pràcticament al transport per part dels intèrprets d'instruments no transpositors.
Clau de fa en cinquena (en desús) 80px|Clau de fa en cinquena La clau de fa situada a la cinquena línia del pentagrama es denomina clau de fa en cinquena i antigament «clau de subbaix». Alguns compositors la van arribar a utilitzar en alguna ocasió, com Ockeghem, Heinrich Schütz o més tard Bach a lOfrena musical; però en l'actualitat ha caigut en desús. Aquesta clau assigna a les notes el mateix nom que la clau de sol en segona, però en una tessitura dues octaves més greu, amb el qual proporciona la tessitura més greu de totes.
Clau de do