Ako sa zmenia teploty

Keď sa pec vypaľuje a ochladzuje, zmeny teploty spôsobujú hlboké zmeny hliny . Hlina pochádza z tejto mäkkej, úplne krehkej látky na tú, ktorá je horninová, nepriepustná pre vodu, vietor a čas. Táto zmena je takmer mystická v jej úplnej metamorfóze a možno ju považovať za takú, ak by to nebolo tak bežné.

• 01 z 08

  Prvá etapa: sušenie atmosférou

  Keď sa do pece umiestni keramika, je takmer vždy suchá na kostiach. V priestoroch medzi hlinenými časticami je však stále zachovaná voda.

  Keď sa hlina pomaly zahrieva, táto voda sa vyparí z hliny. Ak sa hlina zahrieva príliš rýchlo, voda sa obráti na paru priamo vo vnútri jílového telesa a expanduje s výbušným účinkom na hrniec.

  Kým sa dosiahne teplota varu (212 ° F a 100 ° C pri hladine mora), atmosférická voda sa musí vyparovať z tela . Výsledkom bude zhutnenie ílu a minimálne zmrštenie. Ďalšie informácie o zmršťovaní nájdete v časti Prečo sa telá z hliny zmenšujú.

  Ak chcete vidieť diagram toho, čo sa stane s hlinkou v peci, kliknite na položku Zobraziť celú veľkosť pod miniatúrnym obrázkom.

• 02 z 08

  Druhý stupeň: vypálenie uhlíka a síry

  Hlinité telá obsahujú určité množstvo uhlíka, organických materiálov a síry. Všetko sa spáli medzi 572⁰ a 1470⁰F (300⁰ a 800⁰C). Ak z nejakého dôvodu (ako napríklad zlé vetranie v peci) nie je možné vyhoreniť z hliny, bude dochádzať k uhlovaniu , čím dôjde k výraznému oslabeniu jílového telesa.

• 03 z 08

  Tretia etapa: Chemicky kombinovaná voda je vypnutá

  Hlinka sa môže charakterizovať ako molekula oxidu hlinitého a dvoch molekúl oxidu kremičitého spojených s dvoma molekulami vody. Dokonca aj po zmiznutí atmosferickej vody hlinka stále obsahuje približne 14% chemicky viazanej vody. Hrniec bude podstatne ľahší, ale bez fyzického zmrštenia.

  Táto chemicky spojená väzba vody sa pri zahrievaní uvoľňuje. Pri prekrývaní spaľovania uhlíka a síry uniká chemicky viazaná voda z hlineného telesa v rozmedzí od 660 ° do 1470 ° F (350 ° C a 800 ° C). Ak sa voda ohrieva príliš rýchlo, môže znova spôsobiť explozívnu produkciu pary vo vnútri jílového telesa. Je to pre všetky tieto zmeny a viac, že ​​rozvrh zapaľovania musí umožniť pomalú tvorbu tepla.

• 04 z 08

  Štvrtá fáza: Quartz Inversion dochádza

  Hrnčiarov to nazýva kremeň, ale oxid kremičitý je tiež známy ako kremeň. Kremeň má kryštalickú štruktúru, ktorá sa mení pri špecifických teplotách. Tieto zmeny sú známe ako inverzie. Jedna takáto inverzia nastane pri 1060 ° F (573 ° C).

  Zmena kryštalickej štruktúry skutočne spôsobí, že keramika sa pri zahrievaní zvýši o 2% a stratí 2% pri ochladzovaní. V priebehu tejto kvantovej inverzie je krehká krehká a teplota pece musí byť zdvihnutá (a neskôr ochladená) pomaly.

• 05 z 08

  Piaty stupeň: spekanie

  Predtým, než začnú taviť oxidy skla, častice ílu sa už navzájom prilepia. Počínajúc asi 900 ° C sa častice ílu začnú taviť. Tento proces cementovania sa nazýva spekanie. Potom, ako keramika spekala, už nie je skutočne hlina, ale stala sa keramickým materiálom.

  Biskové odpálenie sa zvyčajne robí pri teplote približne 930 ° C (945 ° C), po tom, čo nádoba sintruje, ale je stále pórovitá a ešte nie vitrifikovaná. To umožňuje, aby mokré surové glazúry priľnuli k hrnčiarstvu bez toho, aby sa rozpadlo.

• 06 z 08

  Šiesta etapa: Vitrifikácia a zrelosť

  Zrenie matného tela je rovnováha medzi vitrifikáciou tela, ktorá prináša tvrdosť a trvanlivosť a toľko vitrifikácie, že sa tento tovar začína deformovať, klesať alebo dokonca lúpať na pece.

  Vitrifikácia je postupný proces, počas ktorého sa materiály, ktoré sa najľahšie roztavia, rozpúšťajú a vyplňujú priestory medzi viac žiaruvzdornými časticami. Roztavené materiály podporujú ďalšie tavenie, rovnako ako zhutňovanie a spevnenie hliny.

  Aj počas tohto štádia sa vytvára mulit (kremičitan hlinitý). Jedná sa o dlhé ihličkové kryštály, ktoré pôsobia ako spojivá, pletené a spevňujúce jílové telo ešte ďalej.

• 07 z 08

  Teploty zrenia

  Teplota, ktorú tvorí hlina, spôsobuje obrovský rozdiel. Hlinka vypálená pri jednej teplote môže byť mäkká a porézna, zatiaľ čo tá istá hlina, vypálená pri vyššej teplote, môže byť tvrdá a nepriepustná.

  Je tiež nevyhnutné poznamenať, že rôzne hlinky dozrievajú pri rôznych teplotách v závislosti od ich zloženia. Červený kamenin obsahuje veľké množstvo železa, ktoré pôsobí ako tok. Kameninové teliesko môže vyskočiť do zrelosti pri teplote okolo 1000 ° C a môže sa topiť pri 1250 ° C. Na druhej strane, porcelánové teleso z čistého kaolínu by nemalo dozrievať až do 2500 ° F (1390 ° C) a nemalo by sa roztopiť, kým nie je viac ako 3270 ° F (1800 ° C).

• 08 z 08

  Počas chladenia

  Tam je ďalšia udalosť, že hlinka prechádza, tentoraz, ako to chladí. To je náhle zmrštenie kristobalitu, kryštalickej formy kremeňa, pretože sa ochladzuje okolo 220 ° C (220 ° C). Kristobalit sa nachádza vo všetkých jílových telách, preto sa musí starostlivo vychladnúť pec pomaly, keď prechádza touto kritickou teplotou. V opačnom prípade hrnce rozvinú trhliny.