Kupka

Kako temperatura mijenja glinu

Sadržaj:

Anonim

Robert Couse-Baker / Flickr

Kako se peć zagrijava i hladi, promjene temperature uzrokuju duboke promjene u glini. Glina ide od ove meke, potpuno krhke tvari do one tvrdoće u stijenama, nepropusne za vodu, vjetar i vrijeme. Promjena je gotovo mistična u njezinoj potpunoj metamorfozi i mogla bi se smatrati da nije tako uobičajena.

  • Atmosfersko sušenje

    Kad se lončarstvo stavi u peć, gotovo uvijek se suši kost. Međutim, još uvijek je voda zarobljena u razmacima između čestica gline.

    Kako se glina polako zagrijava, ova voda isparava iz gline. Ako se glina prebrzo zagrijava, voda će se pretvoriti u paru ravno unutar glinenog tijela, šireći se eksplozivnim učinkom na lonac.

    Kad se dosegne tačka ključanja vode (212 F i 100 C na razini mora), sva bi atmosferska voda trebala ispariti iz glinenog tijela. To će rezultirati sabijanjem gline i minimalnim skupljanjem.

  • Izgaranje ugljika i sumpora

    Sva glinena tijela sadrže mjeru ugljika, organskih materijala i sumpora. Izgaraju između 300 ° C i 800 ° C između 572 F i 1470 F. Ako iz nekog razloga - kao što je loša ventilacija u peći - one ne mogu izgorjeti iz glinenog tijela, dogodit će se ugljik od ugljika. To će znatno oslabiti tijelo gline.

  • Kemijski kombinirana voda se odvodi

    Glina se može okarakterizirati kao jedna molekula glinice i dvije molekule silicijevog dioksida spojene s dvije molekule vode. Čak i nakon što atmosferska voda nestane, glina i dalje sadrži otprilike 14 posto kemijski vezane vode. Lonac će biti znatno lakši, ali bez fizičkog skupljanja.

    Ova kemijski kombinirana vodena veza raste kad se zagrijava. Preklapajući se izgaranjem ugljika i sumpora, kemijski vezana voda izlazi iz tijela gline između 660 F i 1470 F (350 C i 800 C). Ako se voda zagrijava prebrzo, opet može uzrokovati eksplozivnu proizvodnju pare unutar glinenog tijela. Zbog svih ovih promjena (i više), raspored ispaljivanja mora omogućiti polako nakupljanje topline.

  • Pojavljuje se kvarcna inverzija

    Lončari ga zovu silicij, ali silicijev oksid poznat je i kao kvarc. Kvarc ima kristalnu strukturu koja se mijenja pri specifičnim temperaturama. Ove promjene su poznate i kao inverzije. Jedna takva inverzija događa se pri 573 ° C pri 1060 F.

    Promjena kristalne strukture zapravo će uzrokovati da se lončari tijekom grijanja povećaju za 2 posto, a izgube i ta dva posto kako se hladi. Skladište je krhko tijekom ove kvarčne inverzije, a temperatura peći mora se polako podizati (a kasnije i hladiti) kroz promjene.

  • sinteriranje

    Prije nego što se oksidi za proizvodnju stakla počnu rastopiti, čestice gline će se već lijepiti jedna za drugu. Počevši od oko 1650 F (900 C), čestice gline se počinju topiti. Ovaj postupak cementiranja naziva se sinteriranje. Nakon što je posuđa sinterirala, ona više nije uistinu glina, već je postala keramički materijal.

    Paljenje biskana obično se obavlja oko 1730 F (945 C) nakon što je posuda sinterirala, ali je i dalje porozna i još nije stakla. To omogućava da se vlažne, sirove glazure lijepe na posuđe bez da se raspadnu.

  • Vitrifikacija i zrelost

    Sazrijevanje glinenog tijela predstavlja ravnotežu između vitrifikacije tijela da bi se postigla tvrdoća i trajnost i toliko vitrifikacije da se posuđe počne deformirati, slagati ili čak slagati na polici peći.

    Vitrifikacija je postupan proces tijekom kojeg se materijali koji se tope najlakše to čine. Oni se otapaju i popunjavaju prostore između vatrostalnijih čestica. Rastopljeni materijali potiču daljnje otapanje, kao i zbijanje i jačanje tijela gline.

    Također tijekom ove faze nastaje mullit (aluminijski silikat). To su dugi, igličasti kristali koji djeluju kao vezivo, pletenje i još više jačaju tijelo gline.

  • Temperature sazrijevanja

    Temperatura paljenja gline čini ogromnu razliku. Glina izbačena na jednoj temperaturi može biti meka i porozna, dok ta ista glina koja puca na višoj temperaturi može biti tvrda i nepropusna.

    Također je neophodno napomenuti da različite gline sazrijevaju na različitim temperaturama, ovisno o njihovom sastavu. Crveno zemljano posuđe sadrži veliku količinu željeza koja djeluje kao fluks. Tijelo od zemljane gline može pucati do zrelosti na oko 1830 F (1000 C) i može se rastopiti pri 1280 C (2280 F). S druge strane, porculansko tijelo izrađeno od čistog kaolina možda neće sazrijevati sve do oko 2500 F (1390 C) i ne rastopiti se do preko 3270 F (1800 C).

  • Tijekom hlađenja

    Postoji još jedan događaj kroz koji glina prolazi dok se hladi. To je iznenadno skupljanje kristobalita - kristalni oblik silike - kad se hladi nakon 420 F (220 C). Kristobalit se nalazi u svim glinenim tijelima, pa se mora paziti da se peć polako hladi dok se kreće kroz tu kritičnu temperaturu. Inače će se u loncima razviti pukotine.