Kako temperatura spreminja glino

Kazalo:

Anonim
tagphoto / Getty Images

Ko se peč vžge in ohladi, spremembe temperature povzročijo globoke spremembe v glini. Glina prehaja iz te mehke, popolnoma krhke snovi v trdo kamnito, neprepustno za vodo, veter in čas. Sprememba je v svoji popolni metamorfozi skoraj mistična in bi jo lahko šteli, če ne bi bila tako pogosta.

  • Atmosfersko sušenje

    Ko lončenino položimo v peč, je skoraj vedno suha v kosteh. V prostorih med delci gline pa je še vedno ujeta voda.

    Ko se glina počasi segreva, ta voda iz gline izhlapi. Če se glina prehitro segreje, se bo voda v notranjosti gline pretvorila v paro in se razširila z eksplozivnim učinkom na lonec.

    Ko doseže vrelišče vode (212 F in 100 C na morski gladini), bi morala vsa atmosferska voda izhlapeti iz glinenega telesa. To bo povzročilo stiskanje gline in nekaj minimalnega krčenja.

  • Izgorevanje ogljika in žvepla

    Vsa glinena telesa vsebujejo določeno mero ogljika, organskih materialov in žvepla. Ti izgorejo med 300 ° C in 800 ° C med 572 F in 1470 F. Če iz nekega razloga - na primer zaradi slabega prezračevanja v peči - ti ne morejo izgoreti iz glinastega telesa, bo prišlo do ogljikovega strženja. To bo znatno oslabilo glineno telo.

  • Kemično kombinirana voda se odvaja

    Glino lahko označimo kot eno molekulo glinice in dve molekuli silicijevega dioksida, vezani na dve molekuli vode. Tudi po izginotju atmosferske vode glina še vedno vsebuje približno 14 odstotkov teže kemično vezane vode. Lonec bo bistveno lažji, vendar brez fizičnega krčenja.

    Ta kemično kombinirana vodna vez pri segrevanju popusti. Ker se ogljik in žveplo prekrivata, kemično vezana voda uhaja iz glinenega telesa med 350 C in 800 C (660 F in 1470 F). Če se voda prehitro segreje, lahko spet povzroči eksplozivno nastajanje pare v glinenem telesu. Zaradi vseh teh sprememb (in še več) mora razpored kurjenja omogočati počasno kopičenje toplote.

  • Pojavi se kremenova inverzija

    Lončarji ga imenujejo kremen, silicijev oksid pa je znan tudi kot kremen. Kremen ima kristalno strukturo, ki se spreminja pri določenih temperaturah. Te spremembe so znane kot inverzije. Ena taka inverzija se zgodi pri 573 C (1060 F).

    Sprememba kristalne strukture bo dejansko povzročila, da se bo keramika med segrevanjem povečala za 2 odstotka in bo ta dva odstotka izgubila, ko se bo ohladila. Izdelki so med to kremensko inverzijo krhki in temperaturo peči je treba s spremembo počasi dvigovati (in kasneje ohladiti).

  • Sintranje

    Preden se oksidi za steklo začnejo topiti, se glinasti delci že držijo drug drugega. Od približno 1650 F (900 C) se delci gline začnejo taljeti. Ta postopek cementiranja se imenuje sintranje. Po sintranju keramike ni več resnično glina, ampak je postala keramični material.

    Žganje po bisku se običajno opravi pri približno 945 C (1730 F), potem ko se posoda sintra, vendar je še vedno porozna in še ne vitrificirana. To omogoča, da se mokre, surove glazure oprimejo keramike, ne da bi razpadla.

  • Vitrifikacija in zrelost

    Zorenje glinastega telesa je ravnotežje med vitrifikacijo telesa, da se doseže trdota in obstojnost, in toliko vitrifikacijo, da se posoda začne deformirati, sesuti ali celo lužiti na polici peči.

    Vitrifikacija je postopen postopek, pri katerem materiali, ki se najlažje topijo, to storijo. Raztopijo in zapolnijo prostore med bolj ognjevzdržnimi delci. Stopljeni materiali spodbujajo nadaljnje taljenje, pa tudi stiskanje in krepitev glinenega telesa.

    V tej fazi nastane tudi mulit (aluminijev silikat). To so dolgi igličasti kristali, ki delujejo kot vezivo, pletenje in še bolj krepitev glinenega telesa.

  • Temperature zorenja

    Temperatura, na katero se žga glina, izjemno vpliva. Glina, žgana pri eni temperaturi, je lahko mehka in porozna, medtem ko je ista glina, žgana pri višji temperaturi, trda in neprepustna.

    Prav tako je treba opozoriti, da različne gline dozorijo pri različnih temperaturah, odvisno od njihove sestave. Rdeča lončena posoda vsebuje veliko železa, ki deluje kot pretok. Lončeno glineno telo lahko dospe v zori pri približno 1830 F (1000 C) in se lahko stopi pri 2280 F (1250 C). Po drugi strani pa porcelansko telo iz čistega kaolina morda ne bo dozorelo do približno 1390 C (2500 F) in se ne bo stopilo do nad 1800 C (3270 F).

  • Med hlajenjem

    Obstaja še en dogodek, skozi katerega glina prehaja, ko se ohladi. To je nenadno krčenje kristobalita - kristalne oblike silicijevega dioksida -, ko se ohladi nad 220 C (420 F). Kristobalit najdemo v vseh glinenih telesih, zato je treba paziti, da se peč počasi ohlaja, ko se premika skozi to kritično temperaturo. V nasprotnem primeru bodo na lončkih nastale razpoke.