Kopel

Kako temperatura spreminja glino

Kazalo:

Anonim

Robert Couse-Baker / Flickr

Ko se peč zgosti in ohladi, spremembe v glini povzročijo nekaj globokih sprememb. Glina sega od te mehke, popolnoma krhke snovi do snovi, ki je kamnita, neprepustna za vodo, veter in čas. Sprememba je v svoji popolni metamorfozi skoraj mistična in bi se ji lahko zdelo tako, če ne bi bila tako pogosta.

  • Atmosfersko sušenje

    Ko lončenino damo v peč, je skoraj vedno suha kost. Vendar pa je v razmikih med delci gline še vedno voda.

    Ker se glina počasi segreva, ta voda iz gline izhlapi. Če se glina segreje prehitro, se bo voda spremenila v notranjosti glinenega telesa in se razširila z eksplozivnim učinkom na lonec.

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

  • Izgorevanje ogljika in žvepla

    Vsa glinena telesa vsebujejo določeno mero ogljika, organskih materialov in žvepla. Te izgorijo med 572 F in 1470 F (300 C in 800 C). Če iz nekega razloga - na primer zaradi slabega prezračevanja v peči - ta ne more izgoreti iz glinenega telesa, bo prišlo do ogljikovega strjevanja. To bo telo gline znatno oslabilo.

  • Kemično kombinirana voda se odvaja

    Gline lahko označimo kot eno molekulo glinice in dve molekuli kremena, ki sta vezani z dvema molekulama vode. Tudi potem, ko atmosferske vode ni več, glina še vedno vsebuje približno 14 odstotkov kemično vezane vode. Potica bo bistveno lažja, vendar brez fizičnega krčenja.

    Ta kemično kombinirana vodna vez se ob segrevanju razrahlja. S prekrivanjem izgorevanja ogljika in žvepla kemično vezana voda izstopi iz glinenega telesa med 660 F in 1470 F (350 C in 800 C). Če se voda prehitro segreje, lahko znova povzroči eksplozivno proizvodnjo pare v glinenem telesu. Zaradi vseh teh sprememb (in še več) mora urnik streljanja omogočati počasno kopičenje toplote.

  • Pojavi se kvarčna inverzija

    Lončarji mu pravijo kremen, vendar je silicijev oksid znan tudi kot kremen. Kremen ima kristalno strukturo, ki se spreminja pri določenih temperaturah. Te spremembe so znane kot inverzije. Ena taka inverzija se pojavi pri 573 C pri 1060 F.

    Zaradi spremembe kristalne strukture bo lončarstvo med segrevanjem dejansko povečalo za 2 odstotka in izgubilo ta dva odstotka, ko se ohladi. Med to kremenovo inverzijo je treba skladiščenje krhko, temperaturo peči pa je treba skozi spremembo počasi dvigovati (pozneje ohladiti).

  • Sintranje

    Preden se oksidi za steklo začnejo topiti, se bodo glineni delci že prilepili drug na drugega. Glineni delci se začnejo pri 900 C (približno 1650 F) začeti spajati. Ta postopek cementiranja imenujemo sintranje. Potem ko je lončarstvo sintralo, ni več resnično glina, ampak je postalo keramični material.

    Odstranjevanje bisksov običajno poteka okoli 1730 F (945 C), potem ko je posoda sintrala, vendar je še vedno porozna in še ni vitrificirana. To omogoča, da se mokre, surove glazure držijo lončenine, ne da bi se razpadle.

  • Vitrifikacija in zrelost

    Zorenje glinenega telesa je ravnovesje med vitrifikacijo telesa, da se doseže trdota in trpežnost, in toliko vitrifikacije, da se posoda začne deformirati, drobiti ali celo lužati na polici peči.

    Votrifikacija je postopen postopek, v katerem materiali, ki se topijo, najlažje to storijo. Raztapljajo se in zapolnjujejo prostore med bolj ognjevarnimi delci. Staljeni materiali pospešujejo nadaljnje taljenje, pa tudi stiskanje in krepitev glinenega telesa.

    Prav tako se v tej fazi tvori mullit (aluminijev silikat). To so dolgi, igličasti kristali, ki delujejo kot vezivo, pletenje in še bolj krepijo glineno telo.

  • Zorenje temperature

    Temperatura gline, ki jo segreje, naredi veliko razliko. Glina, odstranjena pri eni temperaturi, je lahko mehka in porozna, medtem ko je ista glina pri višji temperaturi trda in neprepustna.

    Prav tako je nujno upoštevati, da različne gline zorijo pri različnih temperaturah, odvisno od njihove sestave. Rdeča fajansa vsebuje veliko železa, ki deluje kot tok. Telo iz glinene gline lahko zori do zrelosti pri približno 1830 F (1000 C) in se lahko stopi pri 1280 C (2280 F). Po drugi strani pa porcelansko telo, izdelano iz čistega kaolina, morda ne dozori do približno 2500 F (1390 C) in se ne stopi vse do 3270 F (1800 C).

  • Med hlajenjem

    Obstaja še en dogodek, skozi katerega glina prehaja, ko se ohladi. To je nenadno krčenje kristobalita - kristalna oblika kremena -, ko se ohladi pred 420 F (220 C). Kristobalit najdemo v vseh glinenih telesih, zato je treba paziti, da peč počasi ohlajate, ko se premika skozi to kritično temperaturo. V nasprotnem primeru se v loncih razvijejo razpoke.