Jak se změní teplota

Když se pec vypaří a ochlazuje, změny teploty způsobují hluboké změny v hlíně . Jíl pochází z této měkké, zcela křehké látky do té, která je horninová, nepropustná pro vodu, vítr a čas. Změna je téměř úplně mystická ve své úplné metamorfóze a může být považována za takovou, kdyby nebyla tak běžná.

• 01 z 08

  První stupeň: sušení atmosféry

  Když je keramická hmota umístěna do pece, je téměř vždy suchá na kostech. V prostoru mezi částicemi jílu je však stále voda.

  Jak se hlína pomalu zahřívá, tato voda se vypaří z hlíny. Pokud se hlína zahřeje příliš rychle, voda se otočí na páru přímo uvnitř jílového těla a expanduje s výbušným účinkem na hrnce.

  Při dosažení teploty varu (212 ° F a 100 ° C na hladině moře) by měla být atmosférická voda odpařena z celého těla . To způsobí zhutnění jílu a minimální smrštění. Pro více informací o smršťování přečtěte, proč se tělové tělíska zmenšují.

  Chcete-li vidět schéma toho, co se stane s jílem v peci, klikněte na obrázek "Zobrazit celou velikost" pod miniaturou.

• 02 z 08

  Druhý stupeň: vypalování uhlíku a síry

  Hlíny obsahují určitou míru uhlíku, organických materiálů a síry. Všechno se spálí mezi 572⁰ a 1470⁰F (300⁰ a 800⁰C). Pokud z nějakého důvodu (například špatná ventilace uvnitř pece) nejsou schopny vyhořit z jílového těla, dojde k vylučování uhlíku , čímž výrazně oslabí jílové tělo.

• 03 ze dne 08

  Třetí etapa: chemicky kombinovaná voda odvedená

  Hlína může být charakterizována jako molekula oxidu hlinitého a dvě molekuly oxidu křemičitého spojené dvěma molekulami vody. Dokonce i poté, co byla atmosférická voda pryč, jíl ještě obsahuje asi 14% hmotnostních chemicky pojené vody. Hrnce bude podstatně lehčí, ale bez fyzického smrštění.

  Toto chemicky spojené vodní spojení se při zahřátí uvolní. Překrývající se spalování uhlíku a síry, chemicky propojená voda uniká z těla jílu mezi 660⁰ a 1470 ° F (350⁰ a 800⁰C). Pokud se voda ohřívá příliš rychle, může to opět způsobit výbušnou výrobu páry uvnitř jílového těla. Je zapotřebí všech těchto změn a spíše, aby schéma zapalování umožňovalo pomalé vytváření tepla.

• 04 ze dne 08

  Čtvrtá fáze: Quartz Inversion dochází

  Hrnčíři nazývají křemík, ale oxid křemičitý je také známý jako křemen. Křemen má krystalickou strukturu, která se mění při specifických teplotách. Tyto změny jsou známé jako inverze. Jedna taková inverze nastane při 1060 ° F (573 ° C).

  Změna krystalické struktury ve skutečnosti způsobí, že hrnčířská hlína při zahřátí vzroste o 2% a při ochlazování ztrácí 2%. Během této křemenné inverze je koberec křehký a teplota pece musí být pozvolna (a později ochlazena) pomalu změněna.

• 05 z 08

  Pátý stupeň: sintering

  Předtím, než se sklářské oxidy začnou tát, jílové částice se už navzájem drží. Počínaje zhruba 1650 ° F (900 ° C) se částice jílu začnou tavit. Tento proces cementování se nazývá slinování. Poté, co keramická hmota sintrvá, není to opravdu hlína, ale stala se keramickým materiálem.

  Biskupské odpalování se obvykle provádí při teplotě asi 930 ° C (945 ° C), poté, co nádoba sintruje, ale je ještě porézní a dosud není vitrifikována. To umožňuje, aby vlhké, surové glazury přiléhaly k hrnci, aniž by se rozpadly.

• 06 z 08

  Šestý stupeň: Vitrifikace a zralost

  Zralost jílového těla je rovnováha mezi vitrifikace těla, která přináší tvrdost a trvanlivost a tolik vitrifikace, že se nádoba začne deformovat, klesat nebo dokonce loupat na pevném poli.

  Vitrifikace je postupný proces, během kterého se materiály, které se nejlépe roztaví, rozpouštějí a vyplňují prostory mezi více žáruvzdornými částicemi. Roztavené materiály podporují další tavení, stejně jako zhutňování a zpevnění hliněného tělesa.

  V tomto stadiu se také vytváří mulit (křemičitan hlinitý). Jedná se o dlouhé, jehlicovité krystaly, které působí jako pojidla, pletací a zpevňující tělo jílů ještě dále.

• 07 z 08

  Teploty zrání

  Teplota, kterou jíl vypálil, způsobuje obrovský rozdíl. Jíl vyhořelý při jedné teplotě může být měkký a porézní, zatímco stejná jíl vystřelovaná při vyšší teplotě může být tvrdá a nepropustná.

  Je rovněž důležité poznamenat, že různé hlinky dozrávají při různých teplotách, v závislosti na jejich složení. Červený kamenin obsahuje velké množství železa, které působí jako tavidlo. Tělo z hliněné hlíny může spálit až do vyspělosti při teplotě 1000 ° C a může se roztavit při 2250 ° F (1250 ° C). Na druhé straně, porcelánové tělo z čistého kaolinu by nemuselo zrychlit až do 2500 ° F (1390 ° C) a nemělo by se roztavit až do výše 3200 ° F (1800 ° C).

• 08 z 08

  Během chlazení

  Existuje jiná událost, jakou jíl projde, tentokrát, jak se ochladí. To je náhlý úbytek krystobalitu, krystalické formy oxidu křemičitého, jak se ochladí kolem 420 ° F (220 ° C). Cristobalit se nachází ve všech jílových tělech, proto je nutné pečlivě ochladit pec, jak se pohybuje touto kritickou teplotou. V opačném případě hrnce vyvine trhliny.