Bad

Hoe temperatuur klei verandert

Inhoudsopgave:

Anonim

Robert Couse-Baker / Flickr

Terwijl een oven aan het afvuren en afkoelen is, maken de temperatuurveranderingen enkele ingrijpende veranderingen in de klei. De klei gaat van deze zachte, volledig breekbare substantie naar een die keihard is, ongevoelig voor water, wind en tijd. De verandering is bijna mystiek in zijn volledige metamorfose en zou zo kunnen worden beschouwd als het niet zo gebruikelijk was.

  • Atmosferisch drogen

    Wanneer aardewerk in de oven wordt geplaatst, is het bijna altijd kurkdroog. Er is echter nog steeds water opgesloten in de ruimtes tussen de kleideeltjes.

    Terwijl de klei langzaam wordt verwarmd, verdampt dit water uit de klei. Als de klei te snel wordt verwarmd, zal het water direct in het kleilichaam stomen en uitzetten met een explosief effect op de pot.

    Tegen de tijd dat het kookpunt van water (212 F en 100 C op zeeniveau) is bereikt, zou al het atmosferische water uit het kleilichaam moeten zijn verdampt. Dit zal resulteren in het verdichten van de klei en enige minimale krimp.

  • Verbranding van koolstof en zwavel

    Alle kleilichamen bevatten een bepaalde hoeveelheid koolstof, organische materialen en zwavel. Deze branden af ​​tussen 572 F en 1470 F (300 C en 800 C). Als om welke reden dan ook - zoals slechte ventilatie in de oven - deze niet in staat zijn om uit het kleilichaam te branden, zal koolstofvorming optreden. Dit zal het kleilichaam aanzienlijk verzwakken.

  • Chemisch gecombineerd water wordt afgedreven

    Klei kan worden gekenmerkt als één molecuul aluminiumoxide en twee moleculen siliciumoxide gebonden met twee moleculen water. Zelfs nadat het atmosferische water is verdwenen, bevat de klei nog steeds ongeveer 14 procent chemisch gebonden water per gewicht. De pot zal aanzienlijk lichter zijn, maar zonder fysieke krimp.

    De binding van dit chemisch gecombineerde water maakt los bij verhitting. Overlappende de verbranding van koolstof en zwavel, het chemisch gebonden water ontsnapt uit het kleilichaam tussen 660 F en 1470 F (350 C en 800 C). Als het water te snel opwarmt, kan dit opnieuw de explosieve productie van stoom in het kleilichaam veroorzaken. Het is te wijten aan al deze veranderingen (en meer) dat het bakschema moet zorgen voor een langzame opbouw van warmte.

  • Er vindt kwartsversie plaats

    Pottenbakkers noemen het siliciumoxide, maar siliciumoxide wordt ook wel kwarts genoemd. Kwarts heeft een kristallijne structuur die verandert bij specifieke temperaturen. Deze wijzigingen staan ​​bekend als inversies. Een dergelijke inversie vindt plaats bij 1060 F (573 C).

    De verandering in de kristallijne structuur zal ervoor zorgen dat het aardewerk tijdens het verwarmen met 2 procent groter wordt en deze 2 procent verliest als het afkoelt. Ware is breekbaar tijdens deze kwartsinversie en de oventemperatuur moet langzaam worden verhoogd (en later afgekoeld) door de verandering.

  • sinteren

    Voordat de glasoxiden beginnen te smelten, zullen de kleideeltjes al aan elkaar kleven. Beginnend bij ongeveer 1650 F (900 C) beginnen de kleideeltjes te smelten. Dit cementeringsproces wordt sinteren genoemd. Nadat het aardewerk is gesinterd, is het niet langer echt klei, maar is het een keramisch materiaal geworden.

    Bisque-bakken wordt meestal gedaan bij ongeveer 1730 F (945 ° C) nadat het ware is gesinterd maar nog steeds poreus is en nog niet verglaasd. Hierdoor kunnen natte, rauwe glazuren zich hechten aan het aardewerk zonder dat het uiteenvalt.

  • Vitrificatie en volwassenheid

    De rijping van een kleilichaam is een evenwicht tussen de vitrificatie van het lichaam om hardheid en duurzaamheid te bewerkstelligen, en zoveel vitrificatie dat het ware begint te vervormen, inzakken of zelfs plassen op het ovenrek.

    Vitrificatie is een geleidelijk proces waarbij de materialen die het gemakkelijkst smelten dit doen. Ze lossen op en vullen de ruimtes tussen de meer vuurvaste deeltjes. De gesmolten materialen bevorderen verder smelten, evenals het verdichten en versterken van het kleilichaam.

    Het is ook tijdens deze fase dat mulliet (aluminiumsilicaat) wordt gevormd. Dit zijn lange, naaldachtige kristallen die als bindmiddelen fungeren en het kleilichaam nog verder versterken en versterken.

  • Rijpingstemperaturen

    De temperatuur waarmee een klei wordt gebakken, maakt een enorm verschil. Een op één temperatuur gebakken klei kan zacht en poreus zijn, terwijl diezelfde op een hogere temperatuur gebakken klei hard en ondoordringbaar kan zijn.

    Het is ook noodzakelijk om op te merken dat verschillende kleien rijpen bij verschillende temperaturen, afhankelijk van hun samenstelling. Een rood aardewerk bevat een grote hoeveelheid ijzer die werkt als een vloeimiddel. Een aardewerk kleilichaam kan tot ongeveer 1830 F (1000 C) volwassen worden en kan smelten bij 2280 F (1250 C). Aan de andere kant zou een porseleinen lichaam gemaakt van pure kaolien niet rijpen tot ongeveer 2500 F (1390 C) en niet smelten tot meer dan 3270 F (1800 C).

  • Tijdens koeling

    Er is nog een gebeurtenis waar klei doorheen gaat terwijl het afkoelt. Dat is de plotselinge krimp van cristobaliet - een kristallijne vorm van silica - terwijl het afkoelt tot boven 220 F (220 ° C). Cristobaliet komt voor in alle kleilichamen, dus zorg ervoor dat de oven langzaam afkoelt terwijl deze door deze kritieke temperatuur beweegt. Anders zullen potten barsten ontwikkelen.