Kaip temperatūra keičia molį

Turinys:

Anonim
tagphoto / „Getty Images“

Kai krosnis kūrenama ir vėsta, dėl temperatūros pokyčių molis iš esmės pasikeičia. Molis eina iš šios minkštos, visiškai trapios medžiagos į uolą, nelaidžią vandeniui, vėjui ir laikui. Pokytis yra beveik mistinis dėl savo visiškos metamorfozės ir gali būti laikomas tokiu, jei jis nebūtų toks įprastas.

  • Džiovinimas atmosferoje

    Įdėjus keramiką į krosnį, ji beveik visada būna sausa. Tačiau tarp molio dalelių vis dar yra vandens įstrigęs.

    Kai molis lėtai kaitinamas, šis vanduo iš molio išgaruoja. Jei molis per greitai kaitinamas, vanduo molio korpuso viduje virsta garais, išsiplėsdamas sprogdindamas puodą.

    Pasiekus vandens virimo temperatūrą (212 F ir 100 C jūros lygyje), visas atmosferos vanduo turėtų būti išgaravęs iš molio telkinio. Dėl to molis sutankės ir šiek tiek susitrauks.

  • Sudeginkite anglį ir sierą

    Visuose molio kūnuose yra šiek tiek anglies, organinių medžiagų ir sieros. Šie sudega nuo 572 F iki 1470 F (300 C ir 800 C). Jei dėl kokių nors priežasčių, pvz., Dėl prastos krosnies ventiliacijos, jos negalės perdegti iš molio, atsiras anglies šerdys. Tai žymiai susilpnins molinį kūną.

  • Chemiškai sujungtas vanduo nuleidžiamas

    Molis gali būti apibūdinamas kaip viena aliuminio oksido ir dvi silicio dioksido molekulės, sujungtos su dviem vandens molekulėmis. Net dingus atmosferos vandeniui, molyje vis dar yra apie 14 procentų chemiškai sujungto vandens pagal masę. Puodas bus žymiai lengvesnis, tačiau be fizinio susitraukimo.

    Šis chemiškai sujungtas vandens ryšys atsipalaiduoja kaitinant. Anglies ir sieros sutapimas dega, chemiškai sujungtas vanduo iš molio telkinio pabėga tarp 660–1470 F (350–800 C). Jei vanduo per greitai įkaista, tai vėl gali sukelti sprogstamą garo susidarymą molio kūne. Dėl visų šių pokyčių (ir dar daugiau) šaudymo grafikas turi leisti lėtai kaupti šilumą.

  • Vyksta kvarco inversija

    Keramikai tai vadina silicio dioksidu, tačiau silicio dioksidas taip pat žinomas kaip kvarcas. Kvarcas turi kristalinę struktūrą, kuri kinta esant tam tikrai temperatūrai. Šie pokyčiai yra žinomi kaip inversijos. Viena tokia inversija įvyksta 1060 F (573 C) temperatūroje.

    Dėl kristalinės struktūros pasikeitimo keramika iš tikrųjų padidins 2 proc., Kaitinant, ir atvėsusi neteks šių 2 proc. Dirbiniai kvarco metu yra trapūs, todėl krosnies temperatūra turi būti lėtai keliama (ir vėliau atvėsinama).

  • Sukepinimas

    Kol stiklo gamybos oksidai pradeda tirpti, molio dalelės jau prilips viena prie kitos. Nuo maždaug 1650 F (900 C) molio dalelės pradeda susilieti. Šis cementavimo procesas vadinamas sukepinimu. Po to, kai keramika sukepa, ji nebėra tikras molis, bet tapo keramikos medžiaga.

    Bisque šaudymas paprastai atliekamas maždaug 1730 F (945 C) temperatūroje, kai gaminiai sukepina, bet vis dar yra akyti ir dar nėra stiklinti. Tai leidžia drėgnoms, neapdorotoms glazūroms prilipti prie keramikos, jos nesuyra.

  • Vitrifikacija ir branda

    Molio kūno brendimas yra pusiausvyra tarp kūno įstiklinimo, kad būtų pasiektas kietumas ir patvarumas, ir tiek įstiklinimo, kad dirbiniai ant krosnies lentynos pradeda deformuotis, slinkti ar net balėti.

    Vitrifikacija yra laipsniškas procesas, kurio metu lengviausiai tirpstančios medžiagos tai daro. Jie ištirpsta ir užpildo tarpus tarp ugniai atsparesnių dalelių. Lydytos medžiagos skatina tolesnį lydymąsi, taip pat sutankina ir sustiprina molio kūną.

    Taip pat šiame etape susidaro mulitas (aliuminio silikatas). Tai ilgi, adatomis panašūs kristalai, kurie veikia kaip rišikliai, mezgantys ir dar labiau sustiprinantys molio kūną.

  • Brandinimo temperatūra

    Temperatūra, į kurią deginamas molis, daro didžiulį skirtumą. Vienoje temperatūroje degtas molis gali būti minkštas ir akytas, o tas pats aukštesnėje temperatūroje degtas molis gali būti kietas ir nelaidus.

    Taip pat būtina pažymėti, kad skirtingi moliai bręsta skirtingose ​​temperatūrose, atsižvelgiant į jų sudėtį. Raudonuose moliniuose induose yra didelis kiekis geležies, kuri veikia kaip srautas. Fajansinis molio korpusas gali subręsti iki apie 1830 F (1000 C) temperatūros ir ištirpti 2280 F (1250 C) temperatūroje. Kita vertus, iš gryno kaolino pagamintas porceliano korpusas gali subręsti iki maždaug 2500 F (1390 C) ir neištirpti iki 3270 F (1800 C).

  • Aušinimo metu

    Yra dar vienas įvykis, kurį atvėsęs molis išgyvena. Tai yra staigus kristobalito - kristalinio silicio dioksido formos - susitraukimas, kai jis atvėsta per 420 F (220 C). Kristobalito yra visuose molio kūnuose, todėl reikia stengtis lėtai atvėsinti krosnį, kai juda per šią kritinę temperatūrą. Priešingu atveju vazonuose atsiras įtrūkimų.