tagphoto / Getty Images
Jak se pec vypaluje a ochlazuje, změny teploty způsobují některé hluboké změny v jílu. Jíl přechází z této měkké, naprosto křehké látky do látky, která je tvrdá jako kámen, nepropustná pro vodu, vítr a čas. Změna je téměř mystická ve své úplné metamorfóze a lze ji považovat za takovou, pokud by nebyla tak běžná.
-
Atmosférické sušení
Když se do pece vloží keramika, je téměř vždy suchá. V prostorech mezi jílovými částicemi však stále zůstává voda.
Jíl se pomalu zahřívá a tato voda se z jílu odpařuje. Pokud se hlína zahřeje příliš rychle, voda se promění na páru přímo uvnitř hliněného těla a expanduje s explozivním účinkem na hrnec.
V době, kdy je dosaženo bodu varu vody (212 ° F a 100 ° C na hladině moře), měla se veškerá atmosférická voda z jílového tělesa odpařit. To bude mít za následek zhutnění jílu a určité minimální smrštění.
-
Spalujte uhlík a síru
Všechna hliněná tělesa obsahují určité množství uhlíku, organických materiálů a síry. Ty shoří mezi 572 F a 1470 F (300 C a 800 C). Pokud z nějakého důvodu - jako je špatná ventilace v peci - tito nejsou schopni spálit z hliněného těla, dojde k uhlíkovému jádru. To hliněné tělo značně oslabí.
-
Chemicky kombinovaná voda je odváděna
Jíl lze charakterizovat jako jednu molekulu oxidu hlinitého a dvě molekuly oxidu křemičitého spojené se dvěma molekulami vody. I poté, co atmosférická voda zmizí, jíl stále obsahuje asi 14 procent chemicky vázané vody podle hmotnosti. Hrnec bude podstatně lehčí, ale bez fyzického smrštění.
Tato chemicky kombinovaná vodní vazba se při zahřátí uvolňuje. Překrývající se spálení uhlíku a síry chemicky vázaná voda uniká z hliněného tělesa mezi 350 ° C a 800 ° C. Pokud se voda zahřívá příliš rychle, může to opět způsobit výbušnou produkci páry uvnitř hliněného tělesa. Je to kvůli všem těmto změnám (a dalším), že plán střelby musí umožňovat pomalé hromadění tepla.
-
Dochází k inverzi křemene
Potterovi to říkají oxid křemičitý, ale oxid křemičitý je také známý jako křemen. Křemen má krystalickou strukturu, která se mění při specifických teplotách. Tyto změny se nazývají inverze. Jedna taková inverze nastává při 1060 F (573 ° C).
Změna krystalické struktury ve skutečnosti způsobí, že se keramika při zahřívání zvětší o 2 procenta a při ochlazování ztratí tato 2 procenta. Ware je během této křemenné inverze křehký a teplota pece musí být změnou pomalu zvyšována (a později ochlazována).
-
Slinování
Předtím, než se oxidy vytvářející sklo začnou tát, částice jílu se již navzájem slepí. Počínaje asi 1650 F (900 ° C) začaly částice jílu fúzovat. Tento proces cementování se nazývá slinování. Poté, co se keramika sintrovala, už to není skutečně hlína, ale stala se keramickým materiálem.
Bisque pálení se obvykle provádí při teplotě asi 1730 F (945 ° C) poté, co se zboží slinuje, ale je stále porézní a ještě není vitrifikováno. To umožňuje, aby vlhké, syrové glazury ulpěly na keramice, aniž by se rozpadla.
-
Vitrifikace a dospělost
Zrání hliněného tělesa představuje rovnováhu mezi vitrifikací těla, aby se dosáhlo tvrdosti a trvanlivosti, a tolika vitrifikací, že se zboží začne na peci deformovat, propadávat nebo dokonce kalužit.
Vitrifikace je postupný proces, během něhož se materiály, které se taví, snadno dělají. Rozpouštějí a vyplňují mezery mezi více žáruvzdornými částicemi. Roztavené materiály podporují další tavení, jakož i zhutňování a zpevňování hliněného tělesa.
V této fázi také dochází k tvorbě mullitu (křemičitanu hlinitého). Jedná se o dlouhé, jehlicovité krystaly, které fungují jako pojiva a ještě více pletou a zpevňují hliněné tělo.
-
Teploty zrání
Teplota, na kterou se pálí hlína, má obrovský rozdíl. Jíl vypálený při jedné teplotě může být měkký a pórovitý, zatímco stejná hlína vypálená při vyšší teplotě může být tvrdá a nepropustná.
Je také nutné poznamenat, že různé jíly zrají při různých teplotách, v závislosti na jejich složení. Červená kamenina obsahuje velké množství železa, které působí jako tok. Hliněné těleso z hlíny může střílet do dospělosti při teplotě asi 1830 F (1000 C) a může se roztavit při 2280 F (1250 C). Na druhou stranu by porcelánové tělo vyrobené z čistého kaolinu mohlo dozrát až kolem 1390 ° C a roztát se až nad 1800 ° C.
-
Během chlazení
Při ochlazování jíl prochází další událostí. To je náhlý úbytek cristobalitu - krystalické formy oxidu křemičitého - při ochlazování kolem 220 ° C. Cristobalit se nachází ve všech hliněných tělesech, takže je třeba dbát na to, aby se pec pomalu pohybovala touto kritickou teplotou. Jinak by v hrncích vznikly praskliny.