Kuinka lämpötila muuttaa savi

Kun uuni polttaa ja jäähtyy, lämpötilan muutokset tekevät syvällisiä muutoksia saviin . Savi menee tästä pehmeästä, täysin hauraasta aineesta kallioperään, veden, tuulen ja ajan läpäisemättömään. Muutos on lähes mystinen täydellisessä metamorfoosissaan ja sitä voidaan pitää niin, jos se ei ole niin yleistä.

• 01/08

  Ensimmäinen vaihe: ilmakehän kuivaus

  Kun keramiikka asetetaan uuniin, se on lähes aina kuivunut. Savipartikkeleiden välillä on kuitenkin vielä vettä loukkuun.

  Kun savi kuumennetaan hitaasti, tämä vesi haihtuu savesta. Jos savia kuumennetaan liian nopeasti, vesi kääntyy höyryyn suoraan savirungon sisällä ja laajenee räjähtävällä vaikutuksella pottiin.

  Kun veden kiehumispiste on saavutettu (212 ° F ja 100⁰C merenpinnalla), ilmakehän veden on oltava kaikki haihtunut pois rungosta . Tämä johtaa saven tiivistämiseen ja minimaaliseen kutistumiseen. Lisätietoja kutistumisesta, lue Why Slay Bodies Shrink.

  Jos haluat nähdä kaavion siitä, mitä saviun tapahtuu uunissa, napsauta pienoiskuvan alapuolella olevaa Näytä täysikokoista -kuvaketta.

• 02/08

  Toinen vaihe: hiilen ja rikkien palaminen

  Savielimet sisältävät kaikki hiilen, orgaanisten materiaalien ja rikkien mitat. Nämä kaikki polttavat välillä 572⁰ ja 1470⁰F (300⁰ ja 800⁰C). Jos jostain syystä (esim. Huono tuuletus kemikaalissa), ne eivät kykene polttamaan savielimestä , hiilen muodostuminen tapahtuu, mikä heikentää savielementtiä huomattavasti.

• 03/08

  Kolmas vaihe: kemiallisesti yhdistetty vesijohde pois

  Saviä voidaan karakterisoida alumiinioksidin molekyyliksi ja kahdeksi molekyyliksi piidioksidia, joka on sitoutunut kahteen molekyyliin vettä. Jopa sen jälkeen, kun ilmakehän vesi on poistunut, savi sisältää vielä noin 14% kemiallisesti sidottua vettä painosta. Potti on oleellisesti kevyempi, mutta ei fyysistä kutistumista.

  Tämä kemiallisesti yhdistetty vesiyhdistelmä irtoaa kuumennettaessa. Hiilen ja rikkien polttaminen päällekkäin, kemiallisesti sidottu vesi pääsee savesta, joka on välillä 660 ° ja 1470 ° F (350 ° - 800 ° C). Jos vesi kuumenee liian nopeasti, se voi taas aiheuttaa räjähtävän höyryntuotannon savielimen sisällä. Kaikkiin näihin muutoksiin ja enemmän, että polttolaitoksen aikataulun on mahdollistettava lämmön hidas kertyminen.

• 04/08

  Neljäs vaihe: Quartzin kääntö tapahtuu

  Potters kutsuvat sitä piidioksidiksi, mutta silikaoksidia kutsutaan myös kvartsiksi. Kvartsilla on kiteinen rakenne, joka muuttuu tietyissä lämpötiloissa. Nämä muutokset tunnetaan invertoina. Yksi tällainen invertointi tapahtuu 1060 ° F: ssa (573 ° C).

  Kiteisen rakenteen muutos aiheuttaa itse asiassa keramiikan suuruuden 2% kuumentamisen aikana ja menettää tämän 2% sen jäähtymisenä. Ware on hauras tämän kvartsinversiossa ja uunin lämpötilaa on nostettava (ja myöhemmin jäähdytetään) hitaasti muutoksen kautta.

• 05/08

  Viides vaihe: Sintraus

  Ennen kuin lasin muodostavat oksidit alkavat sulaa, savipartikkelit ovat jo kiinni toisistaan. Alkaen noin 1650 ° F (900⁰C) savipartikkelit alkavat sula. Tätä sementointimenetelmää kutsutaan sintraukseksi. Sen jälkeen, kun keramiikka on sintrattu, se ei enää ole kovin savi, vaan siitä on tullut keraaminen materiaali.

  Bisque-polttaminen tapahtuu yleensä noin 1730 ° F: ssa (945 ° C), kun astia on sintrattu, mutta on edelleen huokoista ja ei vielä lasitettua. Tämä mahdollistaa märät raaka-aineet tarttumaan keramiikkaan ilman, että se hajoaa.

• 06/08

  Kuudes vaihe: Vitrifikaatio ja kypsyys

  Savielementin kypsyminen on tasapaino kehon lasituksen välillä kovuuden ja kestävyyden aikaansaamiseksi ja niin paljon vitrifikaationa, että kera alkaa muuttua uunin hyllyssä, muovautuu tai jopa pudittaa.

  Vitrifikaatio on asteittainen prosessi, jonka aikana helposti sulavat materiaalit tekevät niin, liukenevat ja täyttävät tulenkestävien hiukkasten väliset tilat. Sulatetut materiaalit edistävät edelleen sulamista sekä tiivisteen tiivistämistä ja vahvistamista.

  Myös tässä vaiheessa muodostuu mulliitti (alumiinisilikaatti). Nämä ovat pitkät, neulamaiset kiteet, jotka toimivat sideaineina, jotka neulostavat ja vahvistavat savielintä entisestään.

• 07/08

  Maturation lämpötilat

  Lämpötilan savi viritetään, mikä tekee valtavasta erosta. Yhdessä lämpötilassa poltettu savi voi olla pehmeää ja huokoista, kun taas samassa savessa korkeammassa lämpötilassa voi olla kovaa ja läpäisemätöntä.

  On myös tärkeää huomata, että erilaiset savet kypsyvät eri lämpötiloissa riippuen niiden koostumuksesta. Punainen savi sisältää runsaasti rautaa, joka toimii virtauksena. Savi-savimainen kappale voi päästä kypsyyteen noin 1830 ° F: n lämpötilassa (1000⁰C) ja se voi sulaa 2280 ° F: n (1250 ° C) lämpötilassa. Toisaalta puhtaasta kaoliinista valmistettu posliinirunko ei ehkä kypsä, kunnes se on noin 2500 ° F (1390 ° C) eikä sula yli 3270 ° F: seen (1800⁰C).

• 08/08

  Jäähdytyksen aikana

  On toinen tapaus, jossa savi kulkee tällä kertaa, kun se jäähtyy. Tämä on kristobaletin äkillinen kutistuminen, piidioksidin kiteinen muoto, kun se jäähtyy yli 420 ° F (220 ° C). Cristobalitea löytyy kaikissa savielementeissä, joten on huolehdittava siitä, että jäähdyttää uuni hitaasti, kun se kulkee tämän kriittisen lämpötilan läpi. Muussa tapauksessa ruukut kehittävät halkeamia.