Cum schimbă temperatura argilă

Robert Couse-Baker / Flickr

Pe măsură ce un cuptor se aprinde și se răcește, schimbările de temperatură fac unele schimbări profunde în lut. Argila merge de la această substanță moale, total fragilă, la una care este greu de rocă, impermeabilă la apă, vânt și timp. Schimbarea este aproape mistică în metamorfoza sa completă și ar putea fi considerată așa dacă nu ar fi atât de frecventă.

• Uscare atmosferică

  Când olăritul este introdus în cuptor, este aproape întotdeauna uscat la os. Cu toate acestea, există încă apă prinsă în spațiile dintre particulele de argilă.

  Pe măsură ce argila este încălzită lent, această apă se evaporă din lut. Dacă argila este încălzită prea repede, apa se va transforma în abur chiar în interiorul corpului de lut, extinzându-se cu un efect exploziv asupra vasului.

  Până la atingerea punctului de fierbere al apei (212 F și 100 C la nivelul mării), toată apa atmosferică ar fi trebuit să se evapore din corpul de lut. Acest lucru va avea ca rezultat compactarea argilei și unele contracții minime.

• Ardeți de carbon și sulf

  Toate corpurile de lut conțin o anumită măsură de carbon, materiale organice și sulf. Acestea se ard între 572 F și 1470 F (300 C și 800 C). Dacă dintr-un motiv oarecare - cum ar fi o ventilație slabă în cuptor - acestea nu sunt în măsură să ardă din corpul de lut, va apărea învelișul de carbon. Acest lucru va slăbi considerabil corpul de lut.

• Apa combinată chimic este dezactivată

  Argila poate fi caracterizată ca fiind o moleculă de alumină și două molecule de silice legate cu două molecule de apă. Chiar și după dispariția apei atmosferice, argila conține încă aproximativ 14% din apă legată chimic în greutate. Ghiveciul va fi substanțial mai ușor, dar fără contracții fizice.

  Această legătură a apei combinată chimic se desface atunci când este încălzită. Cu suprapunerea arderii de carbon și sulf, apa legată chimic scapă de corpul de lut între 660 F și 1470 F (350 C și 800 C). Dacă apa se încălzește prea repede, din nou poate provoca producția explozivă de abur în corpul de lut. Datorită tuturor acestor modificări (și mai mult), programul de ardere trebuie să permită o acumulare lentă de căldură.

• Inversiunea cuarțului apare

  Olarii îl numesc silice, dar oxidul de silice este cunoscut și sub denumirea de cuarț. Cuarțul are o structură cristalină care se schimbă la temperaturi specifice. Aceste modificări sunt cunoscute sub numele de inversiuni. O astfel de inversare are loc la 1060 F (573 C).

  Schimbarea structurii cristaline va determina ca ceramica să crească în dimensiuni cu 2 la sută în timpul încălzirii și să piardă acest procent de 2% pe măsură ce se răcește. Depozitul este fragil în timpul acestei inversări a cuarțului și temperatura cuptorului trebuie ridicată (și ulterior răcită) lent prin schimbare.

• sinterizare

  Înainte ca oxizii de fabricare a sticlei să înceapă să se topească, particulele de argilă se vor lipi deja între ele. Începând cu aproximativ 1650 F (900 C), particulele de argilă încep să fuzioneze. Acest proces de cimentare se numește sinterizare. După ce olăritul a sinterizat, acesta nu mai este cu adevărat lut, ci a devenit un material ceramic.

  Arderea Bisque se face de obicei la aproximativ 1730 F (945 C) după ce produsul s-a sinterizat, dar este încă poros și nu este încă vitrificat. Acest lucru permite ca glazurile umede, crude să adere la olărit, fără ca acesta să se dezintegreze.

• Vitrificare și maturitate

  Maturizarea unui corp de argilă este un echilibru între vitrifierea corpului pentru a produce duritate și durabilitate, și atât de multă vitrifiere, încât obiectul începe să se deformeze, să se năpustească sau chiar să bage pe raftul cuptorului.

  Vitrificarea este un proces gradat în timpul căruia materialele care se topesc cel mai ușor. Se dizolvă și se completează în spațiile dintre particulele mai refractare. Materialele topite promovează topirea suplimentară, precum și compactarea și întărirea corpului de lut.

  Tot în această etapă se formează mullit (silicatul de aluminiu). Acestea sunt cristale lungi, asemănătoare acului, care acționează ca lianți, tricotând și întărind și mai mult corpul de lut.

• Temperaturi de maturare

  Temperatura pe care o arde argila face o diferență extraordinară. O argilă trasă la o temperatură poate fi moale și poroasă, în timp ce aceeași argilă trasă la o temperatură mai mare poate fi dură și impermeabilă.

  De asemenea, este obligatoriu să observăm că diferite argile se maturizează la temperaturi diferite, în funcție de compoziția lor. O faianță roșie conține o cantitate mare de fier care acționează ca un flux. Un corp de lut de pământ poate trage la maturitate la aproximativ 1830 F (1000 C) și se poate topi la 2280 F (1250 C). Pe de altă parte, un corp de porțelan format din caolin pur s-ar putea să nu se maturizeze până la aproximativ 2500 F (1390 C) și să nu se topească până la peste 3270 F (1800 C).

• În timpul răcirii

  Există un alt eveniment prin care argila trece prin răcire. Aceasta este contracția bruscă a cristobalitei - o formă cristalină de silice - deoarece răcește peste 420 F (220 C). Cristobalitul se găsește în toate corpurile de lut, așa că trebuie să aveți grijă să răciți cuptorul încet, pe măsură ce trece prin această temperatură critică. În caz contrar, ghivecele vor dezvolta fisuri.