Sıcaklık Kil Nasıl Değişir?

Bir fırın ateşlendiğinde ve soğudukça, sıcaklıktaki değişiklikler kilde bazı önemli değişiklikler yapar. Kil, bu yumuşak, tamamen kırılgan maddeden, kayaya dayanıklı, suya, rüzgara ve zamana karşı dayanıklı olan bir maddeye gider. Değişim tam metamorfozunda neredeyse gizemlidir ve çok yaygın değilse de kabul edilebilir.

• 01/08

  İlk Aşama: Atmosferik Kurutma

  Çömlek fırına konduğunda, neredeyse her zaman kemik kurumasıdır. Bununla birlikte, kil parçacıkları arasındaki boşluklarda hala tuzak vardır.

  Kil yavaşça ısıtıldığında, bu su kilden buharlaşır. Eğer kil çok çabuk ısıtılırsa, su, kil gövdesinin içine doğru buharlaşacak ve pot üzerindeki patlayıcı etkiyle genişleyecektir.

  Suyun kaynama noktasına kadar (deniz seviyesinde 212⁰F ve 100⁰C) ulaşıldığında, atmosfer suyunun tamamı su kütlesinden buharlaşmalıdır. Bu, kil sıkıştırma ve biraz daralma ile sonuçlanacaktır. Büzülme hakkında daha fazla bilgi için, Neden Kil Organları Küçült'ü okuyun.

  Fırındaki kilin ne olduğuna dair bir diyagram görmek için, küçük resmin altındaki "Tam Boyut görüntüle" yi tıklayın.

• 02/08

  İkinci Aşama: Karbon ve Kükürt Yanıklığı

  Kil gövdelerinin hepsi bir miktar karbon, organik madde ve kükürt içerir. Bunların hepsi 572⁰ ve 1470⁰F (300⁰ ve 800⁰C) arasında yanar. Bazı nedenlerle (fırın içinde yetersiz havalandırma gibi) bunlar kil gövdeden çıkamazsa , karbon kovanı oluşacak ve kil bedeni önemli ölçüde zayıflayacaktır.

• 03/08

  Üçüncü Aşama: Kimyasal Olarak Birleştirilmiş Suya Sürülen Kapalı

  Kil, bir alümina molekülü ve iki su molekülü ile bağlanmış iki silika molekülü olarak karakterize edilebilir. Atmosferik su bittikten sonra bile, kil hala ağırlıkça% 14 oranında kimyasal olarak bağlanmış su içerir. Tencere önemli ölçüde daha hafif olacak, ancak fiziksel bir büzülme olmayacaktır.

  Bu kimyasal olarak birleştirilen su bağı ısıtıldığında gevşetilir. Karbon ve sülfürün üst üste binmesiyle kimyasal olarak bağlanmış su 660⁰ ve 1470⁰F (350⁰ ve 800⁰C) arasında kil gövdesinden çıkar. Su çok çabuk ısınırsa, tekrar tekrar kilin içindeki buharın patlayıcı üretimine neden olabilir. Tüm bu değişimler ve daha fazlası için ateşleme programının yavaş bir ısı birikimine izin vermesi gerekir.

• 04/08

  Dördüncü Aşama: Kuvars İnversiyonu Oluşuyor

  Potters silika diyor, ama silika oksit de kuvars olarak bilinir. Kuvars, belirli sıcaklıklarda değişen kristal bir yapıya sahiptir. Bu değişiklikler inversiyonlar olarak bilinir. Böyle bir inversiyon, 1060⁰F'de (573⁰C) gerçekleşir.

  Kristalin yapısındaki değişiklik, keramiklerin ısınırken% 2 oranında artmasına neden olur ve bu% 2 oranında soğur. Bu kuvars inversiyonu sırasında depo kırılgandır ve fırın sıcaklığı, değişim boyunca yavaşça yükseltilmeli (ve daha sonra soğutulmalıdır).

• 05/08

  Beşinci Aşama: Sinterleme

  Cam yapıcı oksitler erimeye başlamadan önce, kil parçacıkları zaten birbirine yapışacaktır. Yaklaşık 1650⁰F'den (900⁰C) başlayarak kil partikülleri kaynaşmaya başlar. Bu çimentolama işlemine sinterleme denir. Çanak çömlek sinterlendikten sonra, artık gerçek bir kil değildir, ancak seramik bir malzeme haline gelmiştir.

  Ambar sinterlendikten sonra hala gözenekli ve henüz vitrifiye edilmediğinden, genellikle yaklaşık 1730 ° F (945 ° C) 'de biranın pişirilmesi yapılır. Bu, ıslak, ham camların, parçalanmadan çanak çömleğe yapışmasına izin verir.

• 06/08

  Altıncı Aşama: Vitrifikasyon ve Olgunluk

  Bir kil gövdesinin olgunlaşması, sertliğin ve dayanıklılığın ortaya çıkarılması için gövdenin vitrifikasyonu ile bir çok vitrifikasyon arasında bir dengedir ve bu, eşyanın fırın rafında deforme olmaya, çökmesine ve hatta su birikmesine neden olur.

  Vitrifikasyon, en çok erimiş malzemelerin bunu daha kolay refrakter partiküller arasındaki boşluklarda çözdüğü ve doldurduğu aşamalı bir süreçtir. Erimiş materyaller, daha fazla erime, aynı zamanda kil gövdesinin sıkıştırılması ve güçlendirilmesini teşvik eder.

  Ayrıca bu aşamada mullit (alüminyum silikat) oluşur. Bunlar, bağlayıcı olarak işlev gören, kil gövdesini daha da güçlendiren ve güçlendiren uzun, iğne benzeri kristallerdir.

• 07/08

  Olgunlaşma Sıcaklıkları

  Bir kilin ateşlenmesi, muazzam bir fark yaratır. Bir sıcaklıkta ateşlenen bir kil yumuşak ve gözenekli olabilirken, aynı kilin daha yüksek bir sıcaklıkta ateşlenmesi sert ve geçirimsiz olabilir.

  Ayrıca, farklı killerin bileşimlerine bağlı olarak farklı sıcaklıklarda olgunlaştıklarını da belirtmek gerekir. Kırmızı hamurlu hamur, akı gibi hareket eden büyük miktarda demir içerir. Bir toprak killi vücut yaklaşık 1830⁰F (1000⁰C) 'de olgunlaşabilir ve 2280⁰F'de (1250⁰C) eriyebilir. Öte yandan, saf kaolinden yapılmış bir porselen gövde, yaklaşık 2500⁰F (1390⁰C) 'ye kadar olgunlaşmamış ve 3270⁰F (1800⁰C)' ye kadar eriyemez.

• 08/08

  Soğutma sırasında

  Kilin bu kez soğudukça bir başka olayı var. Bu, 420⁰F (220⁰C) 'yi geçtiği için kristalin silikanın kristalin bir şekli olan kristobalitin ani büzülmesidir. Cristobalite tüm kil gövdelerinde bulunur, bu nedenle bu kritik sıcaklıkta hareket ederken fırını yavaşça soğutmak için dikkatli olunmalıdır. Aksi halde, tencere çatlaklar geliştirecektir.