Белое золото с кухни алхимика
Будь то кофейная чашка или тарелка для супа - фарфор есть в каждом доме. Поскольку он не вступает в химическую реакцию с другими веществами и, следовательно, не может приобретать вкус, он особенно подходит для приготовления пищи и подачи пищи.
Как и вся керамика (от греч. kéramos, «гончарная глина»), фарфор состоит из обожженного сырья, содержащего глинистые минералы, термостойкий, твердый и водостойкий. Он также имеет привлекательный внешний вид. Тонкостенные детали даже кажутся слегка прозрачными, как стекло - на самом деле этот материал представляет собой затвердевшую смесь кристаллической и стеклообразной фаз.
В качестве сырья используются полевой шпат, кварц и фарфоровая глина (каолин) в соотношении 1:1:2. Основным компонентом каолина является каолинит (химическая формула Al2(OH)4[Si2O5]), добавленный оксид алюминия (Al2O3), диоксид кремния (SiO 2 ) и воду. Точный состав зависит от температуры, при которой корпус будет впоследствии обжигаться.
Это сырье подготавливается поставщиком и измельчается в порошок, смешивается производителем фарфора, а затем формуется путем прессования, токарной обработки или литья.
После предварительной сушки происходит первый обжиг при температуре около 1000 градусов Цельсия (это называется тлеющим обжигом). тем самым вся вода уходит и образуется твердая, но еще пористая заготовка. Фарфор из него изготавливается только при следующем обжиге, при котором также плавится глазурь. Сырьем для этого служат в основном уже упомянутые; погруженные в такую дисперсию (называемую шликером) поры заготовки впитывают жидкость за счет капиллярного действия, частицы порошка вытягиваются и образуют тонкий слой.
Теперь следует так называемый гладкий обжиг при температуре от 1300 до 1440 градусов в зависимости от типа фарфора: так называемый мягкий фарфор, такой как стекловидный фарфор и костяной фарфор, производится при более низкой температуре, твердый фарфор при более высокой температуре. температура. Первый устойчив в основном от кремово-белого до желтого и используется в домашних условиях, чистый белый твердый фарфор лучше выдерживает нагрузки в гастрономии, больницах и домах престарелых. в глазури. Затем большая часть кварца растворяется в его расплаве. Каолинит обеспечивает стабильность размеров тела. Образуются также мельчайшие кристаллы глинозема и кремнезема, называемые муллитом. В результате после охлаждения получается тело из семидесятипроцентного стекла, в которое вкраплены крошечные кристаллы кварца (пять процентов) и муллита (25 процентов) диаметром от 0,5 до десяти микрометров. Внешний прозрачный слой глазури имеет толщину около четверти миллиметра.
Во время глазуровочного обжига корпус усаживается на 14 процентов, что делает изготовление деталей из фарфора очень сложным. Особенно, когда две детали, которые должны входить друг в друга, изготавливаются отдельно, например, кувшин с крышкой, дизайнеры должны учитывать усадку. Краска редко наносится перед обжигом глазури. Потому что при температурах около 1400 градусов только черный, синий и зеленый цвета. Сегодня украшение наносится автоматически или вручную в виде деколи из материала-носителя и керамических красок, а затем обжигается в третий раз. Если его нагреть до 900 градусов по Цельсию, краски плавятся на глазури и прилипают к ней - так, например, наносятся золотые края - при 1280 градусах они проникают и таким образом защищаются от повреждений.
Знаете ли вы?
- Упругость определяется твердостью глазури и ударной вязкостью края. Твердость принято измерять по шкале немецкого минералога Фридриха Мооса (1773-1839), который расположил десять минералов таким образом, чтобы те, у которых более высокие значения, могли царапать те, у которых меньше твердости. Твердость талька 1, твердость алмаза 10. Фарфор с твердой пастой 6-7 превосходит сталь (5-6), поэтому ножи и вилки не царапают тарелку. Ударопрочность по краям имеет особое значение для часто используемого коммерческого фарфора.
- Фарфор в принципе можно красить, по крайней мере, если температура обжига глазури не превышает 1300 градусов Цельсия. Затем красители разлагаются, окисляются или восстанавливаются. И если это удается, цвета не могут быть воспроизведены. Немецкий производитель гостиничного фарфора BHS-tabletop в прошлом году впервые смог произвести твердый фарфор кремового цвета, что сделало его похожим на китайский фарфор, который считается благородным. Решающее значение имели специальный краситель для керамики и контроль параметров процесса во время обжига глазури.
- Осколки - это гончарный термин, обозначающий любую обожженную глиняную посуду. Таким образом, старая поговорка «осколки приносят удачу» означает «полные глиняные банки для хранения приносят удачу».
-
Первый фарфор, вероятно, был изготовлен в Китае почти 1500 лет назад. В 13 веке китайский фарфор попал к европейским королевским дворам и был там взвешен на вес золота. Между 1600 и 1730 годами Среднее Королевство развило прибыльную экспортную отрасль, но в 1709 году алхимик Иоганн Фридрих Бёттгер (1682-1719) во второй раз изобрел фарфор (как случайный продукт при попытке сделать золото). Его клиент, король Август Сильный, основал первую в Европе фарфоровую мануфактуру в Мейсене в 1710 году.
"Наука в повседневной жизни" - это регулярная рубрика в Spectrum of Science. Коллекция особенно красивых статей в этой категории только что была опубликована в виде досье. © Spectrum of Science
Heidelberger Verlag Spektrum der Wissenschaft является оператором этого портала. Его электронные и печатные журналы, в том числе «Spektrum der Wissenschaft», «Gehirn&Geist» и «Spektrum - Die Woche», сообщают о текущих результатах исследований.