Hvernig hitastig breytist leir

Eins og ofninn hleypur upp og kælir niður, breytast hitastigið í miklum breytingum í leirnum . Leirinn fer frá þessu mjúka, algerlega viðkvæmu efni til einnar sem er rokgjarnt, ónæmur fyrir vatni, vindi og tíma. Breytingin er næstum dulspeki í fullri myndbreytingu og gæti talist það ef það væri ekki svo algengt.

• 01 af 08

  Fyrsti áfangi: Andrúmsloft Þurrkun

  Þegar leirmuni er sett í ofninn er það næstum alltaf beinþurrt. Hins vegar er enn vatn föst innan rýmisins milli leir agnanna.

  Þar sem leirinn er hægt að hita, gufur þetta vatn út úr leirinu. Ef leirinn er hituð of fljótt mun vatnið snúa sér að gufu beint inni í leir líkama og stækka með sprengifimum áhrifum á pottinn.

  Þegar vatnshitastig vatnsins (212 ° F og 100 ° C við sjávarmáli) er náð, skal andrúmsloftið hafa öll gufað upp úr líkamanum . Þetta veldur leirþéttingu og nokkrum lágmarki rýrnun. Fyrir frekari upplýsingar um rýrnun skaltu lesa af hverju Clay Bodies skreppa saman.

  Til að sjá skýringu á því hvað gerist við leir í ofninum skaltu smella á "Skoða í fullri stærð" fyrir neðan smámyndina.

• 02 af 08

  Second Stage: Brenna burt af kolum og brennisteini

  Leirstofur innihalda allir mælikvarða á kolefni, lífrænum efnum og brennisteini. Þessir allir brenna á milli 572 ° og 1470 ° F (300 ° C og 800 ° C). Ef af einhverjum ástæðum (eins og léleg loftræsting innan ofnsins) eru ekki hægt að brenna út úr leirlíkamanum, verður kolefniskorning að koma fram og veikja leir líkamann verulega.

• 03 af 08

  Þriðja stigi: Efnafræðilega sameinað vatn sem ekið er af

  Leir má einkennast af því að vera sameind súráls og tveir sameindir kísils sem eru tengdir tveir sameindir vatns. Jafnvel eftir að andrúmsloftið er farið, inniheldur leirinn enn um 14% af efnafræðilega bundnu vatni miðað við þyngd. Potturinn verður verulega léttari en ekki líkamlegur rýrnun.

  Þetta efnafræðilega samsett vatnssamband losnar við upphitun. Skarast koltvísýringurinn og brennisteinnið brennur, kemst efnafræðilega bundið vatn úr leirkerfinu milli 660 og 1470 ° F (350 ° C og 800 ° C). Ef vatnið hitar of fljótt getur það aftur valdið sprengiefni framleiðslu gufu í leir líkamanum. Það er fyrir allar þessar breytingar og meira að hleypaáætlunin skal heimila hægfara uppbyggingu hita.

• 04 af 08

  Fjórða stigi: Kvarsinsótrófur eiga sér stað

  Potters kalla það kísil, en kísiloxíð er einnig þekkt sem kvars. Kvars hefur kristalla uppbyggingu sem breytist við tiltekna hitastig. Þessar breytingar eru þekktar sem inversions. Ein slík innhverfing kemur fram við 1060 ° F (573 ° C).

  Breytingin á kristalla uppbyggingu mun í raun leiða til þess að leirmuni aukist um 2% meðan á upphitun stendur og missir þetta 2% þegar það kólnar. Ware er viðkvæmur meðan á þessari kvarsnúningu stendur og hitastig ofninn verður að hækka (og seinna kælt) hægt í gegnum breytinguna.

• 05 af 08

  Fimmta stig: Sintering

  Áður en glerframleiðandi oxíðin byrja að bræða, munu leiragnirnar halda fast við hvert annað. Upphafið um 1650 ° F (900 ° C) byrjar leiragnirnar að smygja. Þetta sement ferli er kallað sintering. Eftir að leirmuni hefur sintnað, er það ekki lengur raunverulegt leir en hefur orðið keramik efni.

  Bisque hleypa venjulega við um það bil 1730 ° F (945 ° C), eftir að búnaðurinn hefur sintered en er enn porous og ekki enn vitrified. Þetta gerir blautum, hrárglerjum kleift að fylgja leirkerfinu án þess að sundrast.

• 06 af 08

  Sjötta stig: vitrification og þroska

  Þroska leir líkama er jafnvægi milli vitrification líkamans til að búa til hörku og endingu, og svo mikið vitrification að leirmunir byrja að afmynda, lægð, eða jafnvel pylta á ofn hilla.

  Vitrification er smám saman ferli þar sem efni sem bráðna mest auðveldlega gera það, leysa upp og fylla rýmið á milli eldföstra agna. Bræddar efnin stuðla að frekari bræðslu, sem og þjappa og styrkja leir líkama.

  Það er einnig á þessu stigi að mullít (ál silíkat) myndast. Þetta eru langar, nálaríkir kristallar sem virka sem bindiefni, prjóna og styrkja leir líkamann enn frekar.

• 07 af 08

  Maturhitastig

  Hitastigið leir er rekinn til að gera gríðarlega mun. Leir sem rekinn er við einn hitastig getur verið mjúkur og porous, en sú sama leir sem rekinn er við hærri hitastig getur verið erfitt og ógegnsætt.

  Það er einnig mikilvægt að hafa í huga að mismunandi leirar þroskast við mismunandi hitastig, allt eftir samsetningu þeirra. Rauður leirvörur innihalda mikið magn af járni sem virkar sem flæði. Lóðmálmur leir líkami getur eld til þroska við um 1830 ° F (1000 ° C) og getur brætt við 2280 ° F (1250 ° C). Á hinn bóginn getur porslin líkami úr hreinu kaólín ekki þroskast fyrr en um það bil 2500 ° F (1390 ° C) og ekki brætt fyrr en yfir 3270 ° F (1800 ° C).

• 08 af 08

  Á kælingu

  Það er annar atburður sem leir fer í gegnum, í þetta skipti sem það kælir. Það er skyndilega rýrnun kristmóbalít, kristallað kísilform, því það kólnar yfir 420 ° F (220 ° C). Cristobalite er að finna í öllum leirlíkum, svo þarf að gæta þess að kæla ofninn hægt og rólega þar sem það færist í gegnum þennan mikla hitastig. Annars munu pottar þróa sprungur.