tagphoto / Getty Images
Pe măsură ce un cuptor se aprinde și se răcește, schimbările de temperatură fac unele schimbări profunde în lut. Argila trece de la această substanță moale, total fragilă, la una care este rezistentă la stâncă, impermeabilă la apă, vânt și timp. Schimbarea este aproape mistică în metamorfoza completă și ar putea fi considerată așa dacă nu ar fi atât de comună.
-
Uscare atmosferică
Când ceramica este plasată în cuptor, aceasta este aproape întotdeauna uscată. Cu toate acestea, există încă apă prinsă în spațiile dintre particulele de argilă.
Pe măsură ce lutul este încălzit încet, această apă se evaporă din lut. Dacă lutul este încălzit 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 argilă. Acest lucru va avea ca rezultat compactarea argilei și o contracție minimă.
-
Ardeți carbon și sulf
Toate corpurile de lut conțin o anumită măsură de carbon, materiale organice și sulf. Acestea ard între 572 F și 1470 F (300 C și 800 C). Dacă dintr-un anumit motiv - cum ar fi o ventilație slabă în cuptor - acestea nu sunt capabile să ardă din corpul de argilă, se va produce carotaj de carbon. Acest lucru va slăbi considerabil corpul de lut.
-
Apa combinată chimic este eliminată
Argila poate fi caracterizată ca fiind o moleculă de alumină și două molecule de silice legate cu două molecule de apă. Chiar și după ce apa atmosferică a dispărut, argila conține încă aproximativ 14% din greutate apă legată chimic. Oala va fi substanțial mai ușoară, dar fără contracție fizică.
Această legătură de apă combinată chimic se slăbește atunci când este încălzită. Suprapunând arderea carbonului și a sulfului, apa legată chimic scapă din corpul de argilă între 350 ° C și 800 ° C (660 F și 1470 F). Dacă apa se încălzește prea repede, din nou poate provoca producerea explozivă de abur în interiorul corpului de lut. Datorită tuturor acestor schimbări (și mai mult), programul de tragere trebuie să permită o acumulare lentă de căldură.
-
Se produce inversarea cuarțului
Olarii o numesc silice, dar oxidul de silice este cunoscut și sub numele 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, de fapt, ceramica să crească în dimensiune cu 2 procente în timpul încălzirii și să piardă aceste 2 procente pe măsură ce se răcește. Produsele sunt fragile în timpul acestei inversiuni de cuarț și temperatura cuptorului trebuie ridicată (și ulterior răcită) încet prin schimbare.
-
Sinterizare
Înainte ca oxizii de fabricare a sticlei să înceapă să se topească, particulele de argilă se vor lipi deja una de cealaltă. Începând cu aproximativ 1650 F (900 C), particulele de argilă încep să se topească. Acest proces de cimentare se numește sinterizare. După ce ceramica a sinterizat, nu mai este cu adevărat lut, ci a devenit un material ceramic.
Tragerea în biscuiți se face de obicei la aproximativ 1730 F (945 C) după ce obiectele au fost sinterizate, dar sunt încă poroase și încă nu sunt vitrificate. Acest lucru permite ca geamurile umede și crude să adere la ceramică fără ca aceasta să se dezintegreze.
-
Vitrificare și Maturitate
Maturarea unui corp de lut este un echilibru între vitrificarea corpului pentru a produce duritate și durabilitate și atât de multă vitrificare încât obiectele încep să se deformeze, să se prăbușească sau chiar să se bălăcească pe raftul cuptorului.
Vitrificarea este un proces treptat în timpul căruia materialele care se topesc cel mai ușor o fac. Se dizolvă și umple spațiile dintre particulele mai refractare. Materialele topite promovează topirea în continuare, precum și compactarea și întărirea corpului de lut.
Tot în această etapă se formează mullită (silicat de aluminiu). Acestea sunt cristale lungi, asemănătoare acelor, care acționează ca lianți, tricotând și întărind și mai mult corpul de lut.
-
Temperaturi de maturare
Temperatura la care este arsă argila face o diferență extraordinară. O argilă arsă la o temperatură poate fi moale și poroasă, în timp ce aceeași argilă arsă la o temperatură mai mare poate fi dură și impermeabilă.
De asemenea, este imperativ să rețineți 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 argilă din faianță poate trage până 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 făcut din caolin pur 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 pe măsură ce se răcește. Aceasta este contracția bruscă a cristobalitului - o formă cristalină de silice - pe măsură ce se răcește peste 420 F (220 C). Cristobalitul se găsește în toate corpurile de lut, așa că trebuie să aveți grijă să răcoriți cuptorul încet în timp ce se deplasează prin această temperatură critică. În caz contrar, ghivecele vor dezvolta fisuri.