温度による粘土の変化

ロバート・カウズ・ベイカー/フリッカー

kiが燃え上がり、冷却するにつれて、温度の変化により粘土が大きく変化します。粘土は、この柔らかく完全に壊れやすい物質から、岩のように硬く、水、風、および時間を通さない物質になります。この変化は完全な変容においてほとんど神秘的であり、それほど一般的ではない場合はそう考えられるかもしれません。

大気乾燥

陶器をkiに入れると、ほとんど常に骨が乾きます。しかし、粘土粒子間の空間内にはまだ水が閉じ込められています。

粘土がゆっくりと加熱されると、この水が粘土から蒸発します。粘土の加熱が速すぎると、水は粘土本体内部で蒸気に変わり、ポットに爆発的な影響を与えて膨張します。

水の沸点（海面で212 Fと100 C）に達するまでに、大気中の水分はすべて粘土体から蒸発しているはずです。これにより、粘土が圧縮され、収縮が最小限に抑えられます。
炭素と硫黄の焼失

すべての粘土体には、炭素、有機材料、および硫黄がある程度含まれています。これらは572 F〜1470 F（300 C〜800 C）で燃え尽きます。 some内の換気が悪いなど、何らかの理由でこれらが粘土体から燃え尽きない場合、炭素コアリングが発生します。これは粘土体をかなり弱めます。
化学的に結合された水は追い払われる

粘土は、1分子のアルミナと2分子のシリカが2分子の水と結合したものとして特徴付けられます。大気中の水がなくなった後でも、粘土にはまだ化学結合水が約14重量パーセント含まれています。ポットはかなり軽くなりますが、物理的な収縮はありません。

この化学的に結合した水の結合は、加熱すると緩みます。炭素と硫黄が重なり合って燃え尽きると、化学結合した水は660 F〜1470 F（350 C〜800 C）で粘土体から流出します。水の加熱が速すぎると、粘土体の内部で爆発的な蒸気が発生する可能性があります。これらのすべての変更（およびそれ以上）により、発射スケジュールはゆっくりとした熱の蓄積を考慮しなければなりません。
石英反転が発生する

陶工はそれをシリカと呼びますが、酸化シリカは石英とも呼ばれます。クォーツは、特定の温度で変化する結晶構造を持っています。これらの変更は、反転と呼ばれます。そのような反転の1つは、1060 F（573 C）で発生します。

結晶構造の変化により、加熱中に陶器のサイズが実際に2％大きくなり、冷却するとこの2％が失われます。このクォーツが反転している間、ウェアは壊れやすく、変化を通してキルンの温度をゆっくりと上げなければなりません（後で冷却する必要があります）。
焼結

ガラスを作る酸化物が溶け始める前に、粘土粒子はすでに互いにくっつきます。約1650 F（900 C）で始まり、粘土の粒子が融合し始めます。この接合プロセスは焼結と呼ばれます。陶器が焼結した後、それはもはや真の粘土ではなく、セラミック材料になりました。

ビスク焼成は、通常、製品が焼結した後、約1730 F（945 C）で行われますが、まだ多孔質であり、まだガラス化されていません。これにより、濡れた生のaze薬が陶器に分解せずに付着します。
ガラス化と成熟

粘土体の熟成は、固化と耐久性をもたらすための体のガラス化と、製品がdeform棚上で変形、スランプ、または水たまりさえし始めるほどのガラス化のバランスです。

ガラス化は、最も簡単に溶融する材料がそうする段階的なプロセスです。それらは溶解し、より耐火性の粒子間のスペースを埋めます。融解した材料は、粘土体の圧縮および強化と同様に、さらなる融解を促進します。

また、この段階でムライト（ケイ酸アルミニウム）が形成されます。これらはバインダーとして機能し、粘土体をさらに編み、強化する長い針状の結晶です。
成熟温度

粘土が焼成される温度は大きな違いをもたらします。ある温度で焼成された粘土は柔らかく多孔質であり、高温で焼成された同じ粘土は硬く不浸透性です。

また、組成に応じて異なる粘土が異なる温度で熟成することに注意する必要があります。赤い土器には、フラックスとして作用する鉄が大量に含まれています。土器の粘土体は、約1830 F（1000 C）で完熟し、2280 F（1250 C）で溶けます。一方、純粋なカオリンで作られた磁器のボディは、約2500 F（1390 C）までは成熟せず、3270 F（1800 C）を超えるまで溶けません。
冷却中

粘土が冷えると通過する別のイベントがあります。これは、クリストバライト-シリカの結晶形-が420 F（220 C）を超えると急激に収縮することです。クリストバライトはすべての粘土体に含まれているため、キルンがこの臨界温度を移動するときにゆっくりと冷却するように注意する必要があります。そうしないと、ポットに亀裂が生じます。