Свежие комментарии

Керамика — глина

Сначала я не хотел писать о таких вещах, как керамика. Слишком уж они известны в любом времени и аборигены наверняка знают об этом больше, чем попаданец.
Но с другой стороны на мое решение повлияли два пункта:

1. Попаданцу очень неплохо быть в курсе того, что и как делают аборигены. Кроме общего понимания какой продукт получит попаданец, нужно хотя бы вчерне разбираться что тебе продают, тебя обведут вокруг пальца и не всучат некондиционный товар.

2. Копирайт — изобретение сравнительно недавнее. Но идея витала в воздухе с каменного века и все мало-мальские нестандартные приемы секретились. Даже если они примитивные до абсурда — все равно, знать их будут только посвященные. Знание таких простых (с нашей точки зрения) вещей даст попаданцу если и не статут члена тайного общества, но хотя бы продажа таких секретов пополнит финансы, пусть даже такая продажа очень рискована для попаданца…

Итак, керамика.
Древнейшая вещь после каменного инструмента. Человек овладел огнем — и появилась керамика.
Однако, как и везде — проблема получить именно те свойства, что были задуманы.
Тут я попытаюсь рассказать общие свойства главного материала керамики — глины.

Вообще, глина — это в любом случае смесь всего трех веществ — оксида кремния (SiO2), оксида алюминия (Al2О3) и воды (H2O). Однако, даже такой состав может отличаться не только процентным составом, но и кристаллической решеткой, так как глина имеет в себе химически связанную воду и связи эти могут быть очень разными.

Если у нас в глине почти ничего другого нет, мы имеем оксида кремния — примерно 47%, оксида алюминия примерно 39%, воды примерно 14%.
Это лучшая белая глина, каолинит. Он не слишком пластичен из-за достаточно крупных кристаллов, поэтому лепить из него трудно. Зато он — качественная тугоплавкая глина, что ценно для других областей промышленности — например, для стеклодувного дела.
Но вместе с каолинитом часто идет галлуазит с мелкодисперсными частицами — вот он уже отлично лепится.
Но и это не все, как всегда в реале — «имеются варианты».

Главное различие между глинами — в примесях.
А они могут быть просто фантастически разными.
Во-первых это кварцевый песок (SiO2).
Кварцевый песок — это даже не примесь, это необходимый компонент, его может быть в глине до 60%. И он будет в глине всегда — пусть несколько процентов, но будет.
Глина, в которой мало этого мельчайшего кварцевого песка — «жирная» глина. Она липнет к рукам, плохо держит форму, сохнет долго и при этом растрескивается (потому что усадка большая), а при обжиге легче деформируется.
Глина, в которой много кварцевого песка — «тощая» глина. Она нормально не лепится, при попытке изогнуть слепленное глина трескается и куски плохо приклеиваются друг к другу. Кроме того — прочность изделий снижается.

Если попаданец нашел глину, но она «тощая» — хорошей посуды не получится. Конечно, можно придумать технологию вымывания кварцевого песка, но много проще найти место с более «жирной» глиной. А вот если вы нашли только «жирную» глину, то можете в качестве отощителя добавить размолотый речной песок — и все получится.

Следующая примесь — соединения железа. Они бывают и в виде пирита FeS2 и чаще всего — в виде окислов (фактически — ржавчины). В глине легко может быть железа до 5-8%, как правило — в виде очень мелкодисперсных частиц. Именно они дают привычный красный цвет глиняным горшкам. Если железа в глине много — даже снижается температура плавления глины. До обжига такая глина — зеленовато-коричневатая, самая распространенная глина на этой планете, я думаю нет человека, который ее не видел.

Еще одна примесь — карбонаты кальция и магния. Они уже не такие безобидные, как железо. Они считаются вредной примесью. Они дают трещины после обжига, изделия получаются очень пористые и непрочные. Но если брать обычный красный кирпич — там этих карбонатов может набраться до 30%. Кирпич при этом получается такой себе потрескавшийся (знакомо, верно?), но вполне пригодный для постройки. Сейчас их присутствие определяют по выделению углекислого газа при действии на глину соляной кислотой.
Если вы нашли глину, где много карбонатов кальция и магния — вы не получите из нее хорошей посуды. Только кирпич.

Остальные примеси настолько на качество изделий не влияют. Например, если в глине содержится гипс — он дает выплавки в виде прозрачных капелек зеленоватого стекла. Или, например, сульфаты дают после обжига белесоватые гладкие пятна. Соли ванадия — желтовато-зеленоватые пятна.
Соединения натрия и калия резко снижают температуру плавления глины.
Еще попадаются органические примеси, вроде мельчайших частиц угля, которые дают глине черно-серый цвет и выгорают при обжиге. При этом случается так, что после выгорания органики обожженная глина становится белой.
В общем — вполне юзабельная глина, пусть даже не такая прочная и не такая красивая.

Глину найти не так трудно (ну, если вы не в Сахаре, где вокруг песок или не в тундре, где вечная мерзлота).
Чтобы найти глину, первым делом надо… расспросить местное население. Не факт, что они скажут, но попытаться стоит.
Если это не получается или если они сами не в курсе (ситуация вполне обыденная), тогда следует приступать к самостоятельным поискам.

Глина — порода осадочная и вымывается водой. Поэтому глину и стоит искать у воды:
1. В заболоченных местностях.
2. Где много ручьев и родников по берегам рек и в оврагах.
3. Где низкий уровень воды в колодцах (то есть — низкий уровень подпочвенных вод).

Идеальнее всего — смотреть обрывы по берегам рек и в оврагах, где геологические слои уже вскрыты и лежат как слоеный пирог.
Но, боюсь, без лопаты в любом случае не обойтись.
Глину распознать просто. Достаточно растереть в пальцах образец и добавить немного воды. Как при этом ведет себя глина известно каждому. В конце концов мы все в раннем детстве научились различать в песочнице песок от собачьих экскрементов — и это умение нам сейчас и пригодится.
В данном случае главное — записывать как можно точнее где был взят образец, при этом ценными будут данные о толщине слоя глины и о толщине покрывающих пород, ведь попаданцу придется много копать.

Также некоторые свойства найденной глины можно определить на месте.
Например, рекомендуется тут же развести глину водой, слепить из нее колбаску толщиной с палец и попытаться ее согнуть — до тех пор, пока она не треснет. Пластичность глины определяется по радиусу изгиба. Если глина плохо гнется и белая — это каолин, можно задумывать химические производства.
А количество песка столетиями пробовали «на язык». Если в глине мало песка, то он на зубах не скрипит.
В общем — в любом случае для окончательного вердикта необходим пробный обжиг.

Скажу сразу — лично я глину сам не намешивал, а получал готовую, приготовленную механическим способом (очень удобно знаете ли — в ней гарантировано нет пузырьков, из-за которых изделие в печи лопается). Но даже в этом случае были ошибки — однажды мне подсунули глину, рассчитанную на более низкую температуру, в результате блюда «поплыли» и стали похожи на мягкие часы с картины Сальвадора Дали.

8 комментариев Керамика — глина

  • xolmc

    Хорошая статья.
    Единственное замечание на мой взгляд — о соединениях кальция и магния.
    Они по идее должны давать легкоплавкий и подвижный силикат, который наоборот скрепляет изделие и заполняет поры…

    Может, имеется ввиду, что они дают трещины при недостаточном обжиге?

    • kraz

      Кальций и магний действительно снижают температуру. Но это кальций и магний, а вот их карбонаты не скрепляют, а как раз наоборот. Надо было мне их формулу написать, я что-то прозевал..

      • xolmc

        Все, я понял.
        Все-таки имеются ввиду именно силикаты, потому что карбонаты если и были, то при обжиге быстро разлагаются и превращаются именно в них.
        А силикаты магния и кальция всё-таки довольно тугоплавки. Чтобы получить однородный фарфоровидный черепок, нужно обжигать при высокой температуре — примерно при 1500 градусах.

        • kraz

          Тут вопрос именно в карбонатах, которые содержатся в сырье.
          Во что они там превращаются во время обжига — это вопрос отдельный.
          Я писал именно о сырье.

          • Nw

            В силикаты они и превращаются. Сперва карбонаты обжигаются до окислов, потом с ними реагирует при высокой температуре окись кремния, образуя соли метакремниевой кислоты ака силикаты

  • dimas

    Делаем глиняную посуду по старинным рецептам http://earth-chronicles.ru/publ/11-1-0-176

  • Тарас

    >Следующая примесь — соединения железа. Они бывают и в виде пирита FeS2 и чаще всего — в виде окислов (фактически — ржавчины). В глине легко может быть железа до 5-8%, как правило — в виде очень мелкодисперсных частиц. Именно они дают привычный красный цвет глиняным горшкам. Если железа в глине много — даже снижается температура плавления глины. До обжига такая глина — зеленовато-коричневатая, самая распространенная глина на этой планете, я думаю нет человека, который ее не видел.

    Вся сырая глина, которую я видел, жёлтая. Ни как не зеленовато-коричневая.

  • антон

    Для более- менее качественного изделия нужно понять еще такую штуку больше воды пластичней глина легче лепить. Много воды при высыхании дет риск трещин. Значит умягчить. Гончары добавляют соду или жидкое стекло тобишь щелочь с содой и канцелярским клеем вполне вероятно могут возникнуть проблемы а значит остается одно вымывать из золы поташ.. тупо лепить поштучно ятд не продуктивно даже имея гончарный круг. Необходимо освоить технологию шликерного литья. Изделия из шликера получаются плотнее точеных на круге и даже не требуют глазури.

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>