Jednym z powszechnie stosowanych materiałów jest ceramika. Jest to szeroko stosowany materiał. Naszą pierwszą myślą o ceramice prawdopodobnie byłaby ceramika lub naczynia. Ale ceramika to coś więcej niż garncarstwo i naczynia: glina, cegły, kafelki to przykłady ceramiki.
Podczas tej lekcji poznamy CERAMIKĘ i omówimy:
Tysiące lat temu ludzie odkryli, że glinę można znaleźć w obfitości i można ją uformować w przedmioty, najpierw mieszając ją z wodą, a następnie wypalając. To wtedy ceramika pojawia się jako materiał. Uważany jest za jeden z najstarszych materiałów stworzonych przez człowieka. Najwcześniejszą ceramiką wykonaną przez ludzi były przedmioty ceramiczne, takie jak garnki, naczynia lub figurki wykonane z gliny.
Słowo ceramika pochodzi od greckiego słowa keramos , które oznacza „glinę garncarską”. Jednak wiele związków, które są dziś klasyfikowane jako ceramika, nie zawiera gliny.
Dziś ceramika jest wszędzie wokół nas. Można go zdefiniować jako nieorganiczne niemetaliczne ciało stałe utworzone z metalu lub związków niemetalicznych, które zostały ukształtowane, a następnie utwardzone przez ogrzewanie do wysokich temperatur.
Zarówno ceramika, jak i ceramika to ogólne terminy opisujące przedmioty, które zostały uformowane z gliny, utwardzone przez wypalanie i ozdobione lub szkliwione.
Ceramika jest generalnie wytwarzana przez pobranie mieszanin gliny, pierwiastków ziemnych, proszków i wody i nadanie im pożądanych form. Po uformowaniu pożądanego przedmiotu jest on podgrzewany do bardzo wysokiej temperatury. Proces ogrzewania odbywa się zwykle w piecu wysokotemperaturowym zwanym piecem.
Piec to izolowana termicznie komora, rodzaj pieca, który wytwarza temperatury wystarczające do zakończenia niektórych procesów, takich jak utwardzanie, suszenie lub zmiany chemiczne. Piece były używane od dawna do przekształcania przedmiotów wykonanych z gliny w ceramikę, kafelki i cegły.
Podczas ogrzewania przechodzi szereg reakcji chemicznych i utwardza się, tworząc ceramikę.
Często ceramikę pokrywa się dekoracyjnymi, wodoodpornymi, przypominającymi farby substancjami. Te substancje przypominające farby nazywane są szkliwami.
Za pomocą koła garncarskiego wykonuje się okrągłe przedmioty ceramiczne. Koło garncarskie wygląda jak poziomy obracający się dysk, na którym mokra glina jest formowana w garnki lub inne okrągłe przedmioty ceramiczne.
Rodzaje obecnych atomów, rodzaje wiązań między atomami oraz sposób, w jaki atomy są upakowane, określają właściwości ceramiki , podobnie jak każdego innego materiału. Właściwości ceramiki obejmują:
Ogólnie ceramika jest twarda, odporna na korozję i krucha. Jest niezwykle trwały i odporny na zarysowania i typowe uszkodzenia. Ale ze względu na strukturę molekularną nie jest odporny na rozbicie, więc jeśli ceramiczny przedmiot spadnie na twardą powierzchnię, może się rozbić.
Ceramika jest materiałem w 100% nadającym się do recyklingu. Ale tak naprawdę wielu z nas zastanawia się, czy ceramika jest biodegradowalna, skoro jest wykonana z materiałów ziemskich? Odpowiedź brzmi: tak, ulegają biodegradacji, ale zwykle zajmuje to bardzo dużo czasu. Biodegradacja kawałka szkliwionej ceramiki może trwać nawet milion lat.
Ceramika jest twarda, porowata i krucha. W rezultacie jest używany do wyrobu ceramiki, cegieł, płytek, cementu i szkła. Produkty ceramiczne mogą być strukturalne, ogniotrwałe, białe lub techniczne. W skład każdej z grup wchodzą:
Rodzaje ceramiki różnią się w zależności od gliny użytej do ich wytworzenia, a także ciepła wymaganego do ich wypalenia. Obejmują one następujące trzy główne rodzaje ceramiki/ceramiki:
Ceramika jest wypalana gliną w stosunkowo niskich temperaturach od 1000 do 1150 stopni. Ceramika to ceramika, która jest porowata, co oznacza, że woda powoli przepływa przez małe otwory, dlatego podstawowa ceramika nie może być używana do zatrzymywania wody. Podstawowa ceramika jest często nazywana terakotą. Ceramika może być szkliwiona. To może sprawić, że będzie wodoodporny.
Kamionka to dość szerokie określenie ceramiki lub innej ceramiki wypalanej w stosunkowo wysokiej temperaturze. Nowoczesna definicja techniczna to ceramika szklista (błyszcząca) lub półszklista, która ma błyszczący wygląd, wykonana głównie z gliny kamionkowej lub nieogniotrwałej gliny szamotowej. Niezależnie od tego, czy jest zeszklony, czy nie, jest nieporowaty i może być szkliwiony lub nie.
Porcelana to materiał ceramiczny wytwarzany przez podgrzewanie materiałów gliniastych do wysokich temperatur. Zawiera glinkę w postaci kaolinitu. Istnieje rozróżnienie między porcelaną typu hard-paste, wypalaną w temperaturze 1400 stopni Celsjusza, a porcelaną typu soft-paste, wypalaną w temperaturze 1200 o C. Termin porcelana odnosi się do szerokiej gamy produktów ceramicznych, które zostały wypalone w wysokich temperaturach w celu uzyskania szklistości, lub właściwości szklistych.
Zalety:
Niedogodności:
