Властивості глини та мистецтво виробів з неї

                          План:

Вступ.

1.Види глини

2. Формування і походження глини

3. Показники  глини

4. Спікливість  глин

5. Способи відшукання глини

6 . Видубкуток і зберігання сировин

7. Визначення якості глини

8. Спосіб виявлення вапна в глині

9.Спосіб визначити жирність глини

10. Пісок. Властивості піску

10. Заготівля  глини

11. Замочування  глини

12. Мятье глини

13. Фарбування  глини

14. Підготовка глиняних мас

15. Підготовка формувальних мас

 

16. Формовання  керамічних виробів

 

17. Випал

 

 

 

 

Глина - це вторинний продукт земної кори, осадова гірська порода, що утворилася в результаті руйнування скельних порід у процесі вивітрювання. Тому розробки породи ведуться не в місцях її утворення, а серед різних відкладень, шари яких мають певне забарвлення і чистоту. Для кожної роботи потрібно особливий різновид глини. Нижче пропонується коротка характеристика видів глини і її специфічних властивостей за придатністю для гончарного виробництва.

 Основним  джерелом глинистих пластів служать  польові шпати, при руйнуванні яких під впливом атмосферних агентів утворюються силікати групи глинистих мінералів. Деякі глини утворюються в процесі місцевого накопичення цих мінералів, але більшість з них представляють собою наноси водних потоків, які скупчуються на дні озер і морів.

Внаслідок фізичного  і хімічного впливу атмосфери  на різноманітні гірські породи відбувається утворення нових мінеральних  речовин. Такий вплив називається  вивітрюванням породи.

Всі мінерали, що мають у своєму складі польовий шпат (див. нижче) при вивітрюванні дають глину - всім відоме землисте речовина, як правило, жирне на дотик, яке повсюдно зустрічається як на поверхні землі, так і в глибині. Польовий шпат складається з чотирьох основних компонентів: оксиду алюмінію (глинозему), оксиду кремнію (кремнезему), оксидів калію і натрію. При вивітрюванні з шпату йдуть останні дві сполуки, в результаті чого власне глина складається з глинозему (39,5%), кремнезему (46,5%) і води.

У чистому вигляді  природна глина зустрічається рідко, і, як правило, завжди містить домішки: слюду, кварц, пісок, вуглекислі солі кальцію і магнію, з'єднання заліза. Зміст останніх визначає її колір.

                        

   1. Види глини  

                      

 

  -- Червона глина

Глина складається  з найдрібніших кристалів. Ці кристали формують глінообразующій мінерал класу силікатів - каолініт. Його склад: 47% оксиду кремнію IV (SiO2), 39% оксиду алюмінію (Аl2О3) і 14% води (Н20).

Слід звернути увагу на найважливіші якості використовуваних сортів глини, найбільш поширеними з яких є: червона глина, біла кераміка (майоліка), глина з піщанику, глина для виробництва порцеляни й вогнетривка глина (каолін)

У природі ця глина має зеленувато-коричневе  забарвлення, яку надає їй оксид  заліза (Fe2O3), що становить 5-8% від загальної маси. При випалюванні в залежності від температури або типу печі глина набуває червону або білясту забарвлення. Вона легко розминається і витримує нагрівання не більше 1050-1100 С. Велика еластичність цього виду сировини дозволяє використовувати його для робіт з глиняними пластинами або для моделювання невеликих скульптур.

-- Біла глина

ї родовища зустрічаються  у всьому світі. У вологому стані  вона світло-сіра, а після випалу набуває білястий колір або колір  слонової кістки. Білій глині ​​властива еластичність і просвечіваемостью через відсутність у її складі оксиду заліза.

Глина використовується для виготовлення посуду, кахлю і  предметів сантехніки або для  виробів з глиняних пластин. Температура  випалу: 1050-1150 ° С. Перед глазуруванням  рекомендується витримувати роботу в печі при температурі 900-1000 ° С. (Випалення неглазурованного порцеляни називається бісквітним.)

--- Пориста керамічна маса

 

Глина для кераміки являє собою білу масу з помірним вмістом кальцію і підвищеною пористістю. Її натуральний колір - від чисто-білого до зеленувато-коричневого. Обпалюється при низьких температурах. Рекомендується необпаленої глина, так як для деяких глазурей однократного випалу недостатньо.

-- Майоліка

Майоліка - це вид  сировини з легкоплавких порід глини  з підвищеним вмістом білого глинозему, обпалюється при низькій температурі і покривається глазур'ю з вмістом олова.

Назва «майоліка» походить від острова Майорка, де її вперше використав скульптор Флорентіно Лука де ла Роббіа (1400-1481). Пізніше ця техніка мала широке поширення в Італії. Керамічні вироби з майоліки називали також фаянсовими, так як їх виготовлення почалося в цехах з виробництва фаянсового посуду.

-- Кам'яна керамічна маса

Основу цієї сировини складають шамот, кварц, каолін і польовий шпат. У вологому стані воно має чорно-коричневий колір, а після сирого випалу - колір слонової кістки. При нанесенні глазурі кам'яна кераміка перетворюється на міцне, водостійке та вогнетривкі виріб. Вона буває дуже тонкою, непрозорою або у вигляді однорідної, щільно спеченої маси. Рекомендовано температура випалу: 1100-1300 ° С. При її порушенні глина може розсипатися. Матеріал використовують в різних технологіях виготовлення гончарних виробів з пластинчастої глини і для моделювання. Відрізняють вироби з червоної глини та кам'яну кераміку в залежності від їх технічних властивостей.

--Глина для порцеляни

Глина для порцелянових виробів складається з каоліну, кварцу і польового шпату. Вона не містить оксиду заліза. У вологому стані має світло-сірий колір, після випалення - білий. Рекомендовано температура випалу: 1300-1400 ° С. Цей вид сировини має еластичність. Робота з ним на гончарному колі вимагає великих технічних витрат, тому краще використовувати готові форми. Це тверда, непориста глина (з низьким по-допоглощеніем. - Ред.). Після випалу фарфор стає прозорим. Випалення глазурі проходить при температурі 900-1000 ° С.

Різні вироби з  порцеляни, сформовані і обпалені при  температурі 1400 ° С. Дизайн: фарфор Пордамса

 

-- Грубокерамічні матеріали

Великопористі грубозернисті керамічні матеріали застосовуються для виготовлення великогабаритних виробів у будівництві, архітектурі малих форм і т. п. Ці сорти витримують високі температури і термічні коливання. Їх пластичність залежить від змісту в породі кварцу і алюмінію (кремнезему і глинозему. У загальній структурі багато глинозему з високим вмістом шамоту. Температура плавлення коливається від 1440 до 1600 ° С. Матеріал добре спікається і дає незначну усадку, тому використовується для створення великих об'єктів і великоформатних настінних панно. При виготовленні художніх об'єктів не слід перевищувати температуру в1300 ° С.

--Кольорова глина

 

              

Кольорова глина - це глиняна маса з вмістом оксиду або барвистого пігменту, що представляє  собою гомогенну суміш. Якщо, проникаючи глибоко в глину, частина фарби залишиться в підвішеному стані, то може порушитися рівний тон сировини.

Маси  з кольоровим пігментом

Пігменти - це неорганічні сполуки, які забарвлюють глину і глазур. Пігменти можна розділити на дві групи: оксиди і фарбувальні речовини. Оксиди - основний матеріал природного походження, який утворюється серед порід земної кори, очищується і розпорошується. Найчастіше використовуються: купрум оксид, який в окислювальному середовищі випалу приймає зелений колір; кобальт оксид, який утворює блакитні тони;ферум оксид, що дає в суміші з глазур'ю блакитні тони, а в суміші з глиною-ангоби земляних тонів. Оксид хрому надає глині ​​оливково-зелений колір, оксид магнію - коричневий і пурпуровий, оксид нікелю - сірувато-зелені тони. Всі ці оксиди можна змішувати з глиною в пропорції 0,5-6%. Якщо перевищити їх відсотковий вміст, то оксид діятиме як флюс, знижуючи температуру плавлення глини. При фарбуванні виробів температура не повинна перевищувати 1020 ° С, інакше випал не дасть результату. Друга група - барвники. Їх отримують промисловим способом або шляхом механічної обробки природних матеріалів, які представляють повну гаму фарб. Барвники змішуються з глиною в пропорції 5-20%, від чого залежить світлий або темний тон матеріалу. Всі спеціалізовані магазини мають в асортименті пігменти та барвники як для глини, так і для ангобів.

Приготування  керамічної маси вимагає великої  уваги. Її можна скласти двома  способами, які дають абсолютно  різні результати. Більш логічний і надійний шлях: вносити фарбувальні речовини під тиском. Простіший і, зрозуміло, менш надійний метод: підмішувати барвники в глину рукою. Другий спосіб застосовується, якщо немає точних уявлень про остаточні результати фарбування або ж є необхідність повторити якісь певні кольори.

 

2. Формування глин               

 Глина в  сухому виді являє собою щільну  землисту субстанцію, у якій візуально  різняться сторонні вкраплення  різних порід (піску, камушков  і ін.). Нерідко жирна на дотик, вона легко розтирається в порошок. З наукового погляду глина є осадовою гірською породою.

Її поява  пов'язане з геологічними процесами, що відбувалися на планеті протягом величезної кількості часу. Багато мільйонів років тому, коли гірські  породи на поверхні Землі затверділи, верхній шар земної кори почав руйнуватися під впливом різних причин, у першу чергу температури, дощів, вітрів і льоду. Головними джерелами глини стали породи, у складі яких був польовий шпат.

Різкі перепади температур привели до розтріскування й здрібнювання порід, вітру видували дрібні часточки, а дощова вода разом з водою з льодовиків, що тануть, і гірських струмків, що утворяться з них, і рік плином переміщала масу, що вийшла, на досить більші відстані. По ходу вимивання більше важкі крупиці гірських порід осідали швидше, а більше дрібні частки неслися далі, у моря й океани, де поступово опускалися на дно

 У результаті  на морському дні поступово  скапливались товсті шари опадів, які, крім піщин, мулу й малюсіньких  шматочків гірських порід, містили  також кості й раковини різних морських тварин і рослин. Під тиском нових і нових шарів за сотні мільйонів років іл і пісок поступово ущільнювалися й спресовувалися в суцільну тверду масу.

Саме її й  називають осадовою гірською породою. Деякі з таких порід при  з'єднанні з водою формують пластичну тістоподібну масу, з якої можна створювати різні предмети, що зберігають додану їм форму. Піддаючись впливу сильного вогню, глина стає твердий і міцної, як камінь.

У ході бурхливих  геологічних процесів частина осадових порід, що сформувалися на дні морів і океанів, виявлялася на суші. Наступні рухи земної кори, піднімаючи товщі породи, перетворили їх у нові пагорби. Тому нерідко глину добувають не там, де вона утворилася, а серед різних відкладень

 Глини, що  залишилися в місцях їхнього утворення, звуться "первинних" і вважаються найбільш чистими по своєму хімічному складі. Відсоток сторонніх домішок у них мінімальний. Глиняні поклади, що утворилися в результаті переміщення (так звані "вторинні", або "осадові"), найчастіше перебувають у землі на незначній глибині і являють собою більш-менш великі шари або шари, а також скупчення неправильної форми

Глина - один з  найпоширеніших на нашій планеті  природних матеріалів, наявний у  великій кількості практично  у всіх регіонах. Оскільки процес її утворення, почавшись практично з моменту виникнення планети Земля, триває дотепер, можна сказати, що її запаси є фактично невичерпними.

 

Походження 

В цілому за походженням  і складом всі глини поділяються  на:

Глини осадові,що утворилися в результаті перенесення в інше місце і відкладення там глинистих та інших продуктів кори вивітрювання. За походженням осадові глини діляться на морські глини, відклалися на дні моря, і континентальні глини, що утворилися на материку.

Серед морських глин розрізняють:

Прибережно-морські - утворюються в берегових зонах (зонах взмучіванія) морів, незамкнутих затоках, дельтах річок. Характеризуються часто неотсортірованностью матеріалу. Швидко переходять в піщанистого і грубозернисті різновиди. Заміщаються піщаними і карбонатними відкладами по простяганню Такі глини зазвичай перешаровуються з пісковиками, алевролітами, пластами вугілля і карбонатними породамм.

Лагунові - утворюються в морських лагунах, напівзамкнутих з підвищеною концентрацією солей або опріснених. У першому випадку глини неоднорідні за гранулометричним складом, недостатньо розсортовані і ветречаются спільно з гіпсом або солями. Глини опріснених лагун зазвичай тонкодисперсні, тонкослоістие, містять включення кальциту, сідеріта, сульфідів заліза та ін Серед цих глин зустрічаються вогнетривкі різновиди.

Шельфові - утворюються на глибині до 200 м. при відсутності течій. Характеризуються однродним гранулометричним складом, великою потужністю (до 100 м. і більше). Поширені на великій площі.

Серед континентальних глин виділяють:

Делювіальні - характеризуються змішаним гранулометричним складом, різкою його мінливістю і неправильної шаруватість (іноді відсутній).

Озерні, б. ч. з однорідним гранулометричним складом і тонкодисперсні. У таких глинах присутні всі глинисті мінерали, але каолініт і гідрослюди, а також мінерали водних оксидів Fе і Аl переважають в глинах прісних озер, а мінерали монтмориллонитовій групи і карбонати - у глинах соляних озер. До озерним глинам належить найкращі різновиди вогнетривких глин.

Пролювіальні, утворені тимчасовими потоками. Характеризуються дуже поганий сортуванням.

Річкові - розвинуті в річкових терасах, особливо в заплаві. Зазвичай погано відсортовані. Швидко переходять в піски і галечники, найчастіше неслоістимі.

Глини залишкові - глини, що виникають в результаті вивітрювання різних гірських порід на суші, і в море в результаті зміни лав, їх попелом і туфів. Вниз по розрізу залишкові глини поступово переходять в материнські породи. Гранулометричний склад залишкових глин мінливий - від тонкодисперсних різновидів у верхній частині поклади до неравномернозерністих - у нижній. Залишкові глини, що утворилися з кислих масивних порід, не пластичні або мало пластичні; більш пластичні глини, що виникли при руйнуванні осадових глинистих порід. До континентальним залишковим глинам відносяться каоліни та ін елювіальні глини. У Росії широко поширені, крім сучасних, стародавні залишкові глини - на Уралі, в Зах. і Півн. Сибіру, ​​(їх багато також на Україну), - мають велике практичне значення. У згаданих районах на основних породах виникають глини переважно монтморіллонітовие, нонтронітовие і інші, на середніх і кислих - каоліни і гідрослюдисті глини. Морські залишкові глини утворюють групу глин отбеливающих, складених мінералами монтмориллонитовій групи.