Měrná hmotnost porcelánu, jeho vlastnosti, druhy a tabulka hodnot

Porcelán je druh keramiky nepropustný pro plyn a vodu. Tento materiál vzniká výpalem hrubozrnné směsi křemene, plastického jílu, kaolinu a živce při vysoké teplotě. V tenké vrstvě porcelán prosvítá a při lehkém úderu vydává vysoký a charakteristický zvonivý zvuk, který se může měnit podle tloušťky a tvaru výrobku.

Samotný pojem „porcelán“ lze používat také pro technickou keramiku, jako je lithná, zirkoničitá, borovápenatá, hlinitá a další druhy porcelánu, které se vyznačují vysokou hustotou speciálního keramického materiálu.

Tabulka měrné hmotnosti porcelánu

Protože je porcelán složitý materiál, nelze jeho měrnou hmotnost v terénních podmínkách samostatně vypočítat. Tyto výpočty se provádějí ve specializovaných chemických laboratořích. Průměrná měrná hmotnost porcelánu je však známa a pohybuje se v rozmezí 2,15 až 2,5 g/cm³.

Pro zjednodušení výpočtů je níže uvedena tabulka s hodnotami měrné hmotnosti porcelánu a také jeho hmotnosti podle měrných jednotek.

Vlastnosti porcelánu

Porcelán má pro svou oblast použití dobré užitné vlastnosti. Jeho hustota se obvykle pohybuje v rozmezí 2,4 až 2,5 g/cm³, což odpovídá přibližně 2150-2500 kg/m³. Porcelán má slinutý a hutný střep s malou pórovitostí a nízkou nasákavostí.

Jedním z hlavních ukazatelů kvality porcelánu je jeho bělost. Tento parametr závisí především na druhu příměsí ve složení, jimiž mohou být chrom, titan, železo a jiné barvicí sloučeniny. Bělost může ovlivnit také prostředí a režim výpalu v peci. Pokud příměsi obsahují jemnozrnné částice, může mít výchozí materiál tmavé tečky, takzvané mušky, které zhoršují vzhled výrobku.

Přítomnost oxidů trojmocného železa dodává výrobku nažloutlý odstín, zatímco oxidy dvojmocného železa odstín namodralý. Vyšší bělosti lze dosáhnout přidáním kaolinu a také zvětšením tloušťky glazury.

Průsvitnost porcelánu závisí na množství tavidel ve hmotě, teplotě výpalu a stupni disperzity. Vyšší průsvitnosti lze dosáhnout snížením obsahu jílových sloučenin, křemene, mullitu a plynových bublinek.

Důležitým parametrem porcelánu je také pevnost. Rozlišují se dvě charakteristiky: pevnost glazury a pevnost střepu. Druhá z nich závisí na procentním poměru skelné a krystalické fáze, na pórovitosti samotného střepu a jeho tloušťce. Pevnost ovlivňuje také obsah jílovitých materiálů. Výrobky s jejich procentním podílem od 50 do 54 procent mají vyšší mechanickou pevnost.

Druhy porcelánu

Podle složení se rozlišují dva druhy porcelánu:

• Tvrdý porcelán. Tento porcelán obsahuje 47 až 66 procent kaolinu, 25 procent křemene a 25 procent živce. K jeho výrobě je nutná teplota od 1400 do 1460 °C. Tento druh výrobků je určen k výrobě elektrických izolátorů a běžného nádobí. Kostní porcelán se obvykle považuje za samostatnou odrůdu s přídavkem kostního popela; je ceněn pro svou bělost, průsvitnost a tenké stěny, není však univerzálně „nejtvrdším“ druhem porcelánu.
• Měkký porcelán. Tento porcelán obsahuje 25 až 40 procent kaolinu, 45 procent křemene a 30 procent živce. K jeho výrobě je nutná teplota od 1300 do 1350 °C. Tento druh je určen k výrobě uměleckých předmětů.