Spezifisches Gewicht von Porzellan, seine Eigenschaften, Arten und Wertetabelle

Porzellan ist eine Art Keramik, die für Gas und Wasser undurchlässig ist. Dieses Material entsteht durch das Brennen einer grobdispersen Mischung aus Quarz, plastischem Ton, Kaolin und Feldspat bei hoher Temperatur. In einer dünnen Schicht ist Porzellan durchscheinend, und bei einem leichten Schlag gibt es einen hohen, charakteristischen klingenden Ton ab, der sich je nach Dicke und Form des Erzeugnisses verändern kann.

Der Begriff „Porzellan“ kann auch für technische Keramik verwendet werden, etwa für Lithium-, Zirkon-, Borkalzium-, Aluminiumoxid- und andere Porzellanarten, die auf eine hohe Dichte eines speziellen keramischen Materials hinweisen.

Tabelle des spezifischen Gewichts von Porzellan

Da Porzellan ein komplexes Material ist, lässt sich sein spezifisches Gewicht unter Feldbedingungen nicht selbstständig berechnen. Diese Berechnungen werden in speziellen chemischen Laboren durchgeführt. Das durchschnittliche spezifische Gewicht von Porzellan ist jedoch bekannt und liegt im Bereich von 2,15 bis 2,5 g/cm³.

Zur Vereinfachung der Berechnungen enthält die folgende Tabelle Werte für das spezifische Gewicht von Porzellan sowie für den Parameter Gewicht von Porzellan je nach Maßeinheit.

Eigenschaften von Porzellan

Porzellan besitzt gute Gebrauchseigenschaften für seinen Einsatzbereich. Seine Dichte liegt gewöhnlich bei 2,15-2,5 g/cm³, also etwa 2150-2500 kg/m³. Porzellan hat einen gesinterten, dichten Scherben mit geringer Porosität und niedriger Wasseraufnahme.

Einer der wichtigsten Qualitätsfaktoren von Porzellan ist seine Weiße. Dieser Parameter hängt in erster Linie von der Art der Verunreinigungen in der Zusammensetzung ab, darunter Chrom, Titan, Eisen und andere färbende Verbindungen. Auch die Brennatmosphäre und das Brennregime im Ofen können die Weiße beeinflussen. Wenn die Verunreinigungen feinkörnige Partikel enthalten, kann das Ausgangsmaterial dunkle Punkte, sogenannte Fliegen, aufweisen, die das Aussehen des Erzeugnisses beeinträchtigen.

Einschlüsse von dreiwertigen Eisenoxiden verleihen dem Erzeugnis einen gelblichen Farbton, während zweiwertige Eisenoxide einen bläulichen Farbton erzeugen. Eine größere Weiße kann durch die Zugabe von Kaolin sowie durch eine Erhöhung der Dicke der Glasurschicht erreicht werden.

Die Durchscheinbarkeit von Porzellan hängt von der Menge der Flussmittel in der Masse, der Brenntemperatur sowie dem Dispersionsgrad ab. Eine erhöhte Durchscheinbarkeit kann durch eine Verringerung der tonigen Verbindungen in der Zusammensetzung sowie von Quarz, Mullit und Gasblasen erreicht werden.

Wichtig für Porzellan ist auch der Festigkeitsparameter. Nach diesem Parameter unterscheidet man zwei Eigenschaften: die Festigkeit der Glasur und die Festigkeit des Scherbens. Der letztere Parameter hängt vom prozentualen Verhältnis der glasartigen Phasen zu den kristallinen Phasen sowie von der Porosität des Scherbens selbst und seiner Dicke ab. Auch der Gehalt an tonigen Materialien wirkt sich auf die Festigkeit aus. Erzeugnisse mit einem Anteil dieser Materialien von 50 bis 54 Prozent besitzen einen höheren Wert der mechanischen Festigkeit.

Arten von Porzellan

Je nach Zusammensetzung unterscheidet man zwei Arten von Porzellan:

• Hartporzellan. Dieses Porzellan enthält 47 bis 66 Prozent Kaolin, 25 Prozent Quarz und 25 Prozent Feldspat. Für die Herstellung dieses Typs ist ein Temperaturbereich von 1400 bis 1460 °C erforderlich. Diese Erzeugnisse sind für die Herstellung von Elektroisolatoren und Alltagsgeschirr bestimmt. Der härteste Vertreter des Hartporzellans ist Knochenporzellan mit einem Anteil von bis zu 50 Prozent Knochenasche, das sich durch hohe Weiße, Durchscheinbarkeit und Dünnwandigkeit auszeichnet.
• Weichporzellan. Dieses Porzellan enthält 25 bis 40 Prozent Kaolin, 45 Prozent Quarz und 30 Prozent Feldspat. Für die Herstellung dieses Typs ist ein Temperaturbereich von 1300 bis 1350 °C erforderlich. Diese Art ist für die Herstellung künstlerischer Erzeugnisse bestimmt.