Poids spécifique de la porcelaine, ses propriétés, ses types et tableau des valeurs
La porcelaine est un type de céramique imperméable aux gaz et à l'eau. Ce matériau est obtenu par cuisson à haute température d'un mélange grossier de quartz, d'argile plastique, de kaolin et de feldspath. En couche mince, la porcelaine est translucide et, lorsqu'elle est légèrement frappée, elle émet un son aigu et caractéristique, qui peut varier selon l'épaisseur et la forme de l'objet.
Le terme « porcelaine » peut également s'appliquer aux céramiques techniques, telles que les porcelaines au lithium, au zirconium, au borocalcium, à l'alumine et d'autres types de porcelaine, indiquant la présence d'une densité élevée dans un matériau céramique spécial.
Tableau du poids spécifique de la porcelaine
Comme la porcelaine est un matériau complexe, il n'est pas possible de calculer son poids spécifique de manière autonome sur le terrain. Ces calculs sont effectués dans des laboratoires chimiques spécialisés. Toutefois, le poids spécifique moyen de la porcelaine est connu et se situe dans une plage de 2,15 à 2,36 g/cm³.
Pour simplifier les calculs, le tableau ci-dessous présente les valeurs du poids spécifique de la porcelaine, ainsi qu'un paramètre tel que le poids de la porcelaine selon les unités de mesure.
| Matériau | Poids spécifique (g/cm³) | Poids de 1 m³ (kg) |
| Porcelaine | de 2,15 à 2,36 | De 2150 à 2360 |
Propriétés de la porcelaine
La porcelaine se distingue par des caractéristiques assez bonnes pour les spécificités de son domaine d'application. Ce matériau a une densité comprise entre 2,4 et 2,5 g/cm³ et une masse volumique apparente dix fois inférieure au paramètre précédent. La porcelaine possède un tesson fritté et dense, avec une bonne porosité et une absorption d'eau ne dépassant pas 0,2 pour cent.
L'un des principaux facteurs de qualité de la porcelaine est sa blancheur. Ce paramètre dépend d'abord du type d'impuretés présentes dans la composition, qui peuvent être le chrome, le titane, le fer et d'autres composés colorants. L'atmosphère et le régime de cuisson dans le four peuvent également influencer la blancheur. Si les impuretés contiennent des particules à grain fin, le matériau initial peut présenter des points sombres, appelés mouchetures, qui altèrent l'aspect de l'objet.
L'inclusion d'oxydes de fer trivalents donne à l'objet une teinte jaunâtre, tandis que les oxydes de fer divalents donnent une teinte bleuâtre. Une blancheur plus élevée peut être obtenue par l'ajout de kaolin, ainsi que par l'augmentation de l'épaisseur de la couche de glaçure.
La translucidité de la porcelaine dépend de la quantité de fondants dans la pâte, de la température de cuisson, ainsi que du degré de dispersion. Une translucidité accrue peut être obtenue en réduisant la teneur en composés argileux, ainsi qu'en quartz, en mullite et en bulles de gaz.
Le paramètre de résistance est également important pour la porcelaine. Selon ce paramètre, on distingue deux caractéristiques : la résistance de la glaçure et la résistance du tesson. Ce dernier paramètre dépend du rapport en pourcentage entre les phases vitreuses et les phases cristallines, ainsi que de la porosité du tesson lui-même et de son épaisseur. La teneur en matériaux argileux influe également sur la résistance. Les objets contenant ces derniers dans une proportion de 50 à 54 pour cent présentent un paramètre de résistance mécanique plus élevé.
Types de porcelaine
On distingue deux types de porcelaine selon la composition :
- Porcelaine dure. Cette porcelaine contient de 47 à 66 pour cent de kaolin, 25 pour cent de quartz et 25 pour cent de feldspath. Pour obtenir ce type, un régime de température de 1400 à 1460 degrés Celsius est nécessaire. Ce type de produit est destiné à la fabrication d'isolateurs électriques et de vaisselle courante. Le représentant le plus dur de la porcelaine dure est la porcelaine osseuse, contenant jusqu'à 50 pour cent de cendre d'os et se distinguant par une blancheur élevée, une translucidité et des parois fines.
- Porcelaine tendre. Cette porcelaine contient de 25 à 40 pour cent de kaolin, 45 pour cent de quartz et 30 pour cent de feldspath. Pour obtenir ce type, un régime de température de 1300 à 1350 degrés Celsius est nécessaire. Ce type est destiné à la fabrication d'objets artistiques.
Questions frequentes
Peut-on utiliser la densite de porcelaine pour des calculs precis?
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