המשקל הסגולי של פורצלן: תכונות, סוגים וטבלת ערכים
פורצלן הוא סוג קרמיקה האטום לגז ולמים. הוא מתקבל בשרפה בטמפרטורה גבוהה של תערובת גסה של קוורץ, חרסית פלסטית, קאולין ופלדספר. בשכבה דקה הוא שקוף למחצה, ובנקישה קלה מפיק צליל גבוה וצלול המשתנה לפי עובי המוצר וצורתו.
המונח פורצלן עשוי להתייחס גם לקרמיקה טכנית, כגון פורצלן ליתיום, זירקוניה, בורון־סידן, אלומינה וסוגים אחרים המעידים על צפיפות גבוהה של חומר קרמי מיוחד.
טבלת המשקל הסגולי של פורצלן
מאחר שפורצלן הוא חומר מורכב, אי אפשר לחשב את משקלו הסגולי בתנאי שטח. החישובים מבוצעים במעבדות כימיות מיוחדות. המשקל הסגולי הממוצע ידוע ונע בין 2,15 ל־2,5 גרם/סמ״ק.
להקלת החישוב מובאת טבלה ובה המשקל הסגולי ומשקל הפורצלן לפי יחידות המידה.
| חומר | משקל סגולי (גרם/סמ״ק) | משקל 1 מ״ק (ק״ג) |
| פורצלן | 2,15 עד 2,5 | 2150 עד 2500 |
תכונות הפורצלן
לפורצלן תכונות שימוש טובות בתחום ייעודו. צפיפותו בדרך כלל 2,4 עד 2,5 גרם/סמ״ק, המתאימה לכ־2150-2500 ק״ג/מ״ק. גופו מסונטר וצפוף, בעל נקבוביות וספיגת מים נמוכות.
אחד ממדדי האיכות העיקריים הוא הלובן. הוא תלוי בעיקר בזיהומים, כגון כרום, טיטניום, ברזל ותרכובות צובעות אחרות. גם סביבת ומשטר השרפה בכבשן משפיעים. זיהומים דקי־גרגר עלולים ליצור בחומר נקודות כהות הפוגעות במראה המוצר.
תחמוצות ברזל תלת־ערכי מעניקות גוון צהבהב, ותחמוצות דו־ערכיות גוון כחלחל. אפשר להשיג לובן רב יותר בהוספת קאולין ובהגדלת עובי שכבת הזיגוג.
השקיפות למחצה תלויה בכמות המתיכים במסה, בטמפרטורת השרפה ובדקות החלקיקים. אפשר להגדילה באמצעות הפחתת תרכובות חרסית, קוורץ, מוליט ובועות גז.
גם החוזק חשוב. מבחינים בחוזק הזיגוג ובחוזק הגוף. האחרון תלוי בשיעור הפאזות הזגוגיות והגבישיות, בנקבוביות ובעובי הגוף. גם תכולת החומרים החרסיתיים משפיעה; מוצרים המכילים 50 עד 54 אחוז מהם בעלי חוזק מכני גבוה יותר.
סוגי פורצלן
לפי ההרכב מבחינים בשני סוגים:
- פורצלן קשה. מכיל 47 עד 66 אחוז קאולין, 25 אחוז קוורץ ו־25 אחוז פלדספר. טמפרטורת הייצור 1400 עד 1460°C. הוא משמש למבודדי חשמל ולכלי אוכל. פורצלן עצם נחשב בדרך כלל לסוג נפרד בתוספת אפר עצמות; הוא מוערך בזכות הלובן, השקיפות למחצה והדפנות הדקות, אך אינו בהכרח סוג הפורצלן "הקשה ביותר".
- פורצלן רך. מכיל 25 עד 40 אחוז קאולין, 45 אחוז קוורץ ו־30 אחוז פלדספר. טמפרטורת הייצור 1300 עד 1350°C. הוא מיועד למוצרי אמנות.
שאלות נפוצות
כמה שוקל 1 מ״ק פורצלן?
בצפיפות 2,15-2,5 גרם/סמ״ק, מטר מעוקב פורצלן שוקל כ־2150-2500 ק״ג. בקרמיקה טכנית הערך עשוי להיות שונה.
מדוע הצפיפות תלויה בהרכב?
הצפיפות מושפעת מקאולין, קוורץ, פלדספר, תוספים, טמפרטורת השרפה ודרגת הסינטור של הגוף.
כיצד מחשבים משקל מוצר פורצלן?
קובעים את נפח המוצר ומכפילים בצפיפות סוג הפורצלן. בצורה מורכבת שקילה בפועל מדויקת יותר.