LV

Porcelāna īpatnējais svars, īpašības, veidi un vērtību tabula

Porcelāns ir keramikas veids, kas nelaiž cauri gāzi un ūdeni. Šo materiālu iegūst, augstā temperatūrā apdedzinot rupji disperģētu kvarca, plastiska māla, kaolīna un laukšpata maisījumu. Plānā kārtā porcelāns ir caurspīdīgs, bet pēc viegla trieciena rada augstu, raksturīgi dzidru skaņu, kas var mainīties atkarībā no izstrādājuma biezuma un formas.

Terminu „porcelāns” var attiecināt arī uz tehnisko keramiku, piemēram, litija, cirkonija, borkalcija un alumīnija oksīda keramiku, kā arī citiem porcelāna veidiem, kam raksturīgs liels īpašā tipa keramikas materiāla blīvums.

Porcelāna īpatnējā svara tabula

Tā kā porcelāns ir sarežģīts materiāls, tā īpatnējo svaru lauka apstākļos patstāvīgi aprēķināt nav iespējams. Šādus aprēķinus veic īpašās ķīmijas laboratorijās. Tomēr porcelāna vidējais īpatnējais svars ir zināms un atrodas diapazonā no 2,15 līdz 2,5 g/cm³.

Lai vienkāršotu aprēķinus, zemāk sniegta porcelāna īpatnējā svara, kā arī porcelāna masas vērtību tabula dažādās mērvienībās.

Porcelāna īpatnējais svars un 1 m³ masa dažādās mērvienībās
Materiāls Īpatnējais svars (g/cm³) 1 m³ masa (kg)
Porcelāns no 2,15 līdz 2,5 No 2150 līdz 2500

Porcelāna īpašības

Porcelānam piemīt tā lietojuma jomai piemērotas, labas ekspluatācijas īpašības. Tā blīvums parasti ir diapazonā no 2,4 līdz 2,5 g/cm³, kas atbilst aptuveni 2150–2500 kg/m³. Porcelānam ir saķepusi un blīva lauska ar mazu porainību un zemu ūdens uzsūci.

Viens no galvenajiem porcelāna kvalitātes rādītājiem ir tā baltums. Vispirms šis parametrs ir atkarīgs no sastāvā esošo piemaisījumu veida — tie var būt hroms, titāns, dzelzs un citi krāsojoši savienojumi. Baltumu var ietekmēt arī apdedzināšanas vide un režīms krāsnī. Ja piemaisījumos ir smalkgraudainas daļiņas, izejmateriālā var būt tumši punkti, tā sauktās mušas, kas bojā izstrādājuma izskatu.

Trīsvērtīgās dzelzs oksīdu klātbūtne piešķir izstrādājumam dzeltenīgu nokrāsu, bet divvērtīgās dzelzs oksīdi — zilganu nokrāsu. Lielāku baltumu var panākt, pievienojot kaolīnu un palielinot glazūras kārtas biezumu.

Porcelāna gaismas caurlaidība ir atkarīga no kusnētāju daudzuma masā, apdedzināšanas temperatūras un dispersijas pakāpes. Lielāku gaismas caurlaidību var panākt, samazinot mālaino savienojumu, kā arī kvarca, mullīta un gāzes burbulīšu daudzumu sastāvā.

Porcelānam svarīgs ir arī stiprības parametrs. Šajā ziņā izšķir divus raksturlielumus: glazūras stiprību un lauskas stiprību. Pēdējais parametrs ir atkarīgs no stiklveida un kristālisko fāžu procentuālās attiecības, kā arī no pašas lauskas porainības un biezuma. Stiprību ietekmē arī mālaino materiālu saturs. Izstrādājumiem, kuros šo materiālu īpatsvars ir no 50 līdz 54 procentiem, ir lielāka mehāniskā stiprība.

Porcelāna veidi

Pēc sastāva izšķir divus porcelāna veidus:

  • Cietais porcelāns. Šā porcelāna sastāvā ir no 47 līdz 66 procentiem kaolīna, 25 procenti kvarca un 25 procenti laukšpata. Šā veida iegūšanai nepieciešama 1400–1460 °C temperatūra. No tā izgatavo elektroizolatorus un ikdienas traukus. Kaula porcelānu parasti uzskata par atsevišķu paveidu, kam pievienoti kaulu pelni; tas tiek augstu vērtēts baltuma, gaismas caurlaidības un plāno sieniņu dēļ, taču tas nav universāli „viscietākais” porcelāna veids.
  • Mīkstais porcelāns. Šā porcelāna sastāvā ir no 25 līdz 40 procentiem kaolīna, 45 procenti kvarca un 30 procenti laukšpata. Šā veida iegūšanai nepieciešama 1300–1350 °C temperatūra. To izmanto māksliniecisku izstrādājumu izgatavošanai.

Biežāk uzdotie jautājumi

Cik sver 1 m³ porcelāna?

Ja blīvums ir 2,15–2,5 g/cm³, viens kubikmetrs porcelāna sver aptuveni 2150–2500 kg. Tehniskajai keramikai šī vērtība var atšķirties.

Kāpēc porcelāna blīvums ir atkarīgs no sastāva?

Blīvumu ietekmē kaolīns, kvarcs, laukšpats, piedevas, apdedzināšanas temperatūra un lauskas saķepšanas pakāpe.

Kā aprēķināt porcelāna izstrādājuma masu?

Jānosaka izstrādājuma tilpums un tas jāreizina ar konkrētā porcelāna veida blīvumu. Sarežģītas formas izstrādājumu precīzāk ir nosvērt.