Berat tentu porselin, sifat, jenis dan jadual nilai
Porselin ialah sejenis seramik yang tidak telap gas dan air. Bahan ini dihasilkan dengan membakar campuran zarah kasar kuarza, tanah liat plastik, kaolin dan feldspar pada suhu tinggi. Porselin lut cahaya dalam lapisan nipis dan menghasilkan bunyi nyaring bernada tinggi apabila diketuk perlahan; bunyi ini boleh berubah mengikut ketebalan dan bentuk produk.
Istilah «porselin» juga boleh digunakan bagi seramik teknikal seperti porselin litium, zirkonium, borokalsium, alumina dan jenis lain yang mencerminkan ketumpatan tinggi bahan seramik khas.
Jadual berat tentu porselin
Oleh sebab porselin ialah bahan yang kompleks, berat tentunya tidak dapat dikira sendiri dalam keadaan lapangan. Pengiraan tersebut dilakukan di makmal kimia khusus. Walau bagaimanapun, purata berat tentu porselin diketahui dan berada dalam julat 2,15 hingga 2,5 g/cm³.
Bagi memudahkan pengiraan, jadual berikut menyenaraikan nilai berat tentu porselin serta berat porselin mengikut unit ukuran.
| Bahan | Berat tentu (g/cm³) | Berat 1 m³ (kg) |
| Porselin | daripada 2,15 hingga 2,5 | Daripada 2150 hingga 2500 |
Sifat porselin
Porselin mempunyai sifat prestasi yang baik untuk bidang penggunaannya. Ketumpatannya biasanya berada dalam julat 2,4 hingga 2,5 g/cm³, bersamaan dengan kira-kira 2150-2500 kg/m³. Porselin mempunyai jasad tersinter yang padat, dengan keliangan dan penyerapan air yang rendah.
Salah satu faktor utama mutu porselin ialah keputihannya. Parameter ini bergantung terutamanya pada jenis bendasing dalam komposisi, yang boleh merangkumi kromium, titanium, besi dan sebatian pewarna lain. Persekitaran dan rejim pembakaran di dalam relau juga boleh mempengaruhi keputihan. Jika bendasing mengandungi zarah berbutir halus, bahan asal mungkin mempunyai bintik gelap yang menjejaskan rupa produk.
Kehadiran oksida besi trivalen memberikan tona kekuningan pada produk, manakala oksida besi divalen memberikan tona kebiruan. Tahap keputihan yang lebih tinggi boleh dicapai dengan menambahkan kaolin serta meningkatkan ketebalan lapisan glis.
Kelutcahayaan porselin bergantung pada jumlah fluks dalam jisim, suhu pembakaran dan tahap kehalusan zarah. Kelutcahayaan yang lebih tinggi boleh dicapai dengan mengurangkan kandungan sebatian tanah liat serta kuarza, mulit dan gelembung gas.
Kekuatan juga merupakan parameter penting bagi porselin. Dua ciri dibezakan untuk parameter ini: kekuatan glis dan kekuatan jasad. Kekuatan jasad bergantung pada nisbah peratusan fasa berkaca dengan fasa hablur, serta keliangan dan ketebalan jasad itu sendiri. Kandungan bahan tanah liat turut mempengaruhi kekuatan. Produk yang mengandungi 50 hingga 54 peratus bahan tersebut mempunyai kekuatan mekanikal yang lebih tinggi.
Jenis porselin
Dua jenis porselin dibezakan berdasarkan komposisi:
- Porselin keras. Porselin ini mengandungi 47 hingga 66 peratus kaolin, 25 peratus kuarza dan 25 peratus feldspar. Suhu antara 1400 hingga 1460 °C diperlukan untuk menghasilkannya. Produk jenis ini digunakan untuk membuat penebat elektrik dan pinggan mangkuk harian. Porselin tulang biasanya dianggap sebagai jenis tersendiri yang mengandungi abu tulang; ia dihargai kerana keputihan, kelutcahayaan dan dindingnya yang nipis, tetapi bukan jenis porselin yang secara umum «paling keras».
- Porselin lembut. Porselin ini mengandungi 25 hingga 40 peratus kaolin, 45 peratus kuarza dan 30 peratus feldspar. Suhu antara 1300 hingga 1350 °C diperlukan untuk menghasilkannya. Jenis ini digunakan untuk membuat barangan seni.
Soalan lazim
Berapakah berat 1 m³ porselin?
Dengan ketumpatan 2,15-2,5 g/cm³, satu meter padu porselin mempunyai berat kira-kira 2150-2500 kg. Nilainya mungkin berbeza bagi seramik teknikal.
Mengapakah ketumpatan porselin bergantung pada komposisinya?
Ketumpatan dipengaruhi oleh kaolin, kuarza, feldspar, bahan tambah, suhu pembakaran dan tahap pensinteran jasad.
Bagaimanakah berat produk porselin dikira?
Tentukan isi padu produk dan darabkannya dengan ketumpatan jenis porselin tertentu. Bagi bentuk yang kompleks, penimbangan sebenar memberikan hasil yang lebih tepat.