Soortelijk gewicht van porselein, eigenschappen, soorten en waardentabel
Porselein is een soort keramiek dat ondoorlatend is voor gas en water. Het wordt verkregen door een grofdispers mengsel van kwarts, plastische klei, kaolien en veldspaat bij hoge temperatuur te bakken. In een dunne laag is porselein doorschijnend; bij een lichte tik geeft het een hoge, kenmerkende klank, die kan veranderen afhankelijk van dikte en vorm van het product.
De term porselein kan ook worden gebruikt voor technische keramiek, zoals lithium-, zirkonium-, boorcalcium-, aluminiumoxide- en andere porseleinsoorten die een hoge dichtheid van speciaal keramisch materiaal hebben.
Tabel met het soortelijk gewicht van porselein
Omdat porselein een complex materiaal is, is het niet mogelijk om het soortelijk gewicht in gewone omstandigheden zelfstandig nauwkeurig te berekenen. Zulke metingen worden uitgevoerd in gespecialiseerde chemische laboratoria. De gemiddelde waarde is bekend en ligt tussen 2,15 en 2,36 g/cm³.
Voor eenvoudige berekeningen staat hieronder een tabel met het soortelijk gewicht van porselein en het gewicht per kubieke meter.
| Materiaal | Soortelijk gewicht (g/cm³) | Gewicht van 1 m³ (kg) |
| Porselein | van 2,15 tot 2,36 | Van 2150 tot 2360 |
Eigenschappen van porselein
Porselein heeft goede eigenschappen voor zijn toepassingsgebied. De dichtheid ligt in de orde van 2,4 tot 2,5 g/cm³, terwijl de volumemassa aanzienlijk lager kan zijn. Porselein heeft een dicht, gesinterd scherflichaam met geringe porositeit en een wateropname van niet meer dan 0,2 procent.
Een van de belangrijkste kwaliteitsfactoren van porselein is de witheid. Deze hangt vooral af van onzuiverheden in de samenstelling, zoals chroom, titanium, ijzer en andere kleurende verbindingen. Ook de atmosfeer en het bakregime in de oven kunnen de witheid beinvloeden. Als de onzuiverheden fijnkorrelige deeltjes bevatten, kunnen er donkere puntjes ontstaan, de zogenoemde spikkels, die het uiterlijk van het product aantasten.
Driewaardige ijzeroxiden geven het product een gelige tint, terwijl tweewaardige ijzeroxiden een blauwachtige tint kunnen geven. Een grotere witheid kan worden bereikt door kaolien toe te voegen en de glazuurlaag dikker te maken.
De doorschijnendheid van porselein hangt af van de hoeveelheid smeltmiddelen in de massa, de baktemperatuur en de fijnheid van de deeltjes. Een hogere doorschijnendheid kan worden bereikt door het aandeel kleiverbindingen, kwarts, mulliet en gasbelletjes te verminderen.
Ook sterkte is belangrijk. Daarbij onderscheidt men de sterkte van het glazuur en de sterkte van de scherf. De laatste hangt af van de verhouding tussen glasachtige en kristallijne fasen, de porositeit van de scherf en de dikte ervan. Ook het gehalte aan kleiachtige materialen is van invloed. Producten met 50 tot 54 procent van zulke materialen hebben doorgaans een hogere mechanische sterkte.
Soorten porselein
Afhankelijk van de samenstelling worden twee soorten porselein onderscheiden:
- Hard porselein. Dit bevat 47 tot 66 procent kaolien, 25 procent kwarts en 25 procent veldspaat. Voor dit type is een baktemperatuur van 1400 tot 1460 °C nodig. Het wordt gebruikt voor elektrische isolatoren en dagelijks servies. Een harde variant is beenderporselein, met tot 50 procent beenderas, dat zich onderscheidt door hoge witheid, doorschijnendheid en dunwandigheid.
- Zacht porselein. Dit bevat 25 tot 40 procent kaolien, 45 procent kwarts en 30 procent veldspaat. Voor dit type is een baktemperatuur van 1300 tot 1350 °C nodig. Het wordt gebruikt voor artistieke producten.
Veelgestelde vragen
Kan de dichtheid van porselein worden gebruikt voor nauwkeurige berekeningen?
De dichtheids- en gewichtswaarden voor porselein in dit artikel zijn referentiewaarden. Ze zijn geschikt voor voorlopige schattingen, maar ontwerp-, bouw-, productie- en andere kritieke berekeningen moeten worden gecontroleerd aan de hand van normen, technische fiches of meetresultaten.
Waarom kan het werkelijke gewicht van porselein afwijken van de tabel?
Het werkelijke gewicht van porselein hangt af van samenstelling, vochtigheid, temperatuur, porositeit, fractiegrootte, materiaalkwaliteit en meetomstandigheden. Daarom kunnen werkelijke waarden afwijken van gemiddelde tabelgegevens.
Hoe bereken je de massa van porselein op basis van dichtheid?
Gebruik voor een benaderde berekening de formule: massa = dichtheid x volume. Als de dichtheid van porselein in kg/m3 staat en het volume in m3, is het resultaat in kilogram.