Soortelijk gewicht van porselein, eigenschappen, soorten en waardentabel

Porselein is een keramieksoort die ondoordringbaar is voor gas en water. Dit materiaal wordt verkregen door een grofkorrelig mengsel van kwarts, plastische klei, kaolien en veldspaat bij hoge temperatuur te bakken. In een dunne laag is porselein doorschijnend en bij een lichte tik geeft het een hoge, karakteristieke heldere klank, die afhankelijk van de dikte en vorm van het product kan veranderen.

De term «porselein» kan ook worden gebruikt voor technische keramiek, zoals lithium-, zirkonium-, borium-calcium- en aluminiumoxideporselein en andere soorten die de hoge dichtheid van speciaal keramisch materiaal weerspiegelen.

Tabel met het soortelijk gewicht van porselein

Omdat porselein een complex materiaal is, kan het soortelijk gewicht niet zelfstandig onder veldomstandigheden worden berekend. Deze berekeningen worden in speciale chemische laboratoria uitgevoerd. Het gemiddelde soortelijk gewicht van porselein is echter bekend en ligt tussen 2,15 en 2,5 g/cm³.

Om de berekeningen te vereenvoudigen, staat hieronder een tabel met het soortelijk gewicht van porselein en het gewicht van porselein afhankelijk van de meeteenheden.

Eigenschappen van porselein

Porselein heeft goede eigenschappen voor zijn toepassingsgebied. De dichtheid ligt meestal tussen 2,4 en 2,5 g/cm³, wat overeenkomt met ongeveer 2150-2500 kg/m³. Porselein heeft een dicht, gesinterd scherflichaam met geringe porositeit en lage wateropname.

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. Beenderporselein wordt doorgaans beschouwd als een afzonderlijke variant waaraan beenderas is toegevoegd; het wordt gewaardeerd om zijn witheid, doorschijnendheid en dunne wanden, maar is niet in alle gevallen het «hardste» type porselein.
• 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.