Merná hmotnosť porcelánu, jeho vlastnosti, druhy a tabuľka hodnôt

Porcelán je druh keramiky nepriepustnej pre plyn a vodu. Vzniká vysokoteplotným výpalom hrubodisperznej zmesi kremeňa, plastickej hliny, kaolínu a živca. V tenkej vrstve presvitá a pri ľahkom údere vydáva vysoký typický zvonivý zvuk, ktorý sa môže meniť podľa hrúbky a tvaru výrobku.

Pojem „porcelán“ možno používať aj pri technickej keramike, napríklad lítiovom, zirkónovom, bórovo-vápenatom a hlinitom porceláne a ďalších druhoch, ktoré vyjadrujú vysokú hustotu špeciálneho keramického materiálu.

Tabuľka mernej hmotnosti porcelánu

Keďže porcelán je zložitý materiál, jeho mernú hmotnosť nemožno samostatne určiť v teréne. Merania sa vykonávajú v špecializovaných chemických laboratóriách. Priemerná merná hmotnosť porcelánu je však známa a pohybuje sa od 2,15 do 2,5 g/cm³.

Na zjednodušenie výpočtov je nižšie uvedená tabuľka mernej hmotnosti a hmotnosti porcelánu podľa meracích jednotiek.

Vlastnosti porcelánu

Porcelán má dobré úžitkové vlastnosti pre svoju oblasť použitia. Jeho hustota sa zvyčajne pohybuje od 2,4 do 2,5 g/cm³, čo zodpovedá približne 2150-2500 kg/m³. Má spečený hutný črep s malou pórovitosťou a nízkou nasiakavosťou.

Jedným z hlavných ukazovateľov kvality porcelánu je belosť. Závisí predovšetkým od druhu prímesí, medzi ktoré môžu patriť chróm, titán, železo a ďalšie farbiace zlúčeniny. Belosť ovplyvňuje aj atmosféra a režim výpalu v peci. Ak prímesi obsahujú jemnozrnné častice, východiskový materiál môže mať tmavé bodky, takzvané mušky, ktoré zhoršujú vzhľad výrobku.

Oxidy trojmocného železa dodávajú výrobku žltkastý odtieň a oxidy dvojmocného železa modrastý odtieň. Väčšiu belosť možno dosiahnuť pridaním kaolínu a zväčšením hrúbky glazúry.

Priesvitnosť porcelánu závisí od množstva tavív v hmote, teploty výpalu a jemnosti častíc. Vyššiu priesvitnosť možno dosiahnuť znížením obsahu ílovitých zlúčenín, kremeňa, mullitu a plynových bublín.

Dôležitá je aj pevnosť porcelánu. Rozlišujú sa dve charakteristiky: pevnosť glazúry a pevnosť črepu. Pevnosť črepu závisí od percentuálneho podielu sklovitej a kryštalickej fázy, pórovitosti a hrúbky samotného črepu. Ovplyvňuje ju aj obsah ílovitých materiálov. Výrobky s ich podielom od 50 do 54 percent majú vyššiu mechanickú pevnosť.

Druhy porcelánu

Podľa zloženia sa rozlišujú dva druhy porcelánu:

• Tvrdý porcelán. Obsahuje 47 až 66 percent kaolínu, 25 percent kremeňa a 25 percent živca. Vypaľuje sa pri teplote 1400 až 1460 °C. Používa sa na elektrické izolátory a bežný riad. Kostný porcelán sa zvyčajne považuje za osobitný druh s prídavkom kostného popola; cení sa pre belosť, priesvitnosť a tenké steny, nie je však univerzálne „najtvrdším“ druhom porcelánu.
• Mäkký porcelán. Obsahuje 25 až 40 percent kaolínu, 45 percent kremeňa a 30 percent živca. Vypaľuje sa pri teplote 1300 až 1350 °C. Používa sa na umelecké výrobky.