น้ำหนักจำเพาะของพอร์ซเลน คุณสมบัติ ชนิด และตารางค่า
พอร์ซเลนเป็นเซรามิกชนิดที่ก๊าซและน้ำซึมผ่านไม่ได้ ผลิตโดยเผาส่วนผสมเม็ดหยาบของควอตซ์ ดินเหนียวชนิดเหนียว ดินขาว และเฟลด์สปาร์ที่อุณหภูมิสูง พอร์ซเลนชั้นบางจะโปร่งแสง และเมื่อเคาะเบา ๆ จะให้เสียงสูงใสเป็นเอกลักษณ์ ซึ่งเปลี่ยนแปลงได้ตามความหนาและรูปทรงของผลิตภัณฑ์
คำว่า “พอร์ซเลน” อาจใช้กับเซรามิกทางเทคนิค เช่น พอร์ซเลนลิเธียม เซอร์โคเนียม โบรอน-แคลเซียม อะลูมินา และชนิดอื่น ซึ่งสะท้อนถึงเซรามิกชนิดพิเศษที่มีความหนาแน่นสูง
ตารางน้ำหนักจำเพาะของพอร์ซเลน
เนื่องจากพอร์ซเลนเป็นวัสดุที่ซับซ้อน จึงไม่สามารถคำนวณน้ำหนักจำเพาะด้วยตนเองภายใต้สภาพการทำงานทั่วไปได้ การคำนวณเหล่านี้ต้องทำในห้องปฏิบัติการเคมีเฉพาะทาง อย่างไรก็ตาม น้ำหนักจำเพาะเฉลี่ยของพอร์ซเลนเป็นค่าที่ทราบกันดีและอยู่ในช่วง 2,15 ถึง 2,5 กรัม/ซม.³
เพื่อให้คำนวณได้ง่ายขึ้น ตารางด้านล่างแสดงค่าน้ำหนักจำเพาะและน้ำหนักของพอร์ซเลนตามหน่วยวัดต่าง ๆ
| วัสดุ | น้ำหนักจำเพาะ (กรัม/ซม.³) | น้ำหนัก 1 ม³ (กก.) |
| พอร์ซเลน | ตั้งแต่ 2,15 ถึง 2,5 | ตั้งแต่ 2150 ถึง 2500 |
คุณสมบัติของพอร์ซเลน
พอร์ซเลนมีคุณสมบัติการใช้งานที่ดีสำหรับขอบเขตงานของตน ความหนาแน่นโดยทั่วไปอยู่ที่ 2,4 ถึง 2,5 กรัม/ซม.³ ซึ่งเท่ากับประมาณ 2150-2500 กก./ม³ พอร์ซเลนมีเนื้อสุกแน่น รูพรุนต่ำ และดูดซึมน้ำน้อย
ปัจจัยสำคัญประการหนึ่งของคุณภาพพอร์ซเลนคือความขาว ซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดสิ่งเจือปนเป็นอันดับแรก เช่น โครเมียม ไทเทเนียม เหล็ก และสารประกอบให้สีชนิดอื่น สภาพแวดล้อมกับสภาวะการเผาในเตาก็มีผลต่อความขาว หากสิ่งเจือปนมีอนุภาคละเอียด วัตถุดิบอาจเกิดจุดมืดที่เรียกว่าเม็ดแมลง ซึ่งทำให้รูปลักษณ์ผลิตภัณฑ์เสียหาย
เหล็กออกไซด์ชนิดไตรวาเลนต์ทำให้ผลิตภัณฑ์มีสีเหลือง ส่วนเหล็กออกไซด์ชนิดไดวาเลนต์ทำให้มีสีน้ำเงิน การเติมดินขาวและเพิ่มความหนาของชั้นเคลือบช่วยให้ขาวขึ้นได้
ความโปร่งแสงของพอร์ซเลนขึ้นอยู่กับปริมาณตัวช่วยหลอมในเนื้อ อุณหภูมิการเผา และระดับความละเอียด การลดสารประกอบดินเหนียว ควอตซ์ มัลไลต์ และฟองก๊าซช่วยเพิ่มความโปร่งแสงได้
ความแข็งแรงก็เป็นค่าที่สำคัญของพอร์ซเลน โดยแบ่งเป็นความแข็งแรงของเคลือบและความแข็งแรงของเนื้อผลิตภัณฑ์ ค่าหลังขึ้นอยู่กับสัดส่วนเฟสแก้วกับเฟสผลึก ความพรุนและความหนาของเนื้อ ปริมาณวัสดุประเภทดินเหนียวก็มีผล ผลิตภัณฑ์ที่มีวัสดุกลุ่มนี้ 50 ถึง 54 เปอร์เซ็นต์จะมีความแข็งแรงเชิงกลสูงกว่า
ชนิดของพอร์ซเลน
พอร์ซเลนแบ่งตามองค์ประกอบเป็นสองชนิด:
- พอร์ซเลนเนื้อแข็ง มีดินขาว 47 ถึง 66 เปอร์เซ็นต์ ควอตซ์ 25 เปอร์เซ็นต์ และเฟลด์สปาร์ 25 เปอร์เซ็นต์ ต้องเผาที่อุณหภูมิ 1400 ถึง 1460 °C ใช้ผลิตฉนวนไฟฟ้าและภาชนะในชีวิตประจำวัน โบนไชนามักถือเป็นอีกชนิดหนึ่งที่เติมเถ้ากระดูก ได้รับความนิยมจากความขาว ความโปร่งแสง และผนังบาง แต่ไม่ใช่พอร์ซเลนที่ “แข็งที่สุด” สำหรับทุกกรณี
- พอร์ซเลนเนื้ออ่อน มีดินขาว 25 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ ควอตซ์ 45 เปอร์เซ็นต์ และเฟลด์สปาร์ 30 เปอร์เซ็นต์ ต้องเผาที่อุณหภูมิ 1300 ถึง 1350 °C ใช้ผลิตงานศิลป์
คำถามที่พบบ่อย
พอร์ซเลน 1 ม³ หนักเท่าไร?
เมื่อมีความหนาแน่น 2,15-2,5 กรัม/ซม.³ พอร์ซเลนหนึ่งลูกบาศก์เมตรจะหนักประมาณ 2150-2500 กก. เซรามิกทางเทคนิคอาจมีค่าแตกต่างออกไป
เหตุใดความหนาแน่นของพอร์ซเลนจึงขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ?
ความหนาแน่นได้รับอิทธิพลจากดินขาว ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ สารเติมแต่ง อุณหภูมิการเผา และระดับการสุกตัวของเนื้อผลิตภัณฑ์
คำนวณน้ำหนักผลิตภัณฑ์พอร์ซเลนอย่างไร?
หาปริมาตรของผลิตภัณฑ์แล้วคูณด้วยความหนาแน่นของพอร์ซเลนชนิดนั้น สำหรับรูปทรงซับซ้อน การชั่งจริงจะให้ค่าที่แม่นยำกว่า