Питома вага фарфору, його властивості, види, а також таблиця значень
Фарфор являє собою вид кераміки, непроникної для газу і води. Цей матеріал отримують шляхом випалу крупнодисперсної суміші кварцу, пластичної глини, каоліну і польового шпату за високої температури. У тонкому шарі фарфор просвічує, а при легкому ударі видає високий і характерний дзвінкий звук, який може змінюватися залежно від товщини та форми виробу.
Сам термін «фарфор» може застосовуватися і до технічної кераміки, такої як літієва, цирконова, борнокальцієва, глиноземна та інші види фарфору, що відображають наявність високої щільності керамічного матеріалу спеціального типу.
Таблиця питомої ваги фарфору
Оскільки фарфор є складним матеріалом, розрахувати його питому вагу в польових умовах самостійно неможливо. Ці обчислення проводять у спеціальних хімічних лабораторіях. Однак при цьому середня питома вага фарфору відома і дорівнює діапазону від 2,15 до 2,5 г/см³.
Для спрощення підрахунків нижче наведена таблиця зі значеннями питомої ваги фарфору, а також такого параметра, як вага фарфору залежно від одиниць вимірювання.
| Матеріал | Питома вага (г/см³) | Вага 1 м³ (кг) |
| Фарфор | від 2,15 до 2,5 | Від 2150 до 2500 |
Властивості фарфору
Фарфор має хороші експлуатаційні властивості для своєї сфери застосування. Його густина зазвичай становить 2,15-2,5 г/см³, що відповідає приблизно 2150-2500 кг/м³. Фарфор має спечений і щільний черепок з малою пористістю та низьким водопоглинанням.
Одним із головних факторів якості фарфору є його білизна. Насамперед цей параметр залежить від типу домішок у складі, якими можуть бути хром, титан, залізо та інші забарвлювальні сполуки. Також на білизну може впливати середовище і режим випалу в печі. Якщо в домішках містяться дрібнозернисті частинки, вихідний матеріал може мати темні точки, так звані мушки, які псують зовнішній вигляд виробу.
Включення оксидів заліза тривалентного типу надає виробу жовтуватого відтінку, а оксиди заліза двовалентного типу — синюватого відтінку. Більшої білизни можна досягти шляхом додавання каоліну, а також збільшення товщини глазурного шару.
Просвічуваність фарфору залежить від кількості плавнів у масі, температури випалу, а також ступеня дисперсності. Підвищеної просвічуваності можна досягти за допомогою зниження у складі глинистих сполук, а також кварцу, муліту і бульбашок газу.
Важливим для фарфору є і параметр міцності. За цим параметром розрізняють дві характеристики: міцність глазурі і міцність черепка. Останній параметр залежить від процентного співвідношення фаз склоподібного типу і фаз кристалічного типу, а також від пористості самого черепка і його товщини. На міцність впливає і вміст матеріалів глинистого типу. Вироби з вмістом останніх у процентному співвідношенні від 50 до 54 відсотків мають вищий параметр механічної міцності.
Види фарфору
Розрізняють два види фарфору залежно від складу:
- Твердий фарфор. Цей фарфор має у складі від 47 до 66 відсотків каоліну, 25 відсотків кварцу, 25 відсотків польового шпату. Для отримання цього типу необхідний температурний режим від 1400 до 1460 °C. Даний вид виробів призначений для виготовлення електроізоляторів і повсякденного посуду. Найтвердішим представником твердого фарфору є кістяний фарфор зі складом до 50 відсотків кістяної золи, що відрізняється високою білизною, просвічуваністю і тонкостінністю.
- М'який фарфор. Цей фарфор має у складі від 25 до 40 відсотків каоліну, 45 відсотків кварцу і 30 відсотків польового шпату. Для отримання цього типу необхідний температурний режим від 1300 до 1350 °C. Даний вид призначений для виготовлення виробів художнього типу.
Поширені запитання
Скільки важить 1 м³ фарфору?
За густини 2,15-2,5 г/см³ один кубічний метр фарфору важить приблизно 2150-2500 кг. Для технічної кераміки значення може відрізнятися.
Чому густина фарфору залежить від складу?
На густину впливають каолін, кварц, польовий шпат, добавки, температура випалу і ступінь спікання черепка.
Як розрахувати вагу фарфорового виробу?
Потрібно визначити об’єм виробу і помножити його на густину конкретного виду фарфору. Для складної форми точніше використовувати фактичне зважування.