Bagaimana Suhu Mengubah Tanah Liat

Saat kiln menyala dan mendingin, perubahan suhu membuat perubahan besar pada tanah liat . Tanah liat berubah dari zat lembut yang benar-benar rapuh ini menjadi zat yang keras, tahan terhadap air, angin, dan waktu. Perubahan ini hampir mistis dalam metamorfosis lengkapnya dan mungkin dianggap demikian jika tidak begitu umum.

• 01 08

  Tahap Pertama: Pengeringan Atmosfer

  Ketika tembikar ditempatkan ke kiln, hampir selalu tulang kering. Namun, masih ada air yang terperangkap di dalam ruang di antara partikel-partikel tanah liat.

  Karena tanah liat perlahan dipanaskan, air ini menguap keluar dari tanah liat. Jika tanah liat dipanaskan terlalu cepat, air akan berubah menjadi uap tepat di dalam tubuh tanah liat, meluas dengan efek eksplosif pada pot.

  Pada saat titik didih air (212⁰F dan 100⁰C di permukaan laut) tercapai, air atmosfer seharusnya menguap keluar dari tubuh . Ini akan menghasilkan pemadatan tanah liat dan beberapa penyusutan minimal. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang penyusutan, bacalah Mengapa Badan Tanah Liat Menyusut.

  Untuk melihat diagram tentang apa yang terjadi pada tanah liat di kiln, klik "Lihat Ukuran Penuh" di bawah gambar thumbnail.

• 02 08

  Tahap Kedua: Membakar Karbon dan Belerang

  Semua badan tanah liat mengandung sedikit karbon, bahan organik, dan belerang. Ini semua untuk membakar antara 572⁰ dan 1470⁰F (300⁰ dan 800⁰C). Jika karena beberapa alasan (seperti ventilasi yang buruk di dalam kiln) ini tidak mampu membakar keluar dari tubuh tanah liat, karbon coring akan terjadi, melemahkan tubuh tanah liat secara signifikan.

• 03 dari 08

  Tahap Ketiga: Air yang Dikombinasikan secara Kimiawi

  Tanah liat dapat dicirikan sebagai molekul alumina dan dua molekul silika yang terikat dengan dua molekul air. Bahkan setelah air atmosfer hilang, tanah liat masih mengandung sekitar 14% air yang terikat secara kimia menurut beratnya. Panci akan jauh lebih ringan, tetapi tanpa penyusutan fisik.

  Ikatan air gabungan kimia ini mengendur ketika dipanaskan. Tumpang tindih karbon dan belerang terbakar, air kimia terikat keluar dari tubuh tanah liat antara 660⁰ dan 1470⁰F (350⁰ dan 800⁰C). Jika air memanas terlalu cepat, itu bisa menyebabkan produksi uap yang meledak di dalam tubuh lempung. Ini untuk semua perubahan ini dan lebih banyak lagi bahwa jadwal pengaktifan harus memungkinkan penumpukan panas yang lambat.

• 04 dari 08

  Tahap Keempat: Terjadi Inversi Kuarsa

  Potters menyebutnya silika, tetapi silika oksida juga dikenal sebagai kuarsa. Quartz memiliki struktur kristal yang berubah pada suhu tertentu. Perubahan ini dikenal sebagai inversi. Satu inversi seperti itu terjadi pada 1060⁰F (573⁰C).

  Perubahan struktur kristal sebenarnya akan menyebabkan tembikar untuk meningkatkan ukuran sebesar 2% saat pemanasan, dan kehilangan 2% ini karena mendingin. Ware adalah rapuh selama inversi kuarsa ini dan suhu kiln harus dinaikkan (dan kemudian didinginkan) secara perlahan melalui perubahan.

• 05 dari 08

  Fifth Stage: Sintering

  Sebelum oksida pembuatan kaca mulai mencair, partikel-partikel tanah liat akan saling menempel. Mulai sekitar 1650⁰F (900⁰C) partikel tanah liat mulai berfusi. Proses penyemenan ini disebut sintering. Setelah tembikar telah disinter, itu tidak lagi benar-benar tanah liat tetapi telah menjadi bahan keramik.

  Bisque firing biasanya dilakukan sekitar 1730⁰F (945⁰C), setelah ware disinter tetapi masih keropos dan belum menyala. Hal ini memungkinkan glasir mentah untuk melekat ke tembikar tanpa meluruhnya.

• 06 08

  Tahap Keenam: Vitrifikasi dan Kedewasaan

  Pematangan tubuh lempung adalah keseimbangan antara vitrifikasi tubuh untuk menghasilkan kekerasan dan daya tahan, dan begitu banyak vitrifikasi yang mulai merusak, kemerosotan, atau bahkan genangan di rak kiln.

  Vitrifikasi adalah proses bertahap di mana bahan yang paling mudah meleleh melakukannya, melarutkan dan mengisi ruang di antara partikel yang lebih tahan api . Bahan meleleh mempromosikan lebur lebih lanjut, serta pemadatan dan penguatan tubuh tanah liat.

  Itu juga selama tahap ini yang mullite (aluminium silikat) terbentuk. Ini adalah kristal panjang berbentuk jarum yang berfungsi sebagai pengikat, merajut dan memperkuat tubuh lempung lebih jauh.

• 07 08

  Suhu Jatuh Tempo

  Suhu lempung dipicu untuk membuat perbedaan yang luar biasa. Tanah liat yang ditembakkan pada satu suhu mungkin lunak dan keropos, sementara tanah liat yang sama yang ditembakkan pada suhu yang lebih tinggi mungkin keras dan tahan.

  Hal ini juga penting untuk dicatat bahwa tanah liat yang berbeda matang pada temperatur yang berbeda, tergantung pada komposisi mereka. Sebuah tembikar merah mengandung sejumlah besar zat besi yang bertindak sebagai fluks. Tanah liat perangkat gerabah dapat menembak hingga jatuh tempo pada sekitar 1830⁰F (1000⁰C) dan dapat meleleh pada 2280⁰F (1250⁰C). Di sisi lain, tubuh porselen yang terbuat dari kaolin murni mungkin tidak matang sampai sekitar 2500⁰F (1390⁰C) dan tidak meleleh sampai lebih dari 3270⁰F (1800⁰C).

• 08 08

  Selama Pendinginan

  Ada peristiwa lain yang dilalui tanah liat, kali ini seperti mendingin. Itu adalah penyusutan cristobalite yang tiba-tiba, bentuk kristal silika, saat mendingin melewati 420⁰F (220⁰C). Cristobalite ditemukan di semua badan tanah liat, jadi berhati-hatilah untuk mendinginkan kiln secara perlahan ketika bergerak melalui suhu kritis ini. Kalau tidak, pot akan mengembangkan retakan.