Стекло, глазурь, эмаль

Резкую границу в определениях стекла, глазури и эмали провести трудно.

• Глазурь и эмаль — это стекла, причем последнее из них заглушено (непрозрачно).

Эмалевый расплав более вязок и меньше растворяет в себе красителя, чем глазурный.

При низкой температуре вязкость расплавленных стекол настолько велика, что они становятся твердыми. Но, в противоположность истинно твердым веществам, которые кристалличны (анизотропны), т. е. обладают пространственной решеткой с определенной ориентацией молекул (ионов) в пространстве, и, как правило, имеют определенную точку плавления, — стекло аморфноподобно (изотропно).

Хлористый натрий (NaCl), например, как истинно твердое вещество, обладает механической прочностью, электропроводностью, теплопроводностью и другими физическими свойствами, заметно отличающимися в различных направлениях кристаллов.

Стекло же обладает одинаковыми свойствами во всех направлениях, а самое главное, с чем особенно приходится считаться керамисту, — оно не имеет определенной точки плавления.

При плавлении однородного кристаллического соединения, т. е. при переходе его из кристаллического состояния в расплав, наблюдается резкое нарушение хода температурной кривой плавкости.

В это время вещество, несмотря на продолжающуюся затрату тепла, как бы перестает нагреваться.

Тепло (работа) затрачивается на плавление кристаллического вещества. Только после полного его расплавления оно снова продолжает нагреваться и переходит в жидкое состояние. При отвердении происходит обратный процесс (иногда — с небольшими отклонениями). Затраченное на плавление тепло выделяется при кристаллизации вещества.

Для стекла подобная температурная кривая плавления или остывания имеет плавный, без резких скачков, вид.

Переходя из состояния внешне неподвижного («твердого») в состояние расплава, стекло постепенно изменяет свою вязкость («пластичность») и постепенно делается жидким.

Уподобляя глазурь стеклу, мы все же должны сделать некоторые оговорки. Наружный слой глазури может почти полностью сохранять строение стекла, но в плоскостях контакта с черепком оно в какой-то мере видоизменено (например, вросшими в глазурь кристаллами).

Кроме того, глазури делают специально кристаллическими и др.

Глазурное стекло, смотря по назначению глазурованного предмета, должно обладать рядом практических свойств: кислотоустойчивостью (особенно к пищевым кислотам), стойкостью к атмосферным агентам, не должно легко царапаться и др.

Глазурование или эмалирование, кроме придания изделию красивого вида, имеет целью сделать его более гигиеничным, не пропускающим воду и хорошо сохраняющим подглазурное декорирование.

Классификация и возможные определения глазурей

Большое разнообразие видов глазурей затрудняет их строгую классификацию. Поэтому мы даем лишь некоторые примеры определений глазурей.

• Сырые глазури.

Шихтовые сырьевые материалы, измельченные до соответствующей тонкости, смешивают с водой до той или иной плотности глазурного шликера. Полученную суспензию наносят на черепок. В этом случае в состав глазури не входят растворимые в воде компоненты.

• Фриттованные глазури.

Если состав с растворимыми в воде материалами смешать с водой, а затем нанести на черепок, то некоторая растворимая часть состава (например, сода) проникнет в поры черепка и, таким образом, изменит соотношение компонентов в сыром глазурном слое, а следовательно, и плавкость глазури.

Во избежание этого часть или всю глазурную шихту предварительно фриттуют,

• Т.е. спекают или сплавляют, в результате чего растворимые компоненты переходят в нерастворимые силикаты и другие соединения.

Фриттование делает глазурный состав более легкоплавким при повторном плавлении, т. е. при политом обжиге изделий.

Процесс созревания такой глазури несколько отличается от процесса созревания сырой глазури. Наблюдая через контрольное отверстие муфеля одновременно фриттованную и сырую глазури примерно одного состава, мы увидим, что при 750 — 800° С фриттованная глазурь более остеклована, чем сырая.

При этой температуре на фриттованной глазури можно заметить поднимающиеся и лопающиеся пузырьки воздуха, в то время как на сырой их еще не видно.

Если сделать разрез (шлиф) и посмотреть на него под микроскопом, то увидим, что в сырой глазури содержится еще много нерасплавленных частиц кварца, и только при температуре около 900° С обнаруживаются пузырьки воздуха, поднимающиеся к поверхности; количество частиц кварца уменьшается, но и при 1000° С в сырой глазури они еще останутся.

При температуре 1050 — 1100° С и там и там будет сравнительно чистое глазурное стекло, иногда чуть проросшее снизу теми или иными кристаллическими новообразованиями, например муллитом.

Последние составляют промежуточный слой между глазурью и черепком.

Определение глазурей по составу.

Названия глазурей (полевошпатовая, свинцовая, борносвинцовая, стронциевая, литиевая и т. п.) опытному керамисту говорят о многом.

• Если глазурь полевошпатовая, то она сравнительно тугоплавка и может быть рекомендована для изделий с плотным черепком.
• Если же глазурь, скажем, многосвинцовая или борносвинцовая, значит она легкоплавка (900 — 1000е С). Она наиболее пригодна для фаянса, майолики или гончарного товара.

Очевидно, что определения по данному признаку ориентировочны.

Полевошпатовую глазурь можно корректировать и сделать весьма легкоплавкой.

Определение глазурей по плавкости.

Глазури делят на

• Легкоплавкие, применяемые при глазурном обжиге ниже 1230° С,
• Тугоплавкие, используемые при политом обжиге выше 1230°С.

В практике художественной керамики легкоплавкими считают глазури, плавящиеся до 1000 — 1100° С.

Определение глазурей по просвечиваемости, внешнему виду и поверхности.

Глазури делятся на

• Прозрачные
• Глухие (непрозрачные).

Прозрачные глазури усиливают цвет черепка и глубину декора.

Под глухими глазурями цвет черепка не виден, но при тонком слое он кажется слегка смешанным с цветом глазури; это достигается добавлением разных веществ, действие которых подобно действию глушителя, такого, как окись олова.

Известные дельфтские изделия с желтоватым черепком, покрытые оловянной глазурью (эмалью), выглядят весьма белыми и в свое время имитировали китайский фарфор.

Непрозрачные глазури часто называют опаковыми (разновидность глухих). Известны старинные итальянские скульптуры, покрытые подобными глазурями (Ренессанс).

Поверхности глазурей можно характеризовать так: кристаллические (цинковые), мелкокристаллические (типа авантюриновых), блестящие, матовые, кракле, с пузырчатой поверхностью и др.

К этим характеристикам иногда добавляют определение, связанное со схожестью их цвета с природным, например «коралл».