Глина является невероятно важным исходным материалом для многих отраслей промышленности. Да вообще изделия из нее встречаются буквально на каждом шагу. В этой статье мы расскажем о том, почему глина настолько востребована и какие качества делают ее такой популярной.
Итак, где используется глина, то есть изделия из нее? Достаточно вспомнить:
- предметы домашнего обихода (тазы, кувшины, умывальники, столовые и чайные сервизы, ванны, раковины, цветочные горшки);
- аптекарскую утварь, оборудование химических лабораторий (ступки, флаконы, чашки, огнеупорные тигли);
- электротехнические принадлежности (штепсели, предохранители, выключатели, изоляторы, патроны);
- оборудование заводского производства (баки, трубы, реторты, сосуды-конденсаторы, краны, поглотительные башни);
- все необходимое для ухода за больными (ведра, бутылки, кюветы);
- украшения, бижутерию, игрушки (куклы, свистульки, статуэтки, бусы, браслеты, вазы, блюда, лампы);
- строительные материалы (черепица, плитка, кирпичи).
И совсем не удивительно, что глина столь популярна. Ее основные качества, которые привлекают потребителей, известны с незапамятных времен — огнеупорность и пластичность.
В частности, пластичность — способность глины изменять форму (как тесто или воск), когда она еще сырая. Тогда ее можно гнуть, разрезать на отдельные части ножом, мять, лепить отдельные элементы, произвольно соединять их.
В свою очередь, огнеупорность — напротив, качество, которое характеризует устойчивость глины (в данном случае — к воздействию высоких температур). После обжига (прокаливания), который происходит при 1500−1600° Цельсия, изделие должно сохранять ту форму, которую ему придали в сыром виде. Только в таком случае можно считать, что испытание огнем данная глина прошла.
Правда, не все виды сырья обладают такими свойствами в равной степени. Поэтому специалисты различаю глины «тощие» и «жирные». Легко догадаться: первые слабо поддаются формированию, зато вторые лепятся прекрасно, они даже на ощупь — жирные.
Что касается огнеупорности, то самой большой обладает каолин. Термин произошел от китайского сочетания «высокая гора». Каолин — особенно чистая глина, с минимальным количеством примесей. Он не может похвастаться большой пластичностью, зато его запредельно высокая огнеупорность дает возможность производить из него фаянс и даже всемирно известный китайский (тонкий и прозрачный) фарфор.
Профессионалы не зря делят все сырье на «каолин» и «собственно глину». Каолин встречается в природе достаточно редко и ценится особенно высоко. «Простые» глины хотя и менее чисты, тем не менее, тоже бывают огнеупорными. К таким относятся те виды, которые не подают признаков остеклования при воздействии на них 1350−4000° (по Цельсию).
Из печи после обжига изделия выходят, как правило, не чисто белого цвета, а с оттенком желтизны или сероватые. Эта их особенность не мешает производить весьма качественную так называемую «каменную посуду», фаянс для промышленности, огнеупорные предметы. Причина кроется в составе глины: там есть соли железа и титана.
По большому счету, с «химической» точки зрения, глина и представляет из себя смесь солей — водных силикатов (соли кремневых кислот). Только в роли «главного металла» здесь чаще всего выступает алюминий. Почти чистый силикат алюминия — каолин.
Если же вспомнить, что земная кора содержит целых 7% алюминия, то сразу становится понятно — глина просто «лежит у всех под ногами». И хотя еще достоверно неизвестно, как именно она образуется, но ее происхождение сомнений у ученых не вызывает.
Вот минералы (группы гранита), которые, разрушаясь, превращаются в глину:
- кварц;
- слюда;
- полевой шпат.
Интересно, что именно последний из трех перечисленных имеет первостепенное значение в данном процессе, остальные — второстепенны.
«Простые» глины еще называют «легкоплавкими». Такое наименование объясняется их размягчением при достижении в печи температуры даже ниже 1200° по Цельсию. Дальнейшее деление легкоплавких идет на «гончарную» (она же «горшечная») и «кирпичную». Из первой лепят (как понятно по названию) горшки, так как этот вид содержит мало песка. Вторая идет на изготовление стройматериалов (кирпичи), песка в ней большее количество.
Стоит ли упоминать общеизвестный факт, что легкоплавкая глина встречается практически повсюду?
Глина дарит человечеству не только функциональные предметы обихода, но и красоту, эстетическое наслаждение. Керамика украшает наши дома, общественные места, сады и парки. Она бывает простой и функциональной, а бывает настоящим произведением искусства, которое вызывает восхищение окружающих.
И в то же время зачастую мы не задумываемся о том, что глина является невероятно важным исходным материалом для многих отраслей промышленности. Без керамики не было бы многих научных и технологических достижений, не было бы эффективной химической и электронной промышленности, не было бы космических полетов и многих других важных открытий и изобретений.
Глина — это настоящее сокровище под ногами, которое мы используем каждый день, порой не задумываясь о его важности и значимости. Керамика — это не только красота и эстетическое удовольствие, но и важнейший материал для многих отраслей промышленности и науки.
Автор — Алекс Грант
Источник — ШколаЖизни.ру
