Questa parte del processo, come la precedente essiccatura, riguarda le cotture dei pezzi crudi, quindi, il I fuoco e la monocottura. Come detto la volta scorsa, durante la fase di essiccatura viene espulsa l’acqua presente tra le particelle dei minerali dell’argilla: l'acqua libera. Questa parte, che inizia già fuori dal forno, a temperatura ambiente, si può considerare ultimata una volta superata la temperatura di ebollizione dell’acqua. Diciamo intorno ai 120°C.
All’aumentare della temperatura, aumenta l’energia fornita alle molecole d’acqua che sono più strettamente legate ai “grani” che compongono l’argilla (le lamelle), l'acqua adsorbita.
È difficile fornire una temperatura univoca per fissare i limiti della fase di eliminazione dell’acqua adsorbita. In generale, più sono sottili le particelle che compongono l’argilla, maggiore è la quantità d’acqua contenuta, più sottili sono i pori e più alta sarà la temperatura necessaria ad esaurire questa parte del processo.
Diciamo che entro i 400°C (ma per molte argille anche meno) l’acqua adsorbita viene completamente espulsa.
Prosegue il ritiro dell’argilla.
Fin qui siamo, teoricamente, ancora nel campo dei processi reversibili. Dico, in teoria, perché le varie fasi della cottura non si susseguono in modo così netto ma in parte si sovrappongono. Comunque, un’argilla che abbia perso anche l’acqua adsorbita se rimessa a contatto con acqua, a temperatura ambiente, avrebbe le capacità di recuperare le condizioni iniziali.
Portando l’argilla a temperature comprese tra i 450°C e i 650°C avviene l’eliminazione di ioni ossidrili. Cercando di non scendere troppo in dettagli di chimica, diciamo che si tratta di molecole formate da un atomo di Ossigeno ed uno di Idrogeno (OH) che sono chimicamente legate alle molecole dell’argilla e, di fatto, ne fanno parte. Ecco, l’eliminazione di questi ioni ossidrili rappresenta la prima vera alterazione del reticolo cristallino dell’argilla. Da qui in poi il processo è irreversibile e per questo parliamo di Trasformazione della Ceramica. Da un punto di vista chimico, il prodotto ottenuto è indicato con il nome di metacaolino (Al2O3•2SiO2).
Qui il ritiro è praticamente nullo.
In tutta questa parte del processo si può avere un sensibile calo del peso, per esempio il caolino perde più del 10% del suo peso in cottura a causa dell’acqua presente tra i suoi cristalli.
Questa fase è detta da alcuni “acqua fumante” e, dal momento che si possono produrre quantità di vapore consistenti, è opportuno non spingere la temperatura del forno a salire troppo velocemente. Normalmente, per pezzi medio piccoli, come ciotole o vasi, le schede di cottura che usiamo noi prevedono una salita della temperatura dai 100°C ai 150°C all'ora.
In realtà è dimostrato che non si tratta di una fase particolarmente critica, sicuramente non come la precedente (l'essiccatura). Ad ogni modo è una fase di piena attività, il vapore scorre attraverso i pori della matrice argillosa; i pezzi risultano molto fragili poiché vengono meno i legami molecolari presenti nella fase cruda e, perciò, è necessaria una certa attenzione; un’adeguata circolazione d’aria nel forno dovrebbe consentire lo sfogo di tutto il vapore prodotto.
All’aumentare della temperatura, aumenta l’energia fornita alle molecole d’acqua che sono più strettamente legate ai “grani” che compongono l’argilla (le lamelle), l'acqua adsorbita.
È difficile fornire una temperatura univoca per fissare i limiti della fase di eliminazione dell’acqua adsorbita. In generale, più sono sottili le particelle che compongono l’argilla, maggiore è la quantità d’acqua contenuta, più sottili sono i pori e più alta sarà la temperatura necessaria ad esaurire questa parte del processo.
Diciamo che entro i 400°C (ma per molte argille anche meno) l’acqua adsorbita viene completamente espulsa.
Prosegue il ritiro dell’argilla.
Fin qui siamo, teoricamente, ancora nel campo dei processi reversibili. Dico, in teoria, perché le varie fasi della cottura non si susseguono in modo così netto ma in parte si sovrappongono. Comunque, un’argilla che abbia perso anche l’acqua adsorbita se rimessa a contatto con acqua, a temperatura ambiente, avrebbe le capacità di recuperare le condizioni iniziali.
Portando l’argilla a temperature comprese tra i 450°C e i 650°C avviene l’eliminazione di ioni ossidrili. Cercando di non scendere troppo in dettagli di chimica, diciamo che si tratta di molecole formate da un atomo di Ossigeno ed uno di Idrogeno (OH) che sono chimicamente legate alle molecole dell’argilla e, di fatto, ne fanno parte. Ecco, l’eliminazione di questi ioni ossidrili rappresenta la prima vera alterazione del reticolo cristallino dell’argilla. Da qui in poi il processo è irreversibile e per questo parliamo di Trasformazione della Ceramica. Da un punto di vista chimico, il prodotto ottenuto è indicato con il nome di metacaolino (Al2O3•2SiO2).
Qui il ritiro è praticamente nullo.
In tutta questa parte del processo si può avere un sensibile calo del peso, per esempio il caolino perde più del 10% del suo peso in cottura a causa dell’acqua presente tra i suoi cristalli.
Questa fase è detta da alcuni “acqua fumante” e, dal momento che si possono produrre quantità di vapore consistenti, è opportuno non spingere la temperatura del forno a salire troppo velocemente. Normalmente, per pezzi medio piccoli, come ciotole o vasi, le schede di cottura che usiamo noi prevedono una salita della temperatura dai 100°C ai 150°C all'ora.
In realtà è dimostrato che non si tratta di una fase particolarmente critica, sicuramente non come la precedente (l'essiccatura). Ad ogni modo è una fase di piena attività, il vapore scorre attraverso i pori della matrice argillosa; i pezzi risultano molto fragili poiché vengono meno i legami molecolari presenti nella fase cruda e, perciò, è necessaria una certa attenzione; un’adeguata circolazione d’aria nel forno dovrebbe consentire lo sfogo di tutto il vapore prodotto.
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