Wyroby ceramiczne, zwane ceramiką właściwą, to tworzywa nieorganiczne (tlenkowe lub nietlenkowe), otrzymywane w wyniku wypalania lub spiekania glin. Glina jest skałą, złożoną głównie z minerałów ilastych (kaolinit oraz haloizyt, montmorylonit, illit i endelit), kwarcu, skaleni oraz substancji koloidalnych. Oprócz nich, głównego składnika wyrobów ceramicznych, do produkcji stosuje się różne dodatki, m.in.:

• tlenki: tytanu, cyrkonu i innych pierwiastków;

• węgliki (np. krzemu, tytanu, wolframu);

• borki;

• azotki (np. krzemu, tytanu, boru);

• siarczki.

Najpowszechniejszym i w ogóle jednym z pierwszych zastosowań tego typu wyrobów było wykorzystanie ich do produkcji naczyń, stągwi na wodę oraz wazonów. Obecnie, ze względu na dobrą odporność termiczną, odporność na czynniki chemiczne, dobre właściwości dielektryczne, izolacyjne, mechaniczne jak i dużą twardość (jeden z najtwardszych materiałów po diamencie), ceramika stanowi ważny element w inżynierii. Poza tym jej cechy, chociaż może nie tak wysublimowane, to jednak sprawiają, że jest wykorzystywana do produkcji armatury łazienkowej, w budownictwie, elektrotechnice, transporcie (np. w samochodach), hutnictwie, a nawet w przemyśle kosmicznym. Do innych ciekawych zastosowań należy również użycie ceramiki do produkcji filtrów chemicznych oraz implantów stosowanych w medycynie (np. panewki stawu biodrowego, protezy zębowe).

Rl4et8qWGkMUs

Zdjęcie przedstawia front budynku, którego ściany są niemal w całości wykonane ze szkła.

R14ptf0a0HJxV

Zdjęcie przedstawia brzeg wanny, z przewieszonym przez krawędź białym ręcznikiem i metalowymi kurkami i kranem.

Proces wytwarzania wyrobów ceramicznych składa się z kilku kroków wymienionych poniżej.

Glina bogata w kaolinit nosi nazwę kaolinu. Najszlachetniejszym wyrobem ceramicznym są porcelanyporcelanaporcelany. Otrzymuje się je z najczystszych rodzajów kaolinu. Wówczas, po wypaleniu, powstaje biały produkt. Taka masa składa się z $50\%$ kaolinu, $25\%$ kwarcu oraz ze skaleni. Jest wypalana dwukrotnie. Za pierwszym razem proces ten odbywa się w temperaturze w $\mathrm{926,85}°\text{C}$ ($1200 \text{K}$), dzięki czemu powstaje porowaty wyrób. Następnie, po uprzednim zanurzeniu wyrobu w wodnej zawiesinie masy ceramicznej, wypala się go w $\mathrm{1426,85}°\text{C}$ ($1700 \text{K}$), co sprawia, że masa się topi i wytwarza szklistą warstwę na powierzchni wyrobu (stopnieniu ulegają wówczas również skalenie). W taki sposób otrzymywany jest estetyczny, nieporowaty i nieprzepuszczalny dla gazów wyrób porcelanowy.

RALqJogIltBml

Zdjęcie przedstawia porcelanowy zestaw naczyń: dwa talerze, filiżankę i spodek. Ponadto znajdują się tam sztućce i serwetka.

Gliny, które charakteryzują się mniejszą czystością niż kaolin, wykorzystywane są do różnych wyrobów o przełomie nieporowatym – jak kamionka, oraz o przełomie porowatym – jak fajans, wyroby garncarskie i ceglarskie.

Słownik

Bibliografia

Encyklopedia PWN,

Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 1994.

Ceramika [w:] Słowik Języka Polskiego, online: https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/ceramika;3884269.html, dostęp: 19.03.2021.

Bolewski A., Budkiewicz M., Wyszomirski P., Surowce Ceramiczne, Warszawa 1991, online: http://home.agh.edu.pl/%7Epwysz/surowce.pdf, dostęp: 02.12.2021.