Mianem ceramiki określa się wszelkie wytwory powstałe w wyniku procesu wypalania gliny, która została wcześniej w odpowiedni sposób uformowana. Kiedy słyszymy słowo „ceramika”, na pewno w pierwszej chwili pojawia się w naszej wyobraźni obraz koła garncarskiego i chińskiej porcelany. Współcześnie jednak ma ono znacznie szersze znaczenie, ponieważ odnosi się do wszystkich wyrobów nieorganiczno‑niemetalicznych oraz tworzyw, dla których charakterystyczne jest występowanie etapu obróbki cieplnej. Podczas tego procesu temperatury dochodzą aż do kilkuset stopni Celsjusza (°C).

R1ckjJO94T2pw

Zdjęcia przedstawia Wenus z Willendorfu. Gliniana figurka to naga kobieta o krągłych kształtach.

Początków ceramiki należy upatrywać już w epoce paleolitu. Człowiek tamtej epoki był świetnym i dociekliwym obserwatorem. Kiedy napotkał na swej drodze glinę i odkrył jej zdumiewające właściwości (duża plastyczność, łatwość przyjmowania pożądanych kształtów), to postanowił ją szeroko eksploatować. Z pewnością całkowity przypadek spowodował, że gliniany wyrób wpadł do ogniska i zapewne to pozwoliło odkryć sposób na jego utrwalenie. Początkowo z ceramiki wykonywano proste naczynia gospodarcze, ale pojawiały się również figurki ludzi i zwierząt.

Ceramika artystyczna, łącząca funkcje użytkowe z estetycznymi, narodziła się w starożytności:

• w Mezopotamii – w zdobnictwie dominował geometryzm i ornamentalizm. Na niektórych naczyniach widoczne były powtarzające się ornamenty, składające się z wizerunków kozłów, psów, ptaków oraz ołtarzy i świątyń. Ceramika malowana była czerwonymi, czarnymi, brązowymi lub fioletowymi barwami na jasnym tle.

R1O7pG1aohpbM

Ilustracja przedstawiająca glinianą wazę, zdobioną poziomymi liniami i powtarzającym się wzorem przypominającym kształtem arabską cyfrę 3.

• w Egipcie – technika wytwarzania przedmiotów fajansowych była niezwykle skomplikowana. Z tego powodu egipski fajans uważa się za pierwszą ceramikę zaawansowaną technologicznie.

R1HVTClRQFT4l

Zdjęcie przedstawiające zestaw egipskich amuletów. Od góry amulety z wizerunkami faraona, bogów, skarabeusza, skrzydeł, boga Ra, wizerunek z głową sokoła a także szereg innych amuletów.

• na Krecie – powstała tzw. ceramika kamaresowa: wazy, dzbany i inne naczynia dekorowane ornamentami o żywej kolorystyce, gdzie dekoracje malowane były na ciemnym tle, w kolorze białym, żółtym, czerwonym i brązowym.

RugJGzkvUnqju

Zdjęcie przedstawiające ceramiczną wazę z uchwytem. Waza jest czarna i posiada liczne powtarzające się wzory w kolerze białym i brązowym.

• w Grecji – naczynia ceramiczne były bogato zdobione scenami mitologicznymi, tworzone z dużym rozmachem, przybierały najróżniejsze formy i rozmiary.

RQuOS1Q2xFShU

Zdjęcie fragmentu ceramiki przedstawiającej scenę, w której Herakles chwyta łanię kerynejską. Czarne postacie na pomarańczowym tle.

Od czasów nowożytnych można zauważyć nieustające przemiany w technice i zdobnictwie, poprzez wytwórczość cechową do produkcji masowej.

Najstarsze zagłębia polskiej ceramiki to fabryki porcelany w Ćmielowie, których korzenie sięgają końca XVIII w. Fabryka porcelany „Krzysztof” w Wałbrzychu została założona w 1831 r., a najstarsza zbadana garncarnia w okolicach Bolesławca działała od XVI w.

RHJgVwZQaPcLL

Zdjęcie przedstawiające ceramikę Bolesławiec. Liczne misy i miseczki, a także wazony i maselniczki z charakterystycznymi biało-granatowymi wzorami, nawiązującymi do pawich oczek, jagód, czy też kwatów.

Ceramika towarzyszy ludzkości od dawien dawna. Nasi praprzodkowie tworzyli gliniane naczynia i pewnie przez przypadek zaczęli je wypalać w ogniskach, a później w piecach. Obecnie ceramika daje dużo większe możliwości niż produkcja naczyń domowego użytku. Obejmuje także coraz więcej różnego typu wyrobów stosowanych w wielu dziedzinach techniki. Tworzywa ceramiczne mają szerokie zastosowanie jako materiały budowlane, ogniotrwałe, ale również jako tworzywa konstrukcyjne i elektroizolacyjne. Zapotrzebowanie rozwijających się dziedzin techniki (lotnictwa, energetyki jądrowej, motoryzacji, elektroniki, medycyny i in.) stymuluje rozwój badań naukowych nad udoskonalaniem metod produkcji i otrzymywaniem nowych tworzyw ceramicznych o specjalnych właściwościach.

W uproszczeniu, proces ceramiczny przebiega następująco: drobnoziarniste proszki ceramiczne formuje się różnymi metodami (prasowanie, odlewanie, toczenie) w pożądany kształt, często na tym etapie dodawane są substancje ułatwiające kształtowanie (woda, substancje organiczne). Po etapie formowania, kształtki zespala się w procesie konsolidacji do postaci litego ciała stałego poprzez wypalanie w temperaturach 900‑2000°C.

Są to głównej mierze surowce ilaste. Do grupy tej zaliczamy bentonity, kaoliny (${\mathrm{Al}}_2{\mathrm{O}}_3·3 {\mathrm{SiO}}_2·2 {\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$) oraz gliny. Materiały te są niezwykle plastyczne, co oznacza, że można je łatwo formować oraz swobodnie nadać im kształt, a następnie utrwalić w procesach suszenia i wypalania. Dobór materiału plastycznego nie może być przypadkowy, np. kaoliny używane są do produkcji porcelany. Powstałe z nich wyroby po wypaleniu stają się białe – najwspanialsze chińskie porcelany tworzone są z idealnie czystych złóż kaolinowych. Gliny, w zależności od zawartości żelaza, po wypaleniu uzyskują kolor od kremowego, poprzez czerwony, aż do brązowego. Dzięki suszeniu z wyrobu zostaje odparowana woda. Materiał twardnieje, jednak wciąż jest bardzo kruchy. Wyroby wykonane z plastycznych materiałów poddawane są kolejno wypalaniu. Proces ten w sposób trwały kształtuje naczynia, a rodzaj materiału plastycznego determinuje możliwe do uzyskania po wypaleniu kolory.

Podstawowym budulcem wyrobów ceramicznych jest odpowiednia masa ceramiczna. Najczęściej składa się ona z gliny, kwarcu (${\mathrm{SiO}}_2$), skaleń ($\mathrm{K}\left[{\mathrm{AlSi}}_3{\mathrm{O}}_8\right]$), kaolinitu (${\mathrm{Al}}_2{\mathrm{O}}_3·3 {\mathrm{SiO}}_2·2 {\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$), piasku i wody. Skład masy ceramicznej różni się w zależności od techniki obróbki oraz przeznaczenia gotowych wyrobów. Przed użyciem wszystkie komponenty są mieszane przez ok. 12 godzin w specjalnym młynie, aż do uzyskania zdatnej do formowania produktów o jednolitej masie.

Często wydaje się, że ceramika w domu to komplet filiżanek, umywalka i podobne sprzęty. Tymczasem materiały ceramiczne bardzo dobrze sprawdzają się w znacznie większej liczbie zastosowań. Do tworzenia ceramiki używa się wielu metod o różnym stopniu zaawansowania. Znane od setek lat cegły czy ozdoby porcelanowe są zwykle wypalane z gliny, z kolei nowoczesne materiały inżynierskie tworzy się za pomocą metalurgii proszków. Polega to na precyzyjnym dobraniu składników i ich dokładnym zmieszaniu, a następnie umieszczeniu w formie i spiekaniu.

Słownik

Bibliografia

Flis B., Wyszyńska A., Zarys Technologii Ceramiki, wyd. 4, Warszawa 1984.

Pampuch R., Procesy ceramiczne, w: Wielka Encyklopedia PWN, t. 5, Warszawa 2001, s. 277.