Spis treści
flokulacja w ceramice (deflokulacja)
Flokulacja - wstęp
Flokulacja. W poprzednim artykule „O szkliwieniu inaczej – podstawy” opisałem podstawowe parametry, które należałoby wziąć pod uwagę podczas czynności szkliwienia. Tutaj: flokulacja i deflokulacja! Nie chciałbym nikomu z nas ( bo i sobie też nie) mieszać w głowie ale…
Wyobraźmy sobie, że szkliwa komponowane są z różnych składników. Ktoś powie też mi rewelacja… Przecież wiadomo. I to prawda ale co z tego wynika? Otóż podstawowym składnikiem szkliw są substancje krystaliczne. Oczywiście mają one różne struktury ale większość ma strukturę płytkową. Cóż to oznacza w praktyce? Otóż gdy wysypiemy szkliwo ( suchą mieszaninę substancji, którą chcemy szkliwić) do wody po pewnym czasie opadnie nam na dno. Też nie rewelacja. Każdy to zna. Zastanówmy się co dzieje się w „mikroskali” – na poziomie cząstek szkliwa. Większość podstawowych składników ma tzw. strukturę płytkową.
Układają się one w wodzie w postaci jak na rysunku. Można to sobie wyobrazić jako talię kart do gry zanurzoną w wodzie. Taki układ zresztą tak jest nazywany. Siły elektrostatyczne występujące pomiędzy płytkami powodują ich wzajemne przyciąganie.Taka substancja po pewnym czasie leży sobie na dnie naczynia pokryta warstwą wody. Widać to zwłaszcza gdy po pewnym gdy szkliwo długo stoi niemieszane. Siłę wzajemnego przyciągania tych cząstek możemy odczuć gdy zamierzamy rozmieszać długo stojące szkliwo. Jest to zjawisko flokulacji ( z polska kłaczkowanie ).
Wyobraźmy sobie co mogłoby się stać gdyby „zmusić” te płytki aby się jednak wzajemnie nie przyciągały. Otóż powstałaby struktura podobna do tej na rysunku poniżej.
Taka struktura przypomina trochę domek z kart (taki może trochę zburzony 🙂 . Zresztą co nie jest takie dziwne tak też jest określana. Kiedy mamy z tym do czynienia? Wtedy gdy cząstki wzajemnie odpychają się zamiast przyciągać! Jest to zjawisko deflokulacji ( z polska odkłaczkowanie ).
Deflokulacja
Jakie to wszystko ma dla nas znaczenie praktyczne,kiedy, dlaczego, gdzie? Ano ma i to duże! Ma duży wpływ na zachowywanie się gliny, mas lejnych, angob i szkliw.
W stanie deflokulacji:
1/ Szkliwo łatwiej, dokładniej się miesza
2/ Płynne ( „rozpuszczone” w wodzie) nie opada tak szybko.
3/ Szkliwo łatwiej i dokładniej się nakłada ( po to między innymi ten dodatek np. Pehatyny 🙂 )
4/ Przy szkliwieniu deflokulacja pozwala pokryć (poszkliwić) przedmiot cieńszą warstwą szkliwa.
… i jeszcze kilka mniej znaczących powodów.
Ponadto ponieważ sama mokra glina też ma strukturę płytkową to:
1/ Po to ją się ugniata by przeciwdziałać siłom wzajemnego przyciągania cząstek ( zauważmy, że glina ugniatana ma przez pewien czas po ugniataniu inną plastyczność, która „ginie” gdy glina sobie dłużej poleży.
2/ Odkłaczkowana glina w przypadku mas lejnych powoduje ich lepszy rozkład w formie
3/ Struktura „domku z kart” w przypadku wysychania gliny, zwłaszcza gdy mamy do czynienia z dużymi plastrami gliny, większą, płaską powierzchnią mniej odkształca się podczas schnięcia.
4/ Pozwala wpływać na efekt tiksotropowy ( ale to informacja dla tych co wiedzą o co chodzi… – nie tak ważne 🙂 )
…i ( jak zwykle ) jeszcze kilka mniej znaczących powodów…
Warto zwrócić uwagę na proces schnięcia gliny. W przypadku gliny w formie kłaczkowatej glina ma większą wytrzymałość w jednym kierunku ( płytki leżą jedna na drugiej ). W drugim przypadku jest „trochę miejsca” pomiędzy płytkami i podczas procesu schnięcia, wypału łatwiej tej glinie jest „zbuforować” nacisk jednej płytki na drugą. To tak pokrótce…
Flokulacja i deflokulacja
Wydawać by się mogło, że flokulacja to proces wspaniały a deflokulacja jest szkodliwa. Nic bardziej błędnego. Czasami mamy do czynienia z sytuacjami odwrotnymi, w których nie wiemy co zrobić. Szkliwo zbyt płynie, angoba się rozmazuje, masa lejna jest zbyt lejna 🙂 , chcemy szybko oddzielić wodę od gliny, „osadzić” w celu zgęstnienia itp. W sytuacjach gdy nie możemy tego stanu ustabilizować przychodzi nam z pomocą proces deflokulacji. Tu warto nadmienić, że te procesy ( flokulacji i deflokulacji ) są wzajemnie odwracalne w przypadku stworzenia odpowiednich warunków. Gdy chcemy flokulacji dodajemy substancji wspomagających flokulację, gdy odwrotnie – dodajemy deflokulantów. Jedna uwaga! To nie tak, że możemy tę samą glinę, szkliwo, angobę flokulować i deflokulować w nieskończoność. Dodatki w większych ilościach zmieniają właściwości mas.
Praktyka
Teraz praktycznie. Pokazałem, że można. Powiedziałem, że to fajnie działa. Ale jak to zrobić?
Tu niestety nie ma prostych recept. Wszystko trzeba robić doświadczalnie. To znaczy, może nie jest tak tragicznie 🙂 . W podręcznikach można znaleźć receptury ogólne lub szczegółowe ( odnoszące się do konkretnej mieszaniny ). Jednak dla swoich potrzeb niestety należy wykonać własne doświadczenia.
To teraz. Czym flokulujemy?
Generalnie flokulantami są kwasy lub sole kwaśne. Przykłady:
Kwas solny, kwas octowy ( ma właściwości specyficzne), chlorek wapnia ( sól do posypywania ulic zimą ), wodorotlenek wapnia, siarczan wapnia, siarczan magnezu ( sól Epsom), chlorek magnezu.
A deflokulacja, deflokulanty? Krzemian sodowy (szkło wodne sodowe), krzemian potasowy (szkło wodne potasowe, fosforan magnezu.
Warto zaznaczyć, bo to ważne, że znaczne zmiany właściwości masy lejnej, angoby, szkliwa odbywają się praktycznie bez zmiany gęstości!!! Dodajemy tylko niewielkie ilości flokulantu lub deflokulantu !!! Masa głównych składników w jednostce objętości ( a więc gęstość ) nie ulega zmianie!!!
Eksperyment
No dobra. Popisaliśmy, popisaliśmy.. Ale jak zacząć zabawę? Jak zrobić prosty eksperyment? Moja propozycja jest prosta. Trzeba wziąć dwie szklaneczki z wodą. Do obu dodać trochę gliny. Mieszać, mieszać, mieszać…. Zrobić w obu takie małe, rzadkie bagienko. Taki koktajl z gliny. Do jednej szklaneczki dodać kilka kropel szkła wodnego. Odstawić na kilka godzin. Porównać. Następnie do szklaneczki ze szkłem wodnym dodać trochę octu. Wybełtać. Odstawić na kilka godzin. Porównać.
Flokulacja w ceramice i pozostałe tematy
więcej informacji można znaleźć na stronie