Spis treści
O nadawaniu barwy wyrobom z gliny
Kolejny raz zdecydowałem się napisać kilka słów na temat wykorzystania wiedzy technicznej w ceramice. Podobnie jak w przypadku poprzednich artykułów zdecydowały wpisy na forum. Nie da się w krótkim tekście opisać i wytłumaczyć tematu, któremu setki tysięcy ludzi przez ostatnie kilka tysięcy lat poświęcili dni, miesiące i lata poszukiwań. W kolejnych wpisach postaram się opisać podstawy ponieważ od czegoś trzeba zacząć. Nie wszystko tu napiszę bo chyba nikt nie dałby rady. Zachęcam do własnych prób i poszukiwań. To nie jest takie trudne. Wszystkich, którzy uznają, że czegoś, z ich punktu widzenia, ważnego tutaj brakuje zachęcam do opisania tego i opublikowania. A jeśli czegoś tutaj nie znajdą zapraszam do zadawania pytań. Ale skoro od czegoś trzeba zacząć….
Barwa
Barwa (także kolor) – wrażenie psychiczne wywoływane w mózgu zwierząt, gdy oko odbiera promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu światła. Główny wpływ na to wrażenie ma skład widmowy promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze danej barwy ma również obecność innych barw w polu widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie i wiedza w posługiwaniu się zmysłem wzroku. Źródło: Wikipedia
Widzimy zawsze ten kolor, który odbija się od oglądanego przedmiotu. Na przykład, pomidor jest czerwony, bo odbija światło czerwone, a pochłania pozostałe kolory. Jeśli jakiś oświetlony przedmiot pochłania wszystkie kolory tęczy, światło nie odbija się i widzimy kolor czarny. Jeśli zaś odbija on wszystkie kolory, widzimy biały. Źródło: Zjawiska optyczne
Dlaczego w nocy wszystko jest “czarne” ?- nie ma światła! Nie ma się co odbijać!!!
Po krótkim wstępie
W ceramice wykorzystujemy, przeróżne substancje chemiczne nadające finalnie różne kolory barwionym wyrobom z gliny. Otrzymujemy ten efekt poprzez ich domieszkowanie do gliny ( barwienie surowej gliny, tworzenie kolorowych angob) lub szkliwa. Wykorzystujemy to również przy tworzeniu przeróżnych pigmentów, farb podszkliwnych i naszkliwnych itd. Substancje te mają zdolność do absorbowania pewnej części promieniowania odbijając to co daje nam kolor.
Żeby już nie nudzić. Wszyscy słyszeli o barwieniu “tlenkami” metali. Jest to naturalnie “slang” ceramiczny. Oczywiście duża część z tych substancji to rzeczywiście są tlenki ale nie wszystkie a nawet nie większość. Skąd wzięło się “barwienie tlenkami”? Otóż większość tych substancji, które domieszkujemy, a które tlenkami nie są, pod wpływem temperatury zamieniają się w tlenki. W zależności od składu atmosfery w piecu tlenkami zostają lub podlegają dalszym przemianom. Dlaczego zwracam uwagę na skład “atmosfery” pieca? Otóż zapewne wszyscy wiemy, iż te same substancje przy wypale oksydacyjnym (tlenowym) i redukcyjnym ( pozbawionym sztucznie znacznej części tlenu) dają w większości kompletnie inne barwy!!!. O tym w tekście.
Dwie ( na razie) bardzo ważne uwagi!!!
1/ “Tlenki” oprócz nadawania barwy pełnią przeróżne funkcje w procesie wypału gliny. Niektóre z nich mają funkcje topników – np. obniżają temperaturę topnienia szkliwa, wypału gliny. Inne mają właściwości stabilizatorów szkliwa. Jeszcze inne są inhibitorami wypału – podwyższają temperaturę wypału (płynięcia) szkliwa. To wszystko ma ogromny wpływ na domieszkowane szkliwo bądż glinę!!! Należy zawsze przeprowadzać próby ponieważ właściwości gliny lub szkliwa z dodatkiem tych substancji mogą być drastycznie inne!!!
2/ “Tlenki” to nie są farby!!! Nie oczekujmy, że zmieszanie substancji dającej kolor niebieski i żółty da nam zielony!!! Nie oczekujmy również, że dodatek tlenku np. czerwonego da nam w efekcie kolor czerwony!!! Tu to tak nie działa!!!
Bardzo ogólnie substancjach koloryzujących
Postaram się wymienić i krótko opisać podstawowe substancje służące do barwienia wypalanych substancji. Kolejność ich opisu jest zupełnie przypadkowa 🙂
Najpopularniejsze:
“Tlenki żelaza”
bardzo wraźliwe na atmosferę w piecu!!! Tlenki te w zależności od ilości, rodzaju domieszkowanego tlenku i zawartości innych substancji dają kolory od żółtego poprzez oliwkowy, zielony, niebieski, brązowy aż do tak zwanych “plam oleju” I kolorów metalicznych. Znamy cztery podstawowe formy tlenku żelaza: czerwony Fe2O3, czarny FeO, tlenek magnetyczny Fe3O4, oraz tlenek żółty Fe2O3*H2O. W tych tlenkach żelazo występuje w różnych wartościowościach chemicznych dlatego są różne!!! 🙂 I to tyle co wystarczy tu wiedzieć o wartościowości 🙂 .
W zależności od temperatury wypału poszczególne tlenki mogą ulegać dekompozycji. Tak dzieje się z czerwonym tlenkiem żelaza Fe2O3, który w temperaturach ok. 1230-1280 rozkłada się w atmosferze tlenowej do czarnego FeO. Ma to miejsce w większości pieców elektrycznych podczas wypału powyżej 7 stożka. FeO staje się wtedy silnym topnikiem!!!. Gliny rodzime zawierają bardzo często dużo tlenków żelaza.
“Tlenki Manganu”
występują w trzech podstawowych formach MnO – tlenek manganu, MnO2 – dwutlenek …oraz? MnCO3 – węglan manganu ( nie tlenek!). Mangan w tych formach do ok 1080 C jest stabilizatorem. Powyżej staje się topnikiem!!! Warto zwrócić uwagę, iż węglan manganu w temperaturze 1080 C rozkłada się do tlenku manganu I produkuje duże ilości CO2 – dwutlenku węgla!!! Jest to często przyczyną bąblowania gliny ( bloatingu ) zwłaszcza glin brązowych – te zawierają dużo manganu!!!
Uwaga na temperaturę 1080 C przy brązowej glinie. Jako “barwniki” domieszki manganu dają kolory żółty, purpurowy, brązowy I metaliczny. W zależności od zawartości I pozostałego składu gliny, szkliwa lub pigmentu. Uwaga!!! Opary manganu są silnie toksyczne! Jeśli w opisie gotowego (sprzedawanego w sklepach) szkliwa znajdziemy opis „nie zaleca się przekraczani temperatury 1050 C – z bardzo dużym prawdopodobieństwem zawiera tlenki manganu. Gliny rodzime zawierają często bardzo dużo manganu.
“Tlenki miedzi”
występują w kilku postaciach CuO – czarny, Cu2O-czerwony, Cu4O i CuCO3(węglan!!!) – zielony CuSO4(siarczan!!!)-niebieski. Te substancje wykorzystywane są do tworzenia wielu kolorów: czerwonego, różowy, zielony, niebieski, czarny I gładki metaliczna miedź. Tlenki są bardzo wrażliwe na atmosferę w piecu. Ponieważ czerwony tlenek miedzi – najbardziej stabilny z tlenków, jest nierozpuszczalny w wodzie, często stosuje się siarczan miedzi. Ten się rozpuszcza I daje równomierny efekt przy wypale. Tlenki miedzi bardzo często wykorzystywane są do barwienia gliny. Uwaga!!! Opary miedzi i “tlenki” też są szkodliwe !!! 🙂
Tlenek chromu
Cr2O3 – bardzo silny barwnik. Sam barwi na zielono. Ponieważ jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie I topi się w temperaturze ponad 2000 C musi być rozdrabniany w młynku kulowym ( albo kupiony jako puder). Wymaga bardzo intensywnego, długotrwałego mieszania w glinie, szkliwie bądź pigmencie. Za to już niewielki jego dodatek ok. 1% daje intensywny zielony kolor. Tlenek chromu używany jest również w mieszankach gdzie wzmacnia kolor. Występuje w czarnych szkliwach i pigmentach. W połączeniu z tlenkiem cyny daje intensywny różowy. Z tlenkiem cynku daje brązowy.
W szkliwach zawierających tlenek baru lub sodu daje żółty do zielonego. Tlenek ze względu na wysoką temperaturę topnienia nie jest podatny na atmosferę w piecu. Forma rozpuszczalna w wodzie to dwuchromian potasu ( pomarańczowy proszek ) silnie barwiący na żółto.
Uwaga!!! Opary chromu są niezwykle silnie toksyczne!!! Co już nie powinno nikogo dziwić
Bardzo serdecznie zachęcamy do zapoznania się z pozostałymi artykułami opisującymi tlenki Tutaj