tagphoto / Getty Images
Kako se peć peče i hladi, promjene temperature dovode do dubokih promjena u glini. Glina prelazi iz ove meke, potpuno krhke tvari u onu koja je čvrsta u stijeni, nepropusna za vodu, vjetar i vrijeme. Promjena je gotovo mistična u svojoj potpunoj metamorfozi i mogla bi se smatrati da nije tako uobičajena.
-
Atmosfersko sušenje
Kada se keramika stavi u peć, ona je gotovo uvijek suha na kostima. Međutim, još uvijek postoji voda zarobljena u razmacima između čestica gline.
Kako se glina polako zagrijava, ta voda isparava iz gline. Ako se glina prebrzo zagrije, voda će se pretvoriti u paru unutar tijela gline, šireći se s eksplozivnim učinkom na posudu.
Dok se dosegne točka ključanja vode (212 F i 100 C na razini mora), sva atmosferska voda trebala je ispariti iz glinovitog tijela. To će rezultirati zbijanjem gline i minimalnim skupljanjem.
-
Izgaranje ugljika i sumpora
Sva glinena tijela sadrže određenu mjeru ugljika, organskih materijala i sumpora. Oni izgaraju između 300 C i 800 C (572 F) i 1470 F (1470 F). Ako iz nekog razloga - kao što je loša ventilacija unutar peći - oni ne mogu izgorjeti iz glinenog tijela, dogodit će se jezgra ugljika. To će znatno oslabiti glineno tijelo.
-
Otječe se kemijski kombinirana voda
Glina se može okarakterizirati kao jedna molekula glinice i dvije molekule silicijevog dioksida povezane s dvije molekule vode. Čak i nakon nestanka atmosferske vode, glina i dalje sadrži oko 14 posto težinski kemijski vezane vode. Lonac će biti znatno lakši, ali bez fizičkog skupljanja.
Ova kemijski kombinirana veza vode popušta se zagrijavanjem. Preklapajući izgaranje ugljika i sumpora, kemijski vezana voda izlazi iz glinenog tijela između 350 C i 800 C (660 F) i 1470 F (660 F). Ako se voda prebrzo zagrije, to opet može uzrokovati eksplozivnu proizvodnju pare unutar glinenog tijela. Zbog svih ovih promjena (i više) raspored paljenja mora omogućiti polagano nakupljanje topline.
-
Pojavljuje se kvarcna inverzija
Lončari ga zovu silicija, ali silicijev oksid je poznat i kao kvarc. Kvarc ima kristalnu strukturu koja se mijenja pri određenim temperaturama. Te su promjene poznate kao inverzije. Jedna takva inverzija događa se na 573 C (1060 F).
Promjena u kristalnoj strukturi zapravo će uzrokovati da se keramika tijekom zagrijavanja poveća za 2 posto, a izgubiti će ovih 2 posto kako se hladi. Posuda je krhka tijekom ove inverzije kvarca i temperatura peći mora se polagano povisivati (i kasnije hladiti) kroz promjenu.
-
Sinterovanje
Prije nego što se oksidi u staklu počnu topiti, čestice gline već će se zalijepiti jedna za drugu. Počevši od približno 1650 F (900 C), čestice gline počinju se topiti. Taj se postupak cementiranja naziva sinterovanjem. Nakon sinteriranja keramike, ona više nije istinski glina već je postala keramički materijal.
Pečenje u Bisqueu obično se vrši na oko 1730 F (945 C) nakon što je posuđe sinhronizirano, ali je i dalje porozno i još nije vitrificirano. To omogućuje da se mokre, sirove glazure lijepe na keramiku, a da se ona ne raspadne.
-
Vitrifikacija i zrelost
Sazrijevanje glinovitog tijela ravnoteža je između vitrifikacije tijela radi postizanja tvrdoće i trajnosti te toliko vitrifikacije da se posuđe počinje deformirati, srušiti ili čak zabiti na polici peći.
Vitrifikacija je postupan postupak tijekom kojeg materijali koji se tope najlakše čine. Otapaju se i popunjavaju prostore između vatrostalnijih čestica. Rastopljeni materijali potiču daljnje topljenje, kao i sabijanje i učvršćivanje glinenog tijela.
Također se tijekom ove faze stvara mulit (aluminijev silikat). To su dugi kristali slični iglici koji djeluju kao vezivna sredstva, pleteći i dodatno jačajući glineno tijelo.
-
Temperature sazrijevanja
Temperatura na koju se peče glina čini ogromnu razliku. Glina pečena na jednoj temperaturi može biti meka i porozna, dok ta ista glina koja je pečena na višoj temperaturi može biti tvrda i nepropusna.
Također je neophodno napomenuti da različite gline sazrijevaju na različitim temperaturama, ovisno o njihovom sastavu. Crvena zemljana posuda sadrži veliku količinu željeza koje djeluje kao tok. Zemljano glineno tijelo može pucati do zrelosti na oko 1830 F (1000 C), a može se topiti na 2280 F (1250 C). S druge strane, porculansko tijelo izrađeno od čistog kaolina možda neće sazrijeti do oko 1390 C (2500 F) i ne otopiti se do preko 1800 C (3270 F).
-
Tijekom hlađenja
Postoji još jedan događaj kroz koji glina prolazi dok se hladi. To je naglo skupljanje kristobalita - kristalnog oblika silicijevog dioksida - dok se hladi na 220 F (220 F). Kristobalit se nalazi u svim glinenim tijelima, pa se mora paziti da se peć polako hladi dok se kreće kroz ovu kritičnu temperaturu. U suprotnom će na loncima nastati pukotine.