Палевые шпаты бывают различного происхождения, соответственно, каолины также очень разнообразны по характеру глинистого вещества, по количеству и составу примесей.
В каолинах всегда есть кварц, слюда и неразложившийся шпат, во вторичных глинах примесей гораздо больше, в частности в них находят углекислые соли кальция и магния, песок, серный колчедан, окисные соединения железа, гипс, органические остатки.
Гончар – одна из древнейших профессий. Раньше многие этих ремесленников считали почти что колдунами, так как при работе мастера непосредственно соприкасаются с материалом, передают изделию свой характер, натуру.
Разнообразие в составе глин очень важно с технической точки зрения, так как оно влияет на основные свойства материала, делая его пригодным для различных технических целей. Самыми важными свойствами глины являются:
• способность соединяться с водой, образуя тонкие взвеси и вязкое тесто;
• способность набухать в воде;
• способность в сыром виде принимать и сохранять форму после высыхания, т. е. пластичность материала;
• клейкость;
• связывающая способность;
• способность не пропускать влагу после насыщения определенным количеством воды.
Итак, сухая глина может поглощать достаточно большое количество воды и затем удерживать ее между своими частицами. Когда она намокнет до определенной степени, то перестает пропускать воду и становится водонепроницаемой. В то же время она превращается в массу, которую можно размять, перемешать. Из нее можно вылепить что-либо, что сохранит свою форму после высыхания.
Глину можно смешивать с другими материалами, например с песком, при этом она сохранит свою пластичность в меньшей или большей степени (все зависит от содержания в ней пластичных веществ). Так, при смешивании с песком пластичность глины уменьшается. Эта способность называется связывающей. Надо отметить, что сами глины обладают разной степенью пластичности и связанности. Пластичные могут удержать больше воды, чем менее пластичные, но при этом им требуется намного больше времени для насыщения водой.
Все глины по степени пластичности можно разделить на несколько групп – от непластичных до высокопластичных.
Малопластичные и непластичные глины называют тощими, а глины с высокой пластичностью называют жирными, так как в замоченном состоянии они кажутся жирными на ощупь.
Другим важным свойством данного материала считается его отношение к обжигу и высокой температуре. По возможности принудительной сушки без образования трещин глины делят на следующие категории: высокочувствительные, чувствительные и малочувствительные. По спекаемости пор в обожженном и отформованном образце глины классифицируются на три группы – от не-спекающихся до сильноспекающихся.
Если в эту горную породу добавить воду, а затем удалить ее, не нагревая, то эти действия никак не повлияют на химические свойства материала. Если же намоченную и отформованную глину подвергнуть высокотемпературному нагреванию, то ее в химическом составе произойдут глубокие изменения. При средней температуре материал не потеряет своей пористости и способности впитывать влагу, но при этом он не сможет изменять свою форму при соприкосновении с водой, т. е. он отвердевает. Такое состояние называют черепком. Твердость черепка возрастает с повышением температуры. При очень высокой температуре глина плавится и принимает стеклообразный вид, при этом она теряет свою пористость, становясь такой твердой, что при ударе о металлический предмет искрит.
Температура, при которой порода становится твердой, для разных сортов различна и зависит от примесей, которые в ней содержатся. Как уже было сказано выше, глина состоит из глинозема и кремнезема. Последняя составляющая плавится при более низких температурах, чем глинозем, а смесь этих компонентов плавится даже легче, чем кремнезем. Таким образом, если глину смешать с кремнезом, то ее огнеупорность снизится, но только до определенного уровня, после этого предела данный показатель, напро тив, будет увеличиваться, а добавление глинозема всегда поднимает огнеупорность. Иногда для понижения огнеупорности в материал специально вводят различные примеси, например известь, закись и окись железа, магнезию, щелочи и иное, причем даже в самые незначительные количества могут изменять свойства глины.
Глина бывает разнообразной по окраске – белой, голубоватой, серой, зеленоватой, красной, всевозможных оттенков желтого, коричневой, темно-синей, черной.
На Украине белой глиной белили стены и печи. Если же люди хотели придать стенам цвет, они использовали красную, желтую, синюю глину. Таким образом, глина обладает красящей и кроющей способностью.
Естественный цвет горной породы может меняться при обжиге в зависимости от примесей. Если в глине содержатся соединения железа (в любом количестве), то после обжига она приобретет кирпично-красный цвет, который при высокой температуре становится более темным, а при очень высоких ее значениях приобретает зеленый или даже черный оттенок.
Если вместе с окисью железа в глине есть мел (угле-кальциевая соль), то при слабом обжиге она становится красной, при спекании – ярко-красной с оттенками от темно-желтого до беловатого.
Если в ней содержится не менее 3–3,5 % мела на каждый процент окиси железа, то глина окрашивается в желтый цвет, причем чем ниже температура, тем светлее оттенок. Кроме того, оттенок становится светлее, если содержание мела превышает указанное соотношение, а при высокой температуре он темнеет. При малом содержании мела чистого желтого цвета не получается – он будет промежуточным и некрасивым.
Итак, все глины можно отнести к одному из четырех видов:
• к огнеупорным (непластичную и белую пластичную);
• к плавким (сукновальную и гончарную); к известковым (кирпичную и мергель);
• к охристым (охру, болюс).
Для керамического производства сукновальная глина не подходит, так как она распадается в воде в тонкий порошок, пластичной массы не получается, зато она хорошо впитывает жиры, поэтому ее применяют при валянии сукна. Собственно, отсюда ее название. Кроме того, ее подмешивают к гончарной глине, если та излишне пластична.
Охру и мергель также не используют в керамике. Обыкновенная кирпичная глина – это смесь глины с кварцевым песком и охрой, иногда известью. Она бывает бурого или желтого цветов, практически непластична и неогнеупорна.
Для керамики более всего подходит гончарная, или горшечная, глина, которая очень пластична и в смеси с водой образует тягучую массу. Цвет ее бывает разным, обычно очень интенсивным, при обжиге она сохраняет свою окраску, почти всегда содержит железо и известь.
Обыкновенная гончарная глина встречается буквально всюду, кроме того, в одной и той же местности можно обнаружить несколько ее разновидностей. В сухом виде она представляет собой твердую, плотную и шероховатую массу, которая в смеси с водой становится липкой, пластичной, с характерным запахом.
В этом виде глины всегда содержится кварцевый песок, массовая доля которого может составлять от 5 до 15 %. Наилучший вариант для лепки – это та глина, в которой содержится 5 % кварцевого песка. Может быть полезно наличие небольшого количества окиси железа и углекислой извести, так как благодаря им изделия обжигают при более низких температурах. Однако следует избегать значительной примеси извести, особенно в виде маленьких кусочков.