A KERÁMIA
Írta: Grofcsik János

A kémia és vívmányai, I. rész, Kir. Magy. Természettudományi Társulat, Budapest, 1940.

Elõzõ rész


 Folytonos üzemû kemencék a körkemence és az alagútkernence. A körkemence égetô tere egy önmagába visszatérô csatorna, melyen ajtónyílások és ugyanannyi számú füstelvezetô nyílás van, mely utóbbiak egy közös füstgyûjtôcsatornába, s onnan a kéménybe torkolnak. Ahány ajtó van a kemencén, annyi kamrásnak nevezzük. Legáltalánosabbak a 12-24 kamrás kemencék. Az égetôtér boltozatán egyenletesen elosztva számos nyílás van, melyek a szén behintésére és az égés megfigyelésére szolgálnak és fedôkkel elzárhatók. A kemence üzemének megértésére nézzük egy 14 kamrás üzemben lévô kemencében uralkodó állapotokat. Két egymásmelletti, pl. a 4. és 5. számú kamra ajtói nyitva vannak, a többi kamráé be van falazva. A nyitott kamrákból kihordják a kiégett árut és nyerset raknak be. A 3. és 4. kamra el vannak egymástól zárva egy erôs papírlappal, mely a levegô átáramlását megakadályozza. A levegô a nyitvalevô 4. és 5. kamrákon jut be a kemencébe, a 6-11. kamráig már kiégetett téglákkal érintkezik, azokat lehûti és felmelegedve jut a 11. kamrába, ahol a tulajdonképeni égetés folyik, a 12.-ben pedig elôizzás van. Ebbe a két kamrába szórják a boltozatról a szenet. Az égetés helyérôl továbbhaladó levegô, most már mint füstgáz, kiégetetlen téglákat talál, az égetés helyéhez közellévôket izzásba hozza, a távolabbiakat felmelegíti és az 1. és 2. kamra nyitvalévô füstcsatornáin távozik a kéménybe. A zárólaptól a tûzjárással szembenhaladva tehát találunk 1 elôszárító-, 4 füstgáz-, 1 elôtûz-, 1 fôtûz- és 1 utótûzkamrát, 4 hülô- és 2 munkakamrát. Ha a fôtûzkamrában a téglák már kiégtek, minden egy kamrával továbbmegy, s az állapot ugyanaz, csak egy kamrával odább, s így az üzem éjjel-nappal folyik. A körkemencében leginkább téglafélét és meszet égetnek, bár vannak tûzálló és klinker-agyagáruk égetésére generátorgázzal fûtött körkemencék is.


127. kép. Körkemence

Nagyobb tüzelôanyagmegtakarítás érhetô el az alagút (tunell) kemencénél, mely egyenes égetôcsatornából áll. A tûzzóna állandóan a középen van s így abban különbözik a körkemencétôl, hogy az áru halad, s az égetés van egy helyen. Az árut kocsikon tolják át a kemencén, s az elvonuló füstgázok fokozatosan melegítik elô a tûzzónához közeledô árut, mely a tûzzónától távolodva fokozatosan hûl. A kocsikat, melyek felsô lapja samot, alsórésze pedig a tûztôlel van szigetelve, 1-2 órai idôközökben tolják elôre. A kemence hossza 50-80 méter. Az alagútkemencéket majdnem kizárólag gázzal fûtik. Építési költségük tetemes, azért csak értékesebb áruk égetésére használják.


128. kép. Alagútkemence keresztmetszete

A durvább agyagárukat (téglafélék, fazekasáru, agyagcsövek, kôagyagáruk) úgy rakják be a kemencébe, hogy a láng, füstgázak, szállóhamu érintkezik a berakott áruval (szabadtûzben való égetés), míg a finomabb agyagárukat (kôedény, porcellán), amelyeken kényes máz és díszítés van, megvédik a lánggal, füstgázzal és hamuval való érintkezéstôl, úgy, hogy tûzálló agyagból készült kör, vagy négyszög keresztmetszetû tokokba rakják, s az áruval megrakott samottokokat helyezik be a kemencébe oszlopszerûen egymásra rakva. A tokok felül nyitottak és a felül lévô tok feneke zárja az alul levôt. A tok azonkívül, hogy védi az árut, tehermentesíti az alul levôket a felsôk súlyától, ami vékonyfalú finom árunál feltétlenül szükséges.

Vannak olyan kisebb méretû kemencék, melyeknél az égetôtér egyetlen samottok, melyet a láng minden oldalról körüljár, de bele nem juthat. Ezek a tokos (muffel) kemencék csak alacsonyabb hôfokokra alkalmasak, fôleg porcellánfestékek, mázfeletti díszítések beégetésére.


129. kép. Tokos kemence

A különbözô agyagárukat más és más hôfokon égetik. A téglák, fazekasáruk égetési hôfoka 800-1000 Co, a kôedényáruké 1000-1250 Co, a kôanyagáruké 1150-1350 Co, a porcelláné 1300-1500 Co. A kemencében az árut csak lassan szabád felhevíteni, mégpedig annál lassabban, minél kövérebb a massza és minél vastagabb falú az áru. A gyors felhevítésnél az agyagban levô vegyileg kötött víz széjjelveti az árut, mert a belôle fejlôdô gôz nem tud az áru finom lyukacsain elég gyorsan eltávozni. Csak akkor lehet bátrabban tüzelni, ha az egész áru izzó. A kemencében uralkodó hômérséklet ellenôrzésére, vagy az elérendô hôfok jelzésére a segergúlákat használják. Ezek olyan szilikátkeverékekbôl készülnek, amelyek meghatározott hôfoknál olvadnak. A gúlák számozva kerülnek forgalomba és a számnak megfelelô olvadáspont táblázatból olvasható le. A legalacsonyabban olvadó a 0,22 számú 600 Co-nál, a legmagasabb a 42. számú 2000 Co-nál olvad, s közben 20-30 Co eltéréssel 59 féle segergúla van. Ezeket agyagmasszába beállítva úgy helyezik el a kemencében, hogy egy üveg-, vagy csillámlemezzel elzárt nézôlyukon keresztül megfigyelhetôk legyenek. A gúla akkor tekinthetô leolvadtnak, ha csúcsával az alapot érinti. A segergúlákon kívül használhatók elektromos és optikai pirometerek is a kemence hômérsékletének ellenôrzésére.

A kemencék fûtésére hosszú lánggal égô tüzelôanyagokat kell használni, hogy a tüzszekrénytôl távolabb elhelyezett áru is eléggé felhevüljön. Ilyen tüzelôanyagok a fa, a gázdús barnaszén és kôszén, valamint a generatorgáz és földgáz. Koksz és antracit nem használható.

Némely agyagárut csak egyszer égetik és pedig a mázolatlan agyagárut, a közönségesebb fazekasárut és a kôagyagárut. Kétszer kell égetni, és pedig elôször máz nélkül, másodszor mázzal való bevonás után a jobbfajta mázas árukat, kôedényt, porcellánt, sôt mázfelett díszített áruk még harmadszor, esetleg többször is tûzbe kerülnek.

Az agyagáruk mázolása és díszítése. A máz, mely az agyagárut vízállóvá, sima felületûvé teszi és az áru díszítésére is szolgál, a kovasavnak és egy vagy több fémoxidnak összeolvasztása által nyert üvegszerû szilikát.
A mázképzô fémoxidok elsôsorban az ólomoxid, azonkívül barium- stroncium-, kálium-, nátrium-, cink-, kalcium-, magnezium- és alumíniumoxid. A kovasav részben bórsavval helyettesíthetô. A mázképzô anyagok fémoxidok és savanhidridek nyersanyagai: ólomoxid (ólomglét) PbO, minium Pb3O4 ; bariumkarbonát BaCO3 ; stronciumkarbonát SrCO3; hamuzsír K2CO3; földpát K2O·Al2O3·6 SiO2; szóda Na2CO3; cinkoxid ZnO; kréta; mészpát CaCO3; magneziumkarbonát MgCO3; iszapolt kaolin Al2O3. 2 SiO2· 2 H2O; kvarchomok, ôrölt kvarcliszt SiO2; bórsav H3BO3 és borax Na2B4O7· 10 H2O.

A máz vagy úgy készül, hogy a máz alkotórészeit, a kvarcot a fémoxidokkal kellô arányban összemérve vízzel péppé ôrlik s ilyen állapotban a tárgyra juttatva az égetéskor magán az edényen képzôdik a szilikát (nyersmáz), vagy pedig a máz alkotórészeit összekeverve üveggé olvasztják, s ezt újra megôrölve használják a tárgy mázolására (frittelt máz). Ha a máz alkotórészei között vízben oldhatók is vannak, okvetlenül frittelni kell. A mázakat régebben receptek (elôírások) szerint készítették, melyekben az alkalmazott nyersanyagok arányát adták meg, újabban a mázak összetételét képlet alakjában adják meg, melyekben a fémoxidok és savanhidridek molekulaképlete szerepel.

A fémoxidok mennyiségét mindig egynek veszik és az Al2O3-ot különállítják a képletbe. A máznál ugyanis egy molekula fémoxidra háromnál több molekula savanhidrid nem juthat, mert akkor nem képzôdik üveg. A képletbôl tehát leolvasható, hogy egy fémoxidra hány molekula sav jut, figyelembevéver hogy egy molekula Al2O3 mint trioxid egyenlô három molekula monoxiddal. Pl. a következô képletben feltüntetett porcellánmázbanegy molekula fémoxidra 2,5 molekula kovasav jut, habár látszólag több van benne, mint a megengedett 3.
A mázak ôrlésére nedves dobmalmot használnak, melybôl a mázat iszap alakjában nyerik. A mázolandó árut egy kádban levô máziszapon húzzák keresztül, amikor az egyszer égetett likacsos agyagtárgy a máziszapból felszívja a vizet, az iszapban lebegô mázanyag a tárgy felületére rakodik, hol a második égetés alkalmával fényes üveggé olvad. Lehet a mázat bemártás helyett permetezôkészülékkel (aerograf) ráfujni a tárgyra, vagy a tárgyra kanállal ráönteni (pl. kályhacsempéknél, melyeket csak egy oldalon mázolnak).

A színes mázakat úgy készítik, hogy az átlátszó mázhoz festô fémoxidot, vagy kerámiai festéket ôrölnek. A legáltalánosabban használt festô fémoxidok a következôk: vasoxid a sárga és barna, rézoxid a zöld és türkiz, kobaltoxid a kék, mangánoxid a barna és ibolya, uránoxid a sárga, antimonoxid a sárga, krómoxid a zöldszínû mázak elôállítására. Többféle fémoxid keverésével különféle színárnyalatokat lehet elérni. Ha a fémoxid nincs eléggé megôrölve, a máz pettyes lesz, azért célszerû úgy eljárni, hogy a festô fémoxidot kevés mázzal összeolvasztják és az így nyert színes frittet ôrlik a mázhoz. Fehérszínû és átlátszatlan mázakat úgy készítenek, hogy a mázba óndioxidot frittelnek, amely a mázat, minthogy abban nem oldódik fel, átlátszatlanná teszi. Kristályos mázakat úgy készítenek, hogy a mázat cinkoxiddal túltelítik, amely a mázban égetéskor feloldódik ugyan, de lehûlés közben valószínûleg cinkszilikátból álló tûalakú kristályok alakjában kiválik. Kristályosodnak a titándioxiddal, uranoxiddal, vanadiumoxiddal és wolframoxiddal túltelített mázak is.

A kerámiai festékek festô fémoxidok vagy azok keverékei, melyeket gyakran fehér fémoxidokkal (cinkoxid, óndioxid, alumíniumoxid) ôrölnek össze. A fehér fémoxidokkal egyrészt a festék színárnyalatát szabályozzák, másrészt a festéket ellenállóbbá teszik a máz oldó hatásával szemben. A festékek alkalmazási módja szerint megkülönböztetünk máz alatti és máz feletti festékeket. Az elôbbieket a mázatlan, egyszer égetett cserépre alkalmazzák, vízzel összeôrölve, híg pép alakjában ecsettel vagy permetezôkészülékkel viszik a tárgy felületére, azután a tárgyat mázzal bevonva égetik.

A máz feletti festékeket a már kész mázas felületû tárgyon alkalmazzák. Ezek hasonló anyagokból készülnek, mint a máz alattiak, de egy könnyen olvadó mázzal vannak keverve, amely a festett tárgynak 7-800 Co-on tokos kemencében történô égetésekor megolvad és a festéket a tárgy felületére rögzíti. A festéket, hogy festéskor a sima mázfelületrôl le ne folyjon, sûrû terpentinolajjal dörzsölik össze.

A máz feletti festéshez sorolandók a nemesfémekkel (arany, platina) való díszítés. Az aranykloridoldatból csapadék alakjában leválasztott fémport, bázikus bizmutnitráttal, mint rögzítô anyaggal keverik és ugyanolyan hôfokon égetik a tárgyra, mint a máz feletti festékeket. Az égetés után az érdes fémfelületet achátkôvel csiszolják (csiszoltaranyozás). Az olcsóbb, ú. n. fényarany, aranykloridnak kénbalzsamos oldata, melyet igen alacsony hôfokon égetnek, a tárgyra. Égetés után vékony, könnyen lekoptatható fényes réteget képez a tárgy felületén:

D) Milyen agyagáruk készülnek? I. Téglafélék: A téglaféléket vasoxidot- és homokot tartalmazó agyagból készítik; legjobb az olyan agyag, amely annyi homokot tartalmaz, hogy se túl kövér, se túl sovány, ennélfogva az alakításnál és a száradásnál nem okoz nehézséget. Ha az agyag mész- és márgacsomókat tartalmaz, téglagyártásra nem alkalmas, mert ezek a tégla égetésekor égetett mésszé válnak és a nedvesség hatására megoltódnak, ami oly térfogatnövekedéssel jár, hogy a téglát elrepeszti vagy széjjelvetheti. Ha a téglaagyagban vízben oldható szulfátok, vanadiumsók vannak, ezek a kész tégla felületén kivirágzanak és azt foltossá teszik. A téglafélék közé tartoznak : a közönséges falazótéglák, melyeknek szabványmérete 25 x 12 x 6,5 cm, a falburkoló téglák sima felületûek és olyan anyagból készülnek, amelyek kivirágzó sókat nem tartalmaznak, az aránylag nagy szilárdságú, amellett könnyû, továbbá jó hô- és hangszigetelô üreges és soklyukú téglák (sejttégla), idomtéglák (boltozattéglák, éktéglák, kéménytéglák). A tömör falazótégla szilárdsága 150350 kg/cm2, lukacsossága (vízfelvevôképessége) 10-30%. Ugyanennyi a szilárdsága a soklukú tégláknak is. Készítenek ú. n. könnyû (lyukacso) téglákat is úgy, hogy az agyagot éghetô anyagokkal (tôzeg, szénpor, fûrészpor) keverik, amelyek a téglából kiégnek, s ezáltal azt lyukacsossá teszik. Ezeknek a szilárdsága csekély, ezért csak olyan helyeken alkalmazhatók, ahol nincsenek nagy terhelésnek igénybevéve (pl. válaszfalak) fajsúlyuk nagyon csekély, jó hô- és hangszigetelôk.

2. Tetôcserép. A tetôcserép jobb minõségû tégláagyagból készüI. A tetôcserepet lehetôleg mészmentes, szép vörösszínûre égô agyagból kell készíteni. Fô követelménye a tetôcserépnek, hogy fagyálló legyen s a vizet ne eressze át.

3. Alagcsövek. Ezek téglaagyagból készülnek; vizenyôs földek és nedves talajok víztelenítésére szolgálnak. Átmérôjük 40-250 mm, rendszerint 33 cm hosszúak.

4. Terrakotta. Így nevezik az olyan vörösre, vagy sárgára égô agyagból készített szobrászmunkákat, melyek leginkább mint épületdíszítmények nyernek alkalmazást.

5. Építési majolika. A színes mázakkal bevont falburkoló téglákat, épületdíszítményeket és tetôcserepeket építési majolikának nevezik.

6. Tûzálló agyagáruk. Az égetô-, olvasztókemencék, kazánok, kohók kifalazására szolgáló téglák, olvasztótégelyek, égetôtokok stb. mind a tûzálló agyagáruk csoportjába tartoznak. Ezek nyersanyaguk és gyártási módjuk szerint többfélék, éspedig:

Samottáruk, amelyek samottal soványított tûzálló agyagból készülnek.

Szilikatégla (dinasztégla), amely majdnem tisztán szemcsés kvarcból áll. A kvarcot 1-2% égetett mészbôl nyert mésztejjel keverik össze s e keverékbôl sajtolt téglákat fehér izzásnál égetik, amikor a kvarcszemcsék felületén keletkezô káliumszilikát a kvarcszemet összeragasztja. A szilikatégla elônye a nagy tûzállóság (34. segerkúp) és az, hogy tûzben nem zsugorodik.

Magnezittégla, fehér izzásnál kiégetett (zsugorodott magnezit) és alacsonyabb hôfokon kiégetett magnezit (kausztikus magnezia) keverékét vízzel megnedvesítve heverni hagyják, amikor a kausztikus magnézia vizet vesz fel és magnéziumhidroxid lesz belôle, ami a tömeget alakíthatóvá teszi. A kiformált téglákat nagyon magas hôfoknál kiégetik.

Bauxit- és korundtégla. A legtûzálóbb agyag is megolvad a 35. sz. segergúlánál. Ha tûzállóbb árut akarnak, akkor a samottot nem tûzálló agyagból, hanem vasoxidban és kovasavban szegény bauxitból égetik, s ezt keverik a tûzálló agyaghoz. Ennél még jobb a bauxitból elôállított mesterséges korund és tûzálló agyag keveréke.

Szillimanittégla. Nyersanyaga a cianit nevû ásvány, mely magas hôfokon való égetésnél mullittá alakul (3 Al2O3 · 2 SiO2). A szillimanittéglák Al2O3  tartalma 65-70%.

Széntartalmú tûzálló agyagáru. Grafittal v. kokszporral kevert tûzálló agyagból készülnek. Ezek a gyors hôváltozásokat jól kibírják, azonkívül a salakok és fémoxidok maró hatásának jól ellentállnak. Készítenek tûzálló árukat karborundumból (SiC) is.

A tûzálló agyagáruk megítélésénél fontosak: az olvadáspont, melyet segergúlákban fejeznek ki, a lágyulási hôfok, amelynél cm2-ként 2 kg terhelés alatt lágyulni kezd az áru, azonkívül a kémiai összetétel, amelynek alapján eldönthetô, hogy a tûzálló áru savas, vagy bázikus jellegû-e?

Fazekasáru. Kisiparosok által sárga-, vagy vörösszínûre kiégetett agyagból készített egyszerû kivitelû tárgyak. Vannak egészen mázatlanok, pl. virágcserép, csirkeitató, mohácsi és szentesi füstölt fekete edény. Vannak, amelyek csak belül mázoltak, pl. tejesköcsög, legnagyobb részük kívül-belül mázolt. A fazekasárut szabadkézzel, korongon formálják. A jobb minôségû fazekasárut angóbbal díszítik. Az angób nem más, mint fehér, vagy kerámiai festékkel színezett sûrû agyagiszap, amellyel a kissé szikkadt árura festenek ecset, vagy öntõpipa  (gurgulya) segítségével. Lehet az egész tárgyat is bevonni fehér, vagy színes angóbbal, ezáltal a cserép vörös, vagy sárga színe el van fedve. Szokták angóbból a mintát kikaparni (sgrafitto).

 A kiszárított fazekasárut gyengén égetik (zsengélik) és utána fazekasmázzal (100 sr. ólomoxid, 30-50 sr. kvarchomok) mázolják. A fazekasok igen egyszerû, legtöbbször rostély- és kéménynélküli kemencében égetnek, ezért igyekeznek minél alacsonyabb hôfokon olvadó, tehát erôsen ólomoxidos mázat használni: A nyers ólmosmáz a munkás egészségét megtámadja (ólommérgezés). A fazekasáruk közé tartoznak az iparmûvészek által készített és "kerámia" néven forgalom bakerülô tárgyak is, valamint az ónoxidtartalmú átlátszatlan mázzal bevont, meszes agyagból készített ónmázas áruk (olaszmajolika).

7. Kályhacsempe. Másodrendû tûzálló agyagból készítik, melyet homokkal, vagy samottal soványítanak. A gipszformákban formált csempék külsô felülete fehérre égô agyagmasszával van bevonva (borítómassza). A kályhamáz a fazekasmázhoz hasonló összetételû, kerámiai festékkel, fémoxidokkal színezett máz. A kályhacsempék égetési hôfoka 900-950 Co, amely hôfoknál a tûzálló alapanyagon a máz nem tart repedés nélkül. Az ilyen hajszálrepedéses máz a kályhacsempénél nem tekinthetô hibának. A csempékbôl felrakott kályha használhatósága és tartóssága nemcsak a csempe minôségétôl, hanem a rakást végzô iparos munkájától is függ.

8. Kôedény (fayance). Fehérre égô agyagmasszából készített, átlátszó, rendszerint bórsavat tartalmazó mázzal bevont áru. Az áru cserepe nem tömör, mázatlanul a vizet átengedi. A kôedénymassza agyagszubsztancián és kvarcon kívül a keményebb, magasabb hôfokon égetett árunál földpátot, alacsonyabb hôfokon égetett kevésbé kemény árunál még szénsavas meszet is tartalmaz. Eszerint megkülönböztetünk meszes és földpátos kôedényt. A kôedénymassza átlagos összetétele:
 

Meszes  Földpátos
Agyagszubsztancia 40% 50%
Kvarc 40% 45%
Földpát 5%
Szénsavas mész v. dolomit 20%

Sok kôedénygyár vegyes, szénsavas meszet és földpátot is tartalmazó kôedényt állít elô. A kiformált és szárított kôedényárut az összetételtôl függôen Ia-8 sz. segergulánál (1100-1250 Co) égetik. Az egyszer kiégetett árut (ú. n. biskuit) mázzal vonják be, s alacsonyabb hôfokon (960-1100 Co-ig) még egyszer égetik. A kôedénymáz összetétele az

képletnek felel meg, hol RO ólomoxid, alkalioxid vagy földfémoxid. A higiéniai kôedényárut (mosdókagyló, klozetcsésze stb.) legtöbbnyire tiszta fehér kivitelben készítik, míg az edényárukat díszíteni szokták fôleg máz alatti festéssel. A kôedényárukhoz tartoznak még a falicsempék, fehér, átlátszó, vagy színes mázzal.  A kôedényárunál gyakran elôforduló hiba a máz repedése. A színes mázakkal díszített kôedényárut majolikának nevezik.

9. Kõagyagáruk. Ebbe a csoportba a nem fehérre égô, tömör agyagáruk tartoznak. Ezek gyártására olyan agyagok alkalmasak, amelyek aránylag alacsony hôfokon tömörre égnek anélkül, hogy ugyanakkor lágyulnának. Az ilyen agyagokban rendszerint 2-3 % alkáli és finom kvarcliszt van. Mázatlan kôagyagáruk: A klinker-tégla, mészmentes 5-8% vasoxidot tartalmazó agyagból 4-9 segergulánál tömörre égetett tégla. Szilárdsága 350-2500 kg pro cm2. A klinker-tégla nagyon alkalmas padlók, falak burkolására. A padlóburkoló lemezek (metlachi lap) rendszerint fémoxidokkal színezett agyagmasszából poralakban hydraulikus présen készülnek; oxidáló tûzben magas hôfokon teljes zsugorodásig égetve. Így készülnek a mozaik-padlók összeállítására szolgáló színes lapocskák is. A keramit nem más, mint meszes agyagból égetett klinker. A keramit gyártása nagyon körülményes, mert meszes agyagból tömörre égetett árut készíteni nem könnyû feladat.
A mázatlan kôagyagáruk közé tartoznak a saválló téglák is, amelyeket vasmentes vagy nagyon kevés vasat tartalmazó agyagból gyártanak.

A mázas kôagyagáruk jellegzetes máza a sómáz. Mikor az áru már tömörre égett, vagyis az égetés vége felé konyhasót szórnak a kemencébe, amitôl az áru felületén vékony mázréteg képzôdik. A nátriumklorid a tüzelôanyagból keletkezô vízgôz és szilikátok jelenlétében magas hôfoknál a következôképen bomlik:

2 NaCl + H2O + Al2O3(SiO2)x = 2 HCl + Na2O·Al2O3(SiO2)x

A nátrium-alumínium-szilikátból álló sómáz nagyon saválló, ezért a kôagyagáru leginkább a kémiai ipar céljaira szolgáló nagyobb edények, kádak, savtartányok, savvezetékek és csatornázási csövek készítésénél nyernek alkalmazást. Kisebb mértékben készülnek edényáruk, dísztárgyak is kôagyagból sómázzal (rajnai söröskancsók), vagy kôedénymázhoz hasonló összetételû színes mázakkal.

10. Porcellán. A porcellánt a kínaiak találták fel s az európaiaknak csak évszázadokkal késôbb sikerült elõállítani.  Fehérre égô masszából gyártott, kemény, tömör kagylóstörésû, áttetszôs áru. Nagy szilárdságú (7000 kg/cm2) máza saválló, nem repedezik, s a villanyárammal szemben szigetel. E jó tulajdonságainál fogva nagyon alkalmas étkezôkészletek, háztartási edények, egészségügyi, laboratóriumi berendezések, elektrotechnikai cikkek stb. készítésére, A porcellán átlagos összetétele 50% agyagszubsztancia, 25% kvarc és 25% földpát. A porcellángyártáshoz használt nyersanyagok a kaolin, kvarc, földpát, pegmatit, melyekbôl a fenti összetétel szerint vagy attól némileg eltérôleg állítják össze a porcellánmasszát. Minél több a masszában az Al2O3, annál magasabb hôfokon kell égetni a porcellánt, de az ilyen porcellán ellentállóbb (szigetelôk, technikai porcellánok), míg az SiO2-ben viszonylagosan dúsabb porcellánok (dísztárgyak) alacsonyabb hôfokon égethetôk, áttetszôbbek, de nem olyan ellentállók. A porcellán máza nyers, nem fritteltmáz és ugyanazon anyagokból áll, mint alaptest csak több benne az olvasztóanyag (földpát, esetleg szénsavas mész). A porcellán-máz átlagos összetétele:

RO Al2O3 810 SiO2

hoI RO leginkább K2O és CaO. A kiformált porcellántárgyakat emeletes porcellánkemence felsô részében alacsony hôfoknál (kb. 900 Co) égetik, s azután mázzal bevonva a kemence alsó részébe rakják, ahol 1350-1450 Co-on tömörre ég ki és máza fényes lesz: A porcellán máz az áttetszôvé égetett cseréppel úgyszólván egybe van olvadva s ezért sokkal tökéletesebben fekszik az alaptesten, mint a többi agyagáruk máza. A porcellán régebbi felfogás szerint egy üvegszerû alapanyagból áll, amit a fel nem oldott kaolin és kvarc átlátszatlanná tesz. Újabban megállapították, hogy a porcellán egy kovasavban gazdagabb amorf és egy alumíniumoxidban gazdagabb kristályos szilikát (szillimanit) keveréke; a szillimanitképzõdés áz égetés folyamán kb. 1300 Co-náI indul meg.

Az általánosan gyártott ú. n. kemény porcellánon kívül kisebb mennyiségben gyártanak lágy porcellánféléket is aránylag kevés agyagszubsztanciát és sok olvasztó anyagot tartalmazó masszából. A lágy porcellánfajták között is két csoportot kell megkülönböztetni:

1. Amelyek a massza és máz összetétele gyártási mód tekintetében hasonlítanak a keményporcellánhoz. Ilyenek a kínai, japán porcellánok is. Az ezek alapján elôállított "új Sewresi" és német Seger-porcellánok. Ezek összetétele: 25-30% agyagszubsztancia, 20-35 % földpát és 40-45 % kvarcpor.

2. Amelyek összetétel és gyártási mód tekintetében nem hasonlítanak a valódi porcellánhoz, hanem már átmenetet képeznek az üveghez. Ezek a francia fritt-porcellán és az angol csont-porcellán. A lágy porcellánfajták áttetszôk, alacsonyabb hôfokon égethetôk, de ellenállóképességük csekély. A lágy porcellánból fôleg dísztárgyakat készítenek.

A porcellándíszítés módja leginkább a máz feletti festés, mert a poreellán magas égetési hôfokán a kobaltoxid kivételével a mázalatti festékek színüket vesztik.


Elõadó
A kémia és vívmányai
http://www.kfki.hu/chemonet/ 
http://www.ch.bme.hu/chemonet/