Beim Brennen Ihrer Keramik in einem Ofen müssen viele Faktoren berücksichtigt werden. Die Begriffe Oxidation und Reduktion beziehen sich darauf, wie viel Sauerstoff sich während des Brennens in der Ofenatmosphäre befindet. In einer Oxidationsatmosphäre ist ausreichend Sauerstoff vorhanden, damit der Brennstoff verbrennen kann.
Eine Reduktionsatmosphäre entsteht, wenn die Menge des verfügbaren Sauerstoffs reduziert wird. Das klingt vielleicht nicht nach Dingen, die Ihre Töpferwaren beeinträchtigen, aber es kann so sein. Der Oxidationsprozess kann beispielsweise die Farbe der Glasuren oder Farben verändern, die Sie verwenden. Der Reduktionsprozess, bei dem Sauerstoff aus der Ofenatmosphäre und der Töpferware entzogen wird, kann die Textur Ihres Tons verändern. Erfahren Sie, was in Ihrem Ofen vor sich geht, bevor Sie Ihr nächstes Projekt brennen.
-
Inhaltsverzeichnis
Grundlagen der Oxidation
Hervorragende Bilder / Getty Images Bei ausreichender Erhitzung oxidieren viele Stoffe, wenn freier Sauerstoff vorhanden ist. Flüchtige Teile von Verbindungen und Molekülen lösen sich und der freie Sauerstoff bindet sich dann an das verbleibende Material und bildet Oxide. Dieser Vorgang wird Oxidation genannt.
Beim Brennen eines Töpferofens wandeln sich die Materialien normalerweise in ihre Oxidformen um. Wenn beispielsweise Kupfercarbonat gebrannt wird, löst sich der Kohlenstoff und verbrennt. Sobald die Kupfer-Kohlenstoff-Bindung aufgebrochen ist, strömt verfügbarer Sauerstoff ein und bindet sich an das Kupfer, wodurch Kupferoxid entsteht.
-
Neutrale Atmosphären
Wenn sich ein Ofen nicht im Reduktionsbetrieb befindet und genügend Sauerstoff für einen effizienten Brennstoffverbrauch, aber nicht zu viel Sauerstoff vorhanden ist, kann man davon ausgehen, dass sich der Ofen in einer neutralen Atmosphäre befindet. Bei Elektroöfen wird allgemein davon ausgegangen, dass die Atmosphäre entweder neutral oder leicht oxidierend ist.
Viele Töpfer stellen in Frage, ob es so etwas wie eine wirklich neutrale Atmosphäre gibt. Ihr Hauptargument ist, dass im Ofen genügend Sauerstoff vorhanden ist, damit die Glasur und die Tonmaterialien oxidieren.
-
Grundlagen der Reduktion
Feuer benötigt Sauerstoff zum Brennen. Bei Sauerstoffmangel verbrennt der Brennstoff nicht vollständig und die Ofenatmosphäre füllt sich mit freiem Kohlenstoff. Die freien Kohlenstoffatome schnappen sich aggressiv alle Sauerstoffatome, die sie finden können.
Kohlenstoffatome sind so sauerstoffhungrig, dass sie Molekülbindungen aufbrechen können. Der Kohlenstoff raubt dem Ton und den Glasurmaterialien buchstäblich den Sauerstoff.
Wenn der Kohlenstoff die Sauerstoffmenge in den Ton- und Glasurmolekülen reduziert, können sich die Farben und Texturen der Tone und Glasuren verändern. Diese Veränderungen können manchmal ziemlich dramatisch sein.
-
Oxidation und Reduktion im Hinblick auf Brennpläne
Elektrische Öfen haben von Natur aus eine oxidative oder neutrale Atmosphäre. Bei brennstoffbetriebenen Öfen muss jedoch darauf geachtet werden, dass der Ofen erst im letzten Teil des Brennvorgangs, normalerweise in der letzten halben bis eineinhalb Stunden, in den Reduktionsmodus übergeht.
Wenn die Reduktionstemperatur in einem Ofen zu niedrig ist, kann es zu Ton- und Glasurfehlern kommen, darunter Aufblähungen und Kohlenstoffriefen .