Atmosfere di ossidazione e riduzione durante la cottura della ceramica
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Ci sono molti fattori da considerare quando si tratta di cuocere la ceramica in un forno. I termini ossidazione e riduzione si riferiscono alla quantità di ossigeno presente nell’atmosfera del forno durante la cottura. Un’atmosfera di ossidazione contiene ossigeno in abbondanza per la combustione del combustibile.
Un’atmosfera riducente si verifica quando la quantità di ossigeno disponibile si riduce. Potrebbe non sembrare un fenomeno che influisca sulla tua ceramica, ma può esserlo. Il processo di ossidazione, ad esempio, può alterare il colore degli smalti o delle vernici che hai scelto di utilizzare. Il processo di riduzione, quando l’ossigeno viene rimosso dall’atmosfera del forno e dalla ceramica, può modificare la consistenza dell’argilla. Scopri cosa succede nel tuo forno prima di cuocere il tuo prossimo progetto.
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Nozioni di base sull’ossidazione
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Se riscaldate a sufficienza, molte sostanze si ossidano in presenza di ossigeno libero. Le parti volatili di composti e molecole si liberano e l’ossigeno libero si lega al materiale rimanente, formando ossidi. Questo processo è chiamato ossidazione.
Durante la cottura in un forno per ceramica, i materiali si convertono normalmente nelle loro forme ossidiche. Ad esempio, quando si cuoce il carbonato di rame, il carbonio si stacca e brucia. Non appena il legame rame-carbonio si rompe, l’ossigeno disponibile si riversa e si lega al rame, formando ossido di rame.
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Atmosfere neutre
Quando un forno non è in riduzione e c’è abbastanza ossigeno per un consumo efficiente di combustibile ma non in abbondanza, il forno può essere considerato in atmosfera neutra. Le cotture nei forni elettrici sono generalmente considerate in atmosfera neutra o leggermente ossidante.
Molti ceramisti si chiedono se esista un’atmosfera veramente neutra. Il punto principale è che nel forno c’è abbastanza ossigeno da permettere allo smalto e ai materiali di ossidarsi.
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Fondamenti della riduzione
Il fuoco ha bisogno di ossigeno per bruciare. In mancanza di ossigeno, il combustibile non brucia completamente e l’atmosfera del forno si riempie di carbonio libero. Gli atomi di carbonio libero si impossessano aggressivamente di qualsiasi atomo di ossigeno riescano a trovare.
Gli atomi di carbonio sono così affamati di ossigeno da essere in grado di rompere i legami molecolari. Il carbonio letteralmente priva l’argilla e i materiali smaltati del loro ossigeno.
Quando il carbonio riduce la quantità di ossigeno nelle molecole di argilla e smalto, i colori e le consistenze di argille e smalti possono cambiare. Questi cambiamenti possono a volte essere piuttosto drastici.
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Ossidazione e riduzione in termini di programmi di cottura
I forni elettrici si trovano naturalmente in un’atmosfera di ossidazione o neutra. Con i forni a combustibile, tuttavia, è necessario prestare attenzione affinché il forno non entri in riduzione prima della fase finale della cottura, solitamente tra l’ultima mezz’ora e l’ultima ora e mezza.
Una riduzione avviata nel forno a una temperatura troppo bassa può dare origine a difetti nell’argilla e nella smaltatura, tra cui rigonfiamenti e rigature da carbonio .
