Je výrobky zo sušenej a pálenej hliny, známe z neolitu; pôvodne sa vyrábali ručným lepením, neskôr na hrnčiarskom kruhu. Podľa povrchovej úpravy sa delí na terakotu, kameninu, fajansu, pórovinu, porcelán Keramika je priemyslové odvetvie zaoberajúce sa výrobou tehál rôznych tvarov, fajansových , porcelánovych a iných výrobov z keramickych zemín metódou vypaľovania vopred vyformovaných predmetov.

Čo je to keramika?
Slovo keramika pochádza z gréckeho slova "pottery" alebo "pálená hlina". Hlina sa ťaží zo zeme a páli sa na hrnce, tehly a ozdoby už od predhistorických čias.

Čo je to hlina?
Hlina je zmesou niekoľkých látok. Najkvalitnejšia hlina – kaolín, ktorá sa používa na výrobu porcelánového riadu a ozdôb, obsahuje vysoký podiel kaolinitu. Kaolinit obsahuje kremíkové, kyslíkové a hliníkové atómy. Atómy kremíka a kyslíka sú spojené silnými kovalentnými väzbami, medzi atómami kyslíka a hliníka sú iónové väzby. Tieto atómy sú spojené dokopy v oddelených nosných rovinách do obrovskej štruktúry. Nosné roviny sa opisujú ako 2-rozmerná štruktúra.
Všimnime si podobnosť medzi štruktúrou surovej hliny a kremeňa, čo sa používa na výrobu skla. Predsa len je tu dôležitý rozdiel, hlina má rovinnú 2-rozmernú štruktúru, zatiaľ čo štruktúra piesku a skla je 3-rozmerná.
Tvarovanie a pálenie hliny

Keď je hlina mokrá, molekuly vody sa dostávajú medzi vrstvy a umožňujú im kĺzať sa navzájom po sebe. Preto je mokrá hlina mäkká a klzká a možno ju ľahko tvarovať do rôznych tvarov. Voda pôsobí ako mazadlo.

Keď sa nechá hlina vysušiť, väčšina vody z medzi vrstiev sa vyparí. Hlina takto zoschne, vrstvy sa dostanú bližšie k sebe, takže sa nemôžu ľahko po sebe pohybovať.

Keď sa hlina páli v peci asi pri 1000°C, vzniká keramika. Je tvrdá, zrnitá a pevná. Počas pálenia sa všetky molekuly vody odstránia a prebiehajú zložité chemické reakcie. Atómy v jednej vrstve tvoria väzby s atómami vrchnej a spodnej vrstvy, tak sa rovinná 2-rozmerná štruktúra v hline mení na krížom spájanú 3-rozmernú štruktúru keramiky. Preto je štruktúra keramiky veľmi podobná štruktúre skla.
Používanie keramiky

Keramika a sklo sú veľmi dôležité v našich domácnostiach a priemysle. Majú vysokú teplotu topenia a sú chemicky nereaktívne. Obsahujú prvky ako kremík a hliník už skombinované s kyslíkom. Teda nehoria, keď sa zahrievajú na vzduchu. V tomto ohľade sa líšia od kovov a plastov. Kvôli tepelnej odolnosti sa keramika používa na vykladanie väčšiny chemických pecí. Ktorékoľvek iné materiály by sa buď roztopili alebo zhoreli. Používajú sa v peciach na výrobu železa, ocele, skla a cementu. Tehly do týchto pecí sú vyrábané z pálenej hliny. Tá obsahuje väčšie množstvo hliníka ako iné hliny a vyrábané tehly sú ešte viac tepelne odolné a chemicky inertnejšie.

Asi najdôležitejšie využitie keramiky sú porcelánové riady. Kedysi sa porcelánové riady vyrábali ručne na hrnčiarskom kruhu, ale teraz väčšinu keramiky vyrábajú stroje. Duté časti, ako kanvice a džbány, sa vyrábajú vlievaním hliny do foriem. Formy sa vyrábajú z pórovitej sadry. Tá absorbuje vodu z hliny a pevná obruba formuje vo vnútri formy dutinu. Keď je obruba dostatočne hrubá, zvyšok hliny sa vyleje. Časti možno odstrániť z formy a vysušiť.

Tehly a kachličky sa vyrábajú tlakom vysušenej hliny do oceľových foriem. Keď sa hlina vyformuje a vytvaruje, pred pálením sa musí vysušiť. Inak sa voda vyparí počas pálenia.

Okrem tehál a strešných škridiel sa väčšina keramických predmetov pokrýva glazúrou. Glazúra dáva keramike hladký, lesklý a vode odolný povrch. Po prvom pálení sa keramika ponára do glazúry a potom sa znovu vypaľuje. Glazúra pozostáva z konečných práškových oxidov kremíka a kovov suspendovaných vo vode. Keď sa glazúrovaná keramika páli po druhý raz, glazúra sa premieňa na sklo.
Porcelán

Porcelán je vynikajúci materiál. Vedeli to už aj starí Číňania, ktorí ho objavili v 7. storočí n. l. Tajomstvo jeho výroby úzkostlivo strážili a nemálo odvážlivcov zaplatilo životom, keď ho chceli odhaliť. Dlho, predlho boli Číňania jedinými výrobcami porcelánu. Až v roku 1709 podarilo sa saskému lekárnikovi Johannovi Friedrichovi Bottgerovi po rokoch neúspešných pokusov napodobniť čínsky porcelán. Vznikla prvá továrnička a napriek snahe nikomu nič neprezradiť postupne vyrastali ďalšie v Nemecku, v Čechách, v Dánsku, vo Francúzsku a v Taliansku. Čosi podobné porcelánu už existovalo aj pred Bottgerom, ale bola to skôr keramika ako porcelán. V čom bola príčina, že tak dlho trvalo, kým sa podarilo vyrobiť biely porcelán?

V surovine a v teplote vypaľovania. Na výrobu porcelánu sa hodí len veľmi čistý kaolín. Je to druh bielej hliny, ktorá sa vyskytuje iba na niektorých miestach na svete. Ak je v kaolíne čo len trošku piesku či inej hliny, vznikajú na výrobku farebné škvrny.

Kaolín na výrobu porcelánu sa najprv prečisťuje premývaním vodou, potom sa vysuší, zmieša s prísadami a vyformuje. Surové výrobky sa vypaľujú v peci, pričom teplota vypaľovania závisí od druhu výrobku. Po vypálení sa povrch zdobí, maľuje a opäť vypaľuje. Až potom je hotový.

Porcelán je krásny, užitočný, dobre odoláva vode, zle vedie elektrinu a teplo.
Na Slovensku máme vlastné ložiská kvalitných keramických suroví, preto sa tu rozvinul keramický priemysel.
Má svoje výborné vlastnosti, preto sa používa v mnohých priemyselných odvetviach, v stavebníctve, v chemickom priemysle, v elektronike… S keramikou sa stretávame v podobe tanierov, mís, šálok, váz, kvetináčov…

Druhy keramiky a jej vlastnosti
Keramika sa triedi do skupín podľa rozličných hľadísk – podľa chemického zloženia, spôsobu formovania, vypaľovania, podľa povrchovej úpravy aj praktického použitia. Často sa keramika triedi na jemnú – predstavuje úžitkové predmety pre domácnosť, zdravotnícku keramiku, obkladačky a laboratórne náradie, na hrubú – používa sa pre stavebné a priemyselné účely. Veľký význam má triedenie keramiky podľa vlastností vypáleného črepu:

1. Pórovitý črep
matný, priepustný pre plyny a kvapaliny. Ak majú byť pórovité výrobky nepriepustné pre vodu, treba ich na povrchu glazovať. Dajú sa rýpať oceľou. Patrí sem:

Tehliarsky tovar
má črep najčastejšie tehločervený alebo žltý. Nasiakavosť má okolo 20%.
Terakota
črep má tehlovej, žltej až belavej farby, zvyčajne neglazovaný. Používa sa na okrasné účely v záhradnej architektúre, stavebníctve…

Hrnčiarsky tovar
farebný črep a hnedú alebo zelenú glazúru.
Majolika a fajansa
majú nepriehľadnú olovnato-ciničitú glazúru. Majolika – farebný črep i glazúru, fajansa má biely črep i glazúru. Patria sem výrobky ľudovej keramickej tvorby.
Žiaruvzdorný pórovinový tovar

2. Nepórovitý črep
neprepúšťa plyny ani kvapalinu. Výrobku majú kovový zvuk a nedajú sa rýpať oceľou. Vypaľujú sa pri extrémne vysokých teplotách, že sa základný materiál čiastočne alebo úplne zlieva a vypĺňa póry. Medzi nepórovitý tovar patrí:
Kamenina
má farebný črep – obyčajná keramika, alebo biely črep – porcelánová keramika.

Porcelán
spečená biela keramika, ktorá je v tenkej vrstve priesvitná. Je tvrdší než sklo a bežná oceľ a je odolnejší proti náhlym zmenám teploty aj proti chemickým vplyvom.

Triedenie keramického tovaru
1. ÚŽITKOVÁ KERAMIKA
2. DEKORATÍVNA KERAMIKA
3. TECHNICKÁ KERAMIKA

Autor: monxixi, foto: www.zajezka.sk