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Au fur et à mesure qu'un four s'allume et se refroidit, les changements de température modifient profondément l'argile. L'argile passe de cette substance molle et totalement fragile à une substance dure comme la roche, imperméable à l'eau, au vent et au temps. Le changement est presque mystique dans sa métamorphose complète et pourrait être considéré comme tel s'il n'était pas si courant.
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Séchage atmosphérique
Lorsque la poterie est placée dans le four, elle est presque toujours sèche. Cependant, il y a encore de l'eau emprisonnée dans les espaces entre les particules d'argile.
Lorsque l'argile est lentement chauffée, cette eau s'évapore hors de l'argile. Si l'argile est chauffée trop rapidement, l'eau se transformera en vapeur directement à l'intérieur du corps d'argile, se dilatant avec un effet explosif sur le pot.
Au moment où le point d'ébullition de l'eau (212 F et 100 C au niveau de la mer) est atteint, toute l'eau atmosphérique devrait s'être évaporée du corps d'argile. Cela entraînera un compactage de l'argile et un retrait minimal.
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Brûler le carbone et le soufre
Tous les corps d'argile contiennent une certaine quantité de carbone, de matières organiques et de soufre. Ceux-ci brûlent entre 572 F et 1470 F (300 C et 800 C). Si, pour une raison quelconque, telle qu'une mauvaise ventilation à l'intérieur du four, ceux-ci ne sont pas capables de brûler hors du corps d'argile, un carottage au carbone se produira. Cela affaiblira considérablement le corps en argile.
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L'eau chimiquement combinée est évacuée
L'argile peut être caractérisée comme étant une molécule d'alumine et deux molécules de silice liées à deux molécules d'eau. Même après la disparition de l'eau atmosphérique, l'argile contient encore environ 14% en poids d'eau liée chimiquement. Le pot sera nettement plus léger, mais sans retrait physique.
Cette liaison de l'eau combinée chimiquement se desserre lorsqu'elle est chauffée. En chevauchant le carbone et le soufre brûlés, l'eau liée chimiquement s'échappe du corps d'argile entre 660 F et 1470 F (350 C et 800 C). Si l'eau chauffe trop rapidement, cela peut à nouveau provoquer la production explosive de vapeur à l'intérieur du corps d'argile. C'est en raison de tous ces changements (et plus) que le programme de cuisson doit permettre une lente accumulation de chaleur.
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L'inversion du quartz se produit
Les potiers l'appellent silice, mais l'oxyde de silice est également connu sous le nom de quartz. Le quartz a une structure cristalline qui change à des températures spécifiques. Ces changements sont appelés inversions. Une telle inversion se produit à 1060 F (573 C).
Le changement de structure cristalline entraînera en fait une augmentation de la taille de la poterie de 2% pendant le chauffage, et perdra ces 2% en refroidissant. La vaisselle est fragile pendant cette inversion de quartz et la température du four doit être augmentée (et refroidie plus tard) lentement par le biais du changement.
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Frittage
Avant que les oxydes de verre ne commencent à fondre, les particules d'argile colleront déjà les unes aux autres. À partir d'environ 1 650 F (900 C), les particules d'argile commencent à fusionner. Ce processus de cimentation est appelé frittage. Une fois la poterie frittée, elle n'est plus vraiment de l'argile mais est devenue un matériau céramique.
La cuisson du bisque est généralement effectuée à environ 1730 F (945 C) après que l'article a fritté, mais il est encore poreux et pas encore vitrifié. Cela permet aux glaçures humides et brutes d'adhérer à la poterie sans qu'elle se désintègre.
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Vitrification et maturité
La maturation d'un corps en argile est un équilibre entre la vitrification du corps pour apporter dureté et durabilité, et une telle vitrification que la vaisselle commence à se déformer, s'affaisser ou même flaquer sur l'étagère du four.
La vitrification est un processus progressif au cours duquel les matériaux qui fondent le plus facilement le font. Ils se dissolvent et remplissent les espaces entre les particules les plus réfractaires. Les matériaux fondus favorisent la poursuite de la fusion, ainsi que le compactage et le renforcement du corps d'argile.
C'est également au cours de cette étape que se forme la mullite (silicate d'aluminium). Ce sont de longs cristaux en forme d'aiguilles qui agissent comme des liants, tricotant et renforçant encore plus le corps en argile.
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Températures de maturation
La température à laquelle une argile est cuite fait une énorme différence. Une argile cuite à une température peut être molle et poreuse, tandis que cette même argile cuite à une température plus élevée peut être dure et imperméable.
Il est également impératif de noter que différentes argiles mûrissent à différentes températures, en fonction de leur composition. Une faïence rouge contient une grande quantité de fer qui agit comme un flux. Un corps d'argile en terre cuite peut brûler jusqu'à maturité à environ 1830 F (1000 C) et peut fondre à 2280 F (1250 C). D'autre part, un corps en porcelaine fait de kaolin pur pourrait ne pas mûrir avant environ 2500 F (1390 C) et ne pas fondre avant plus de 3270 F (1800 C).
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Pendant le refroidissement
Il y a un autre événement que l'argile subit en refroidissant. C'est le retrait soudain de la cristobalite - une forme cristalline de silice - lorsqu'elle refroidit au-delà de 420 ° F (220 ° C). La cristallobalite se trouve dans tous les corps d'argile, il faut donc veiller à refroidir lentement le four à mesure qu'il se déplace à travers cette température critique. Sinon, les pots développeront des fissures.