Technisches Team · Kintek Solution

Eine reduzierende Atmosphäre in einem keramischen Brennofen führt zu einem dunklen Brennkern aufgrund des Sauerstoffmangels und der daraus resultierenden chemischen Veränderungen in den gebrannten Materialien. Dieser Reduktionsprozess verändert die Oxidationsstufen von Elementen wie Eisen, was zu Farb- und Strukturveränderungen sowohl bei Tonmassen als auch bei Glasuren führt.

Erläuterung:

1. Verarmung an Sauerstoff: In einer reduzierenden Atmosphäre wird die Menge des beim Brennen verfügbaren Sauerstoffs absichtlich reduziert. Dies wird häufig durch die Steuerung der Luftzufuhr in den Ofen erreicht, vor allem in brennstoffbeheizten Öfen, in denen der Sauerstoff knapp werden kann, da er durch den Brennvorgang verbraucht wird.

2. Chemische Veränderungen in den Materialien: Der Mangel an Sauerstoff führt dazu, dass die chemischen Verbindungen im Ton und in den Glasuren anders reagieren. So kann beispielsweise Eisenoxid (Fe2O3), das normalerweise eine rötliche Farbe hat, unter diesen Bedingungen zu schwarzem Eisenoxid (FeO) reduziert werden. Diese Änderung der Oxidationsstufe des Eisens ist für die dunklen Flecken und tieferen Farben verantwortlich, die in der gebrannten Keramik zu beobachten sind.

3. Auswirkungen auf Farbe und Textur: Der Reduktionsbrand hat erhebliche Auswirkungen auf das Aussehen der keramischen Erzeugnisse. Tonmassen können sich von ihren üblichen hellen Farben in dunklere Schattierungen von Orange, Rot oder sogar Grau verwandeln. Auch Glasuren machen ähnliche Veränderungen durch; so können sich Glasuren auf Kupferbasis von grün in blutrot verwandeln, und weiße Glasuren können eine cremefarbene Farbe mit dunklen Sprenkeln entwickeln.

4. Mechanismus der Verdunkelung: Die dunklen Flecken auf der Oberfläche der Keramik sind eine direkte Folge der Reduktion von Eisenoxid zu seiner schwarzen Form. Dies geschieht, weil die reduzierte Sauerstoffumgebung die Umwandlung des Eisens von seiner höheren Oxidationsstufe (Fe3+) in eine niedrigere (Fe2+), die schwarz ist, ermöglicht.

5. Gesamtwirkung auf keramische Waren: Durch den Reduktionsbrand wird nicht nur die Farbe verändert, sondern auch die visuelle Textur der Keramik verbessert, wodurch sie ansprechender und einzigartiger wird. Die zufällige Verteilung der dunklen Flecken verleiht dem fertigen Produkt ein natürliches, organisches Aussehen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine reduzierende Atmosphäre in einem Keramikbrennofen einen dunklen Brennkern erzeugt, indem die Oxidationsstufen der Elemente im Ton und in den Glasuren verändert werden, vor allem durch die Reduktion von Eisenoxid zu schwarzem Eisenoxid, was zu dunkleren Farben und verbesserten visuellen Strukturen führt.

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