Номер 2, страница 169 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Глава 4. Знакомство с материалами. §26. Керамика. Вопросы и задания - номер 2, страница 169.

Условие.

2. Сравните фарфор и фаянс по составу, технологии производства, свойствам изделий.

Решение.

Решение 2.

Состав

Фарфор и фаянс — это виды тонкой керамики, но они различаются по составу исходного сырья.
Фарфор изготавливают из так называемой фарфоровой массы, основными компонентами которой являются высококачественная белая глина (каолин) — около 40–60%, кварц — около 25%, и полевой шпат — около 25%. Каолин придает изделиям белизну, а полевой шпат при обжиге плавится и создает стекловидную фазу, обеспечивая прочность и водонепроницаемость черепка.
Фаянс изготавливают из смеси, содержащей до 80–85% беложгущихся глин (менее пластичных и более легкоплавких, чем каолин), а также кварца и небольшого количества мела или полевого шпата. Содержание каолина в фаянсе значительно ниже, либо он отсутствует вовсе.

Ответ: Основное различие в составе заключается в том, что для фарфора используется высококачественная белая глина (каолин) в большом количестве и полевой шпат, что обеспечивает его уникальные свойства. Фаянс же состоит преимущественно из более распространенных видов глин с меньшим содержанием или отсутствием каолина и полевого шпата.

Технология производства

Технологические процессы производства фарфора и фаянса также имеют существенные отличия, в первую очередь в температуре и режиме обжига.
Фарфор проходит двухступенчатый обжиг. Первый, утильный обжиг, производится при температуре 900–1000°C. Затем изделие покрывается глазурью и подвергается второму, политому обжигу, при очень высокой температуре — 1300–1450°C. При такой температуре происходит полное спекание (витрификация) черепка, он становится монолитным, газо- и водонепроницаемым. Глазурь намертво сплавляется с черепком, образуя единое целое.
Фаянс также обычно обжигают дважды, но температурные режимы другие. Первый обжиг проходит при более высокой температуре (1100–1250°C), а второй, после нанесения глазури, — при более низкой (1000–1100°C). Из-за более низкой температуры обжига черепок фаянса не спекается полностью и остается пористым. Глазурь не сплавляется с черепком так прочно, как у фарфора, а образует на поверхности тонкий стекловидный слой.

Ответ: Ключевое технологическое отличие — температура обжига. Фарфор обжигается при значительно более высоких температурах (до 1450°C), что приводит к полному спеканию и образованию плотного, непористого материала. Фаянс обжигается при более низких температурах, из-за чего его основа остается пористой и требует покрытия глазурью для водонепроницаемости.

Свойства изделий

Различия в составе и технологии определяют итоговые свойства готовых изделий из фарфора и фаянса.
Изделия из фарфора:

• Прочность: Очень прочные, твердые, устойчивые к сколам и механическим повреждениям.
• Пористость: Непористые, водопоглощение близко к нулю (менее 0,2%). Не впитывают влагу и запахи даже без глазури.
• Внешний вид: Черепок белый, тонкий, просвечивает на свету. Изделия изящные и легкие. При легком ударе издают высокий, чистый, мелодичный звук.
• Термостойкость: Высокая, хорошо выдерживают перепады температур.

Изделия из фаянса:

• Прочность: Менее прочные и более хрупкие по сравнению с фарфором, легче скалываются.
• Пористость: Черепок пористый, с высоким водопоглощением (9–12%). Водонепроницаемость обеспечивается только слоем глазури. При повреждении глазури начинает впитывать влагу.
• Внешний вид: Черепок обычно имеет желтоватый оттенок, он толще и тяжелее, чем у фарфора, непрозрачен. Со временем глазурь может покрыться сеточкой мелких трещин (цек). При постукивании издает глухой, низкий звук.
• Термостойкость: Низкая, плохо переносит резкие изменения температуры.

Ответ: Фарфор превосходит фаянс по всем ключевым эксплуатационным характеристикам: он прочнее, долговечнее, не впитывает воду, термостоек, имеет более изящный и благородный внешний вид (белый, тонкий, просвечивающий). Фаянс — более толстый, тяжелый, пористый и хрупкий материал, однако он дешевле в производстве.