Basic HTML Version
54
vrcholu, mladou a střední upozorní na skutečnost,
že i současné výtvarné umění může být sdílné a pochopi-
telné, a nejmladší udělá radost hravostí a energií, s kterou
Rada svá díla vytváří.
UMĚLECKOPRŮMYSLOVÉ MUSEUM
V PRAZE
Výstavní sál UPM
ul. 17. listopadu 2, Praha 1
www.upm.cz
STŘÍPKY Z KERAMICKÉHO OBORU (13)
(Crocks from ceramic field)
JAROSLAV KUNC
Sušení a pohyb částic ve hmotě
Sušení je zatíženo přesuny částic hmoty v důsledku smr-
šťování. U jílu či keramické hmoty v plastickém stavu je
smršťování vyvoláno únikem vody ze sušeného tělesa. Při
smršťování dochází k posunu jednotlivých částic směrem
k těžišti, ať již hmotnému (u jednoduchých těles, např.
cihel) či nehmotnému (myšlenému, u tvarově nepravidel-
ných výrobků, např. dutých). Dráhy jednotlivých částic
nejsou viditelné, nelze je zachytit a v zásadě ani stanovit.
Je to dynamický proces, probíhající s pozměňováním místa
částic
.
Analyzovat pohyb všech jednotlivých částic je
nemyslitelné. Lze jej pouze teoreticky ze změn vnějších
rozměrů odvozovat.
U izotropních materiálů jsou dráhy přímé, u anizotrpních
nikoliv (s výjimkou hlavních dvou směrů), jak jsme již uved-
li názorně ve střípkách 9. Je nutné si uvědomit, že i délka
dráhy jednotlivých částic hmoty při sušení je různá. Čím
dál od těžiště, tím je dráhový posun jednotlivých částic
delší; pouze částice v těžišti zůstává na místě, neputuje
teoreticky žádným směrem. S výjimkou koule i částice tvo-
řící vlastní povrch těles jsou různě vzdáleny od těžiště
a tedy i ty se posunují k těžišti po různě dlouhých drahách.
Jsou ovšem i další vlivy, které ovlivňují pohyb částic i polo-
hu těžiště. Pokusme se je popsat:
l
smršťování a jeho velikost je ovlivňováno rychlostí
sušení
l
tlakem a směrem použitým při formování se smrštění
různí, jak dokumentuje Nochratjan [1], čímž se tedy
dráhy částic liší
l
těleso stojí při sušení na nějaké podložce, takže nelze
zajistit naprosto stejnoměrné všestranné sušicí prostře-
dí nutné pro rovnoměrné vysýchání
l
odpor podložky může mít vliv na smršťování tělesa
l
u nepravidelných těles jsou posuny částic ovlivňovány
tvarovou konfigurací, jejich nesouměrností a velikostí
l
smrštění ovlivňuje i zemská tíže s případně paralelně
probíhající deformací
l
smrštění je ovlivněno příměsemi přirozenými (v jílech)
HISTORIE
(History)
i příměsemi záměrně technologicky přidanými
l
pokud dojde v průběhu sušení ke vzniku prasklin ve
střepové hmotě, tak dráhy posunu částic se rozhodí
včetně pozměňování polohy těžiště, což vyvolává další
šíření prasklin.
Je tedy zřejmé, že teoretické průběhy pohybu částic při
sušení jsou v praxi ovlivněny řadou faktorů, které je nutno
respektovat. Neumíme je zatím přesněji popsat či defino-
vat. Prozatím musíme konstatovat, že výsledek vlastního
sušicího pochodu je dán podmínkami teplotními, vlhkost-
ními, prouděním atmosféry obklopující sušené výrobky
a vlastnostmi sušené hmoty.
Dostáváme se k otázce sil, kterými je ovládán pohyb částic
v průběhu sušení jílů a keramických pracovních hmot.
Obecně platí, že hlavní příčinou smršťování tedy zmenšo-
vání vzdálenosti mezi částicemi je povrchové napětí vody.
O silách působících v částicové (koloidní) soustavě za pří-
tomnosti tekuté fáze se přehledné vyjadřují R. A. Terpstra
a kol. [2]. Poukazují na disperzní soustavy, u nichž vztah
přitažlivých van der Waalsových sil a odpudivých sil elek-
trických dvojvrstev je základem teorie DLVO (podle autorů
Derjaguin, Landau, Verwey, Overbeek).
I když se tato teorie týká obecných zákonitostí stability
koloidních systémů, zasahuje svými poznatky i do jílových
disperzí. Není však vyjasněno, jak je to s poměrem odpudi-
vých a přitažlivých sil u jílových soustav vzhledem k nepra-
videlnému a lístkovitému tvaru částic. Rozdělení náboje na
jejich povrchu není rovnoměrné, náboj dvojvrstev je míst-
ně rozdílný a to ovlivňuje poměr přitažlivých a odpudivých
sil. Z tohoto pohledu jsou publikovány práce, které plat-
nost teorie DLVO pojímají s omezujícími výhradami [3].
Také kapalina ovlivňuje síly působícími mezi částicemi, kte-
ré třeba ani nejsou v přímém dotyku. Interakce mezi povr-
chy částic jsou závislé na kapilaritě a solvataci. Molekuly
vody se svým polárním charakterem zásadně podílí na
kontaktech částic a jejich změnách při sušení. Poměry jsou
ovlivněny i přítomností solí, jejich koncentracemi a ovšem
i přítomností povrchově aktivních látek (surfaktantů).
V knize [2] se názorně uvádí, že při malém kontaktním
úhlu mezi částicemi, což je zvláště běžné u částic lístkovi-
tých, má meniskus vody negativní zakřivení, a to má za
následek existenci silných přitažlivých sil. Naopak, je-li
Keramický zpravodaj 27 (1) (2011)