Mục lục Bấm để xem

Gốm là gì – Các tính chất và ứng dụng phổ biến trong đời sống

Từ xưa, con người đã phải biết sử dụng gốm phục vụ hầu hết những yêu cầu của đời sống. Đến ngày nay, vật liệu gốm vẫn thể hiện rõ ràng lợi thế đối với khá nhiều ngành nghề, lĩnh vực khác nhau. Trong bài viết đầu tiên, hãy đi khám phá những tính chất, đặc điểm của gốm cũng như một vài ứng dụng cơ bản nhất.

1. Thành phần của gốm

Gốm cổ được hình thành thông qua quá trình nung có nguyên liệu chính là đất sét, hình thành qua quy trình sử dụng nhiệt độ. Những loại gốm không nung được hình thành dưới nguyên tắc đốt có tuổi thọ cao và chi phí thấp. Hiện nay, tất cả 2 loại gốm trên đang được sử dụng nhiều với các nhu cầu khác nhau.

2. Những đặc điểm và tính chất chung của gốm

Những đặc điểm và tính chất khác của gốm gồm:

Thể tích sau quá trình nung sẽ hạ xuống từ 5 – 18% so với thể tích ban đầu.
Gốm có độ dẻo cao cho nên hay được sử dụng làm giá đỡ hay vật liệu mài. Sản phẩm có độ cứng cao hơn 3-4 lần sắt, nhưng khối lượng thì nhỏ hơn nhiều.
Gốm có khả năng trương nở vì thành phần đất sét cấu tạo các sợi xếp chồng lên nhau. Đây là môi trường thuận lợi cho phép những hạt nước thâm nhập khiến thể tích sản phẩm có thể tăng hơn 16 lần.
Sản phẩm vật liệu gốm có khả năng từ tính mạnh, nhiệt độ sôi cao, hệ số nở thấp.
Gốm có nhiều loại nên có các đặc tính từ khác nhau. Cụ thể được phân làm 4 loại là gốm phản từ, gốm thuận từ, gốm sắt từ và gốm phản sắt từ. Từ độ dao động từ 1 – 10 và có khả năng biến đổi theo nhiệt độ cũng như đặc điểm từ tính của môi trường bên ngoài.
Với từng loại đất sét có thành phần khác nhau, trải qua quá trình sản xuất khác nhau sẽ làm gốm sản phẩm có độ bền khác nhau. Thông thường sẽ giao động trong khoảng 10 Ω-1 cm-1 cho đến 10 − 12 Ω-1 cm-1

3. Ứng dụng của gốm đối với đời sống và các ngành khoa học kỹ thuật, công nghệ, sản xuất

Nhờ các đặc tính của mình, gốm được ứng dụng trong nhiều ngành nghề khác nhau và đem lại hiệu quả cao. Ví dụ như:

Ngành công nghệ cơ khí, điện: Làm bộ truyền động điện, motor siêu âm, công tắc áp suất, đầu dò siêu âm, . ..
Ngành công nghệ đóng tàu: Sử dụng làm lót bao bọc lò, vỏ tàu, bộ phận máy móc yêu cầu độ cứng cao, . ..
Ngành nội thất: Sử dụng làm đồ nội thất, vật dụng trang trí cho gia đình, làm bình hoa, những sản phẩm chum vại đựng nước, . ..
Ngành y công: Làm cảm biến áp lực, máy Siêu âm, làm phẫu thuật, cấy ghép các khớp, . .. Bên cạnh đó cũng được dùng làm những thiết bị sử dụng trong ngành như những loại công cụ bằng tay trong, ống nghiệm, filler
Phục vụ đời sống: Sử dụng làm bộ ly chén, xoong nồi, đồ dùng phục vụ ăn uống tại nhà, đồ dùng thờ cúng, . ..

Gốm cũng đang chứng tỏ được vai trò của mình đối với đời sống cũng như đem đến nhiều lợi ích đối với con người. Hiểu được đặc tính của vật liệu gốm sẽ hỗ trợ bạn sử dụng hiệu quả và tiết kiệm nhất. Xem tất cả những bài đăng khác của Eurostone

Cách nhận biết các loại gốm chính.

Có 3 loại gốm chủ yếu là: gốm đất nung, gốm sành và gốm sứ ứng với từng thời kỳ phát triển của lịch sử.

Điểm khác nhau của từng loại gốm

Điểm khác nhau	Gốm đất nung	Gốm sành	Gốm sứ
Nhiệt độ nung	600 °C – dưới 1.100 °C	1.100°C – 1.200°C	1.200°C – 1.400°C
Màu sắc	Nâu, nâu da bò hoặc đen, nâu đỏ	Nâu, đen	Trắng
Men	Không có	1 lớp men bóng	Đạng kiểu men và lớp men
Âm thanh	Âm trầm, ít vang	Âm trong và vang hơn so với gốm đất nung	Âm trong và rất vang

Gốm đất nung

Tên tiếng Anh: Terracotta
Lịch sử hình thành: Nó là loại gốm được phát triển ngay từ những ngày đầu của lịch sử loài người khoảng 29.000 – 25.000 TCN. Ngay từ những ngày đầu phát hiện thấy cháy con người đã nhìn được lúc đất cháy thì chúng sẽ trở lên bền chắc chắn hơn với là với loại đất mềm, có độ dẻo cao, do đó chúng được gọi là đất sét. Ở những ngày đầu con người sẽ nung đất sét bằng thủ công, không trang trí và nung tại những lò nung truyền thống, tuy khá dễ dàng nhưng những sản phẩm có tỷ lệ hoàn thiện thấp, khả năng thấm nước và độ bền không cao. Về sau này con người đưa vào nung từ đó nhiệt độ nung tăng cao, những sản phẩm gốm cũng ngày càng trở lên hoàn hảo hơn kể cả về chất liệu và hình thức, sản phẩm được trang trí rất nhiều hoa văn, màu sắc và trở lên cứng cáp và dễ thấm nước hơn.
Nguyên liệu tạo nên: Đất sét
Nhiệt độ nung: Từ khoảng 600 °C – dưới 1.100 °C
Tính chất: Nhựa không thấm nước, bề mặt nhẵn.
Nhận biết: Gốm đất nung sẽ được nhất nhận biết qua màu sắc và bề mặt. Màu của gốm đất nung sẽ tuỳ thuộc theo loại đất sét set tạo thành gốm, thông thường sẽ là màu nâu, nâu đỏ hoặc đen, nếu loại đất có nhiều khoáng chất sắt thì đất sẽ có màu nâu đỏ. Bề ngoài sẽ là bề mặt khô ráp và không có độ bóng hoặc độ bóng khá thấp do bên ngoài không có lớp men phủ.
Ứng dụng: Gốm đất nung được ứng dụng nhiều trong kiến trúc, mỹ nghệ, đồ gia dụng. Các sản phẩm làm từ gốm đất nung có thể nhắc đến như: gạch, ngói, tượng trang trí, bồn cây cảnh, bình hoa, bình chứa nước…

Gốm sành

Tên tiếng Anh: Terracotta (theo tiếng Phạn gốm đất nung và sành có chung tên gọi là Terracotta)
Lịch sử hình thành: Đồ sành được phát triển khá lâu đời tại Trung Quốc do có lượng đất sét phong phú, tuy nhiên tại châu Âu thì những lò nung làm việc ít hiệu quả hơn cũng vì lượng đất sét khá hiếm thế cho nên đồ sành chỉ thực sự phát triển từ cuối thời kỳ trung cổ. Sành và sứ vẫn được xem là đồ dùng mắc chi phí nhất mang đến thời Phục hưng (thế kỉ XV – XVII).
Nguyên liệu tạo nên: Đất sét
Nhiệt độ nung: Từ khoảng 1.100 °C – 1.200 °C
Tính chất: Sành siêu cứng, không thấm nước, độ bền cơ học cao, dẻo dai, đàn hồi cao, được làm từ đất nên gốm sẽ có màu nâu đất hoặc đen
Nhận biết: Sành sẽ cứng và có âm thanh vang hơn so với gốm đất nung, nhưng sành cũng sẽ có màu nâu hoặc đen nhưng không trắng bằng sứ.
Men: Sành thường cũng sẽ chỉ được phủ men tráng mờ bên ngoài để tăng độ bền, thấm nước và tạo độ bóng.
Ứng dụng: Nhờ những đặc tính đã đề cập bên trên mà sành được ứng dụng hầu hết làm đồ đựng hoặc thủ công mỹ nghệ như: bàn ghế trà, bình hoa, chum đựng nước, bình trà, . .. những sản phẩm được làm từ gốm sành có độ bền cao và không có nguy hại đối với sức khoẻ của người sử dụng. Ngoài ra nhờ tính chất dẫn điện mà sành cũng được ứng dụng nhiều trong công nghệ năng lượng.

Gốm sứ

Tên tiếng anh: Ceramic
Lịch sử hình thành: Đồ sứ yêu cầu nhiệt độ lò nung cao bởi vậy mà gốm được phát triển rất trễ khoảng năm 618 – 906 ở Trung Quốc. Theo truyền thống xa xưa thì người Trung Quốc không tách riêng biệt tên gọi sành, sứ mà lại thường gọi nó là gốm “cao lửa” tức là gốm nung với nhiệt độ cao. Điều này vô hình chung đã khiến cho vấn đề xác định thời điểm tạo gốm sứ trở lên khó khăn hơn. Trong lịch sử gốm sứ được sản xuất nhiều ở Trung Quốc, Triều Tiên, Nhật Bản, Việt Nam và xuất sang toàn thế giới theo đường thuỷ thông qua những lái buôn châu Âu. Trên thực tiễn kể từ thế kỉ 18 trở về trước ở ngoài vùng Đông Á không có ở đâu những đồ sứ thực sự được sản xuất có hiệu quả như vậy.
Nguyên liệu tạo nên: Đất sét cao lanh trắng
Nhiệt độ nung: 1.200 °C – 1.400 °C
Tính chất: Đồ gốm sứ có độ bóng, độ dẻo, độ bền, độ cứng cao hơn so với sành và gốm đất nung. Điều này có được là nhờ sự kết tinh khoáng chất mullit có trong đất sét cao lanh tạo thành. Sứu cũng có những tính chất sau: không độc, chịu nhiệt kém, độ bền cao, . ..
Nhận biết: Muốn phân biệt gốm sứ với gốm sành và gốm đất nung thường căn cứ trên màu sắc và âm thanh của sứ. Sứ có màu sắc trắng và âm thanh cũng trong và vang hơn so với nhưng loại còn lại.
Men: Sứ trắng được kết hợp với nhiều các loại men nhằm tạo hiệu ứng tăng độ bền, có thể nhắc đến như: men hoả biến, men tiêu, men lam, men tím hồng, . ..
Ứng dụng: Đồ sứ được ứng dụng khá nhiều để sản xuất đồ trang trí nội thất: Bát hương, bình hoa, bình đựng, chum, lọ trang trí, . .. Ngoài ra nhờ đặc tính điện – nhiệt và chất trợ cao sứ cũng được ứng dụng nhiều trong công nghệ thực phẩm và công nghệ sinh học.