粘土とは何で出来ているのですか

質問

粘土は岩が砕けた砂が更に細かくなったものなのでしょうか？

また、どうして水でこねると粘性が生じるのですか？

回答No.5

noname#21649 · ベストアンサー

＞たものなのでしょうか？
極端に簡略化するとご指摘のとおりです。
が.次の
＞粘性が生じるのですか？
を説明するために多少の内容を追加します。

岩は.アルミノ珪酸塩という粘土鉱物ですが.主にアルカリ（Ca,k,Na等）が空気中の炭酸や水で溶けて流れてなくなります。すると.カオリナイト.ベントナイト.ドロマイトと呼ばれているような珪酸アルミが残ります。
カオリナイト（粘土鉱物の代表的なもの）は.6角形の平板で平板部分が-に.先端部分が+に帯電しています。その結果.+と-の電荷が引き合って極端に言えば静電引力で引き合います。この引き合う力が.粘性に関係しています。
他の鉱物は形状や表面電荷が異なるのですが.原則は同じです。
コロイド関係でDLVO理論とか.ゼーター電位とか.を調べてください。カードハウス構造とか.チクソトロピックとか.粉体関係やレオロジー関係を読むと正確な内容がわかるでしょう。

なお.フミン酸等の有機物が関係している場合は.結城さんが水素結合によって網状の巨大分子（と呼んで良いか疑問な化合物）構造となり.この網目の間に粒子が分散するという構造にあります。DLVO理論とは関係のない考え方が作用している場合があります（例：高分子凝集剤・クリーム半田等）。ただ.結城さんが存在すると.粒子表面を有機物の膜で覆う（ループ構造とかループ-テール構造とか）ので.結城さんの疎水基による不溶化でWO（OWかな.水中に油のコロイド）エマルジョンを形成しているような場合があります。こちらの例としては.油粘土があります。身近な例としては.洗濯の泥汚れがあるでしょう。粘土粒子を石鹸が包んで.かようか（分散ということばが正しいのですが）しています。

磁器の焼成温度ですが.軟磁器と呼ばれる磁器はSK7-10程度陶器もほぼ同じ温度です。アルミナ磁器（ブロック抵抗器の白い箱.ただし.ベリリア磁器が使われていることも有る）等の硬質磁器は.SK30（数値忘却.炭化珪素電極でないと温度が上がらないので.面倒でいじったことなし）ぐらいに上げます。
ただ.陶器の場合には.素焼き（たしかSK07a程度.ゼーゲルが高いのでいつも目で温度を測定していたので数値疑問）で行うのですが.軟質磁器や硬質磁器の場合には.素焼きを行いません。焼きしめと呼ばれる加熱を行いＳＫ15？程度まで上げて.全体を磁気化させます。この後.絵付けを行い.SK7-10程度で本焼きをします。場合によっては.SK07a程度で.さらに上絵付けをします。
温度は.硬質磁器で1400-1500度.軟質磁器で1200-1400度程度で焼きしめ.1250－1300度程度で本焼きを.500－800度程度で素焼きまたは上絵付けをします。
温度とSK番号との違いは.温度は実際の品物の有る場所の温度ですが.SK番号の場合には「どの程度高温にさらされていたか」を示すもので.粘土がどのくらい化学変化を示したかを示す指標です。したがって.1300度でSK10が溶倒しなかったり.1270度でSK11がようとうしたりする場合もあります。

お窯は
燃料（燃焼熱と必要空気量）による達成温度の違い.
電気炉の場合には加熱媒体による違い（ニクロム線・カンタル線・炭化珪素等）
使っている温度計の限界（1200度まで用か.1600度までようか）
使っている窯材料の限界.SK36の耐火煉瓦かSK10の断熱耐火煉瓦か.
によって多少変化します。ただ工業用に限ると「価格」という問題から.1000度.1200度.1300度....のように有る特定の温度までしか使われないものが多く普及しています。
ガスならば1400度くらいまで簡単に上げられます。が.SK10（1300度）まで使えるムライトが溶けてしまった.なんて事になります。以後懲りたのでこの場所だけは.カーボランダムの棚板をつかいました。大体.対価温度のSK番号+3が曲がり始め.さらに3を足すと溶けることになるのです。

3番の方は軟質磁器と硬質磁器を合わせた意味を持つ.「磁器」の内容を.4番の方は.日本古来の伝統であり.ドイツ人ゼーゲルが模倣しようとしてできなかった鍋島「磁器」に代表される.軟質磁器についての説明です。

お礼

大変詳しくありがとうございます。

ここまで来るとついて行けません。
また、疑問に思った時にゆっくりと読んでみます。

回答No.4

whitepepper

♯１です。

》ということは有機物を含まない磁器用の粘土は粘性が無いのでしょうか？

　そのとおりです。そのため、ろくろで加工できるのは、陶器用の粘土だけです。
　陶芸作家は、しばしば掘ってきた粘土を自分の庭に曝し置いて十分発酵させます。カビが生え、糸を引くようになると、扱いやすい粘り気になるため、そのようにします。

　磁器土は人工的に石を粉砕して作ったものなので、有機物を含まず、粘り気がありません。それで、ろくろで挽くことはできません。そのため、水溶液を型に流し込んで成形します。
　磁器土に陶器用粘土を混ぜた半磁器土というものがありますが、これならろくろでなんとか挽くことができます。

　♯３の方が言った焼成温度について、訂正します。
　800～900℃は楽焼き、および陶器の素焼きの場合です。陶器の本焼きはもっと温度が高く、織部や海鼠、青磁といった一般的な釉薬の温度は、SK7、すなわち1230℃前後です。
　また、磁器といっても土の組成が違うだけで温度そのものはそれほど変わりません。いくら高くても1300℃以下です。1500℃まで上げられるような焼成炉はありません。

お礼

回答ありがとうございます。

ろくろで作れない焼き物があるのですね。初めて知りました。

回答No.3

noname#5808

こんばんは。

粘土は、岩石が風化して、中に含まれる鉱物がさらに細かく微粒子に成った物です。
粘土の粘性ですが、＃２さんがおっしゃられている通り、アルミ二ウム、マグネシウムとかのイオンが、水を包含することによって、静電気的な引力が発生して、独特のネバネバ感が出てくるのです。
この粘性は、自然界では微妙なバランスで、現在研究が進行中の部分もあります。

下記のＵＲＬが参考にならないでしょうか？
http://wwwsoc.nii.ac.jp/cssj2/seminar1/section04/text.html
http://www.sunfield.ne.jp/~onotetsu/cray/intro.htm

陶器の焼成温度は８００～９００度、磁器では１３００～１５００度以下だと思います。９００度では粘土中の石英などのガラス成分が溶けきらず、粒子同士を結合させる程度で、隙間が多くスカスカで水が漏れますが、１３００度以上では粒子同士を取り込んで、水の染み出る隙間が無くなります。磁器のほうがガラス食器に近い性質を持ちます。

お礼

回答ありがとうございます。

粘土一つ取っても奥が深いですね。

回答No.2

lunch326

鉱物の微細粒子です。

水を結晶内に包含可能なことや表面のイオン性などの理由から粘性が生じます。
カオリン、ベントナイトあたりが有名ですね。

他にもっとわかりやすいＨＰがあったのですが、忘れました。

参考URL：

http://members.jcom.home.ne.jp/k-tamura/what%20clay.html

お礼

回答ありがとうございます。

あまり専門的になると付いて行けなくなるので、イメージが沸く程度で良いです。

水が含有されるのですか。石なのに面白いですね。

回答No.1

whitepepper

》粘土は岩が砕けた砂が更に細かくなったものなのでしょうか？

　そのとおりです。

》また、どうして水でこねると粘性が生じるのですか？

　有機物が含まれているからです。
　有機物を含む粘土で作られたのが陶器、含まない粘土で作ったのが磁器です。有機物を焼くとなくなり、その場所が透き間になります。ですから、陶器のほうが透き間が多くなります。したがって、上薬をかけないと水が漏れます。

お礼

回答ありがとうございます。

ということは有機物を含まない磁器用の粘土は粘性が無いのでしょうか？