W związku z dużym zainteresowaniem płytkami ceramicznymi, których jestem producentem, chciałbym Państwu przybliżyć niektóre własności fizyko-chemiczne mojego produktu.
Płytki formowane są metodą próżniową, a następnie wyciskane pod dużym ciśnieniem, tak, że ziarna minerałów stykają się maksymalnie upakowane w swojej objętości tworząc mikropory i mikrokapilary o przekroju poniżej 0,001 mm. Porowatość płytki stanowi ok. 11% jej objętości. Przedstawiając obrazowo to na 1 objętość pustej przestrzeni (która będzie wypełniona zadaną cieczą) przypada 9 objętości materiału ceramicznego naszego izolatora. Ten stosunek objętościowy decyduje później o parametrach cieczy zaabsorbowanej, jak i zaizolowanej przez naszą płytkę. Dlatego temperatura zewnętrzna wokół płytki przez wystarczająco długi czas nie wpływa na zmianę szybkości parowania cieczy w niej zawartej.
Płytki są tak wykonane, że występują tutaj duże różnice sił międzycząsteczkowych (adhezji) pomiędzy cząsteczkami cieczy i materiału ceramicznego oraz sił pomiędzy cząsteczkami samej cieczy (kohezji). Powoduje to tworzenie się menisku wklęsłego i zasysanie cieczy do wnętrza materiału. Siła ciągu jest tak duża, że ten materiał ceramiczny może pociągnąć np. wodę do 2 m wysokości.
Kapilary w naszych płytkach są ukierunkowane. Przekonać się może każdy, kto nabył te płytki, wykonując proste doświadczenie jak na zdjęciu nr 1.
Widać wyraźnie, że płytka zanurzona w wodzie o kapilarach prostopadle do lustra wody, w tym samym czasie szybciej podciąga wodę, niż płytka o kapilarach ułożonych równolegle do lustra wody. Świadczy to o tym, że kapilary w płytkach są ukierunkowane (uporządkowane). Zjawisko to odgrywa ważną rolę w procesie odwrotnym, czyli oddawaniu cieczy z wnętrza materiału ceramicznego. Decyduje nam to później o dyfuzji wewnętrznej, która ma spełniać rolę tzw. hamulca w uwalnianiu cieczy na powierzchnię materiału.
Podobne zjawisko występuje w krążkach ceramicznych, których podjąłem się produkcji. Widać to na zdjęciu nr 2.
Wykres parowania wody z trzech serii płytek w czasie przedstawiono na zdjęciu nr 3.
Kontrolowany proces wypału płytek ma także istotne znaczenie, gdyż interwał temperaturowy pomiędzy temperaturą spiekania, a temperaturą topnienia jest niewielki i nasze zaniedbanie może spowodować zalanie mikroporów szkliwem, co uczyni płytkę do naszych celów bezużyteczną.
Podsumowując te proste wywody, można wyciągnąć wnioski, że o własnościach fizykochemicznych płytek ceramicznych decydują parametry budowy, składu granulometrycznego, stopnia upakowania oraz uporządkowania powstałych kapilar. Skład chemiczny minerałów i innych składników jest tajemnicą zakładu. Wszystkie składniki są ekologiczne i nie stwarzają najmniejszego zagrożenia.
Autor: Zdzisław Skibiak
