Co je keramika? Proč používat výrobky z keramiky? Jak se keramika vyrábí? Jaký vliv má výroba keramiky na životní prostředí? Kde najdeme firmy keramického průmyslu v České republice a co vyrábějí?
Co je keramika?
Chemickým prvkem nejhojněji zastoupeným v zemské kůře je křemík, jehož oxid se v čisté formě jako křemen, ale zejména v podobě svých sloučenin - silikátů - na složení povrchové vrstvy naší planety podílí téměř 60%. Příznivých mechanických vlastností přírodních silikátových materiálů, zejména pevnosti, tvrdosti a tepelné odolnosti, ale i jejich estetického vzhledu si povšiml již pravěký člověk. Začal jich cílevědomě využívat nejprve v surovém stavu pro výrobu nástrojů a pomůcek a později na základě náhodných objevů vytvořil technologické postupy příprav nových "syntetických" silikátových hmot za použití tepelného zpracování. Nejprve zvládl výpalem jílových hmot výrobu keramiky, značně později tavení a tvarování skla a nejnověji pak výrobu dalších silikátových materiálů, jako maltovin, kompozitů apod.
Z mnoha archeologických nálezů je zřejmé, že keramické výrobky provázejí člověka od doby počátečního rozvoje jeho tvůrčích schopností. V některých obdobích jsou často jediným dokumentem jeho činnosti. Keramické materiály, které původně byly připravovány výhradně z přírodních surovin, jsou vlastně prvním syntetickým materiálem se specifickými vlastnostmi a vynikající stabilitou těchto vlastností. Dnešní keramika se od těch původních značně liší nejenom surovinovou skladbou a úrovní technologického zpracování, ale i výslednými vlastnostmi. Co však zůstává v platnosti, je základní definice keramického materiálu a technologické schéma jeho přípravy.
Keramika je definována jako materiál anorganický, nekovový, ve vodě prakticky nerozpustný a nejméně ze 30% krystalický. Výrobky z těchto materiálů zpravidla vznikají tak, že se při běžné teplotě ze surovinové směsi vytvarují tělesa, která po vysušení a výpalu při teplotách zpravidla nad 800ºC získají své typické materiálové vlastnosti. Ve zvláštních případech se tvarování provádí také při zvýšených teplotách eventuálně z taveniny s následující řízenou krystalizací.
Vlastnosti keramického materiálu jsou obecně složitou funkcí jeho surovinového i chemického složení a procesů při jednotlivých technologických operacích.
Z historie
První formy keramických předmětů vznikly dávno před počátkem našeho letopočtu, kdy vedle předmětů dřevěných a kamenných se staly pomůckami a nástroji člověka. Primitivní nádoby, ručně tvarované z přírodní zeminy měly tvar košíku nebo misky. Nejdříve byly pouze vysušené a teprve později se vypalovaly. Teplota výpalu byla v rozmezí 700 - 930ºC. Jejich střep má červenou nebo hnědou barvu. Je možné je považovat za nádoby zhotovené z prvního umělého materiálu na světě - keramiky.
Další vývoj keramické technologie a materiálů pro různá použití je možno velmi zjednodušeně popsat v následujících tabulkách.