Als een manager het over “reductie” heeft, betekent dat meestal niet veel goeds. Als een keramist het over “reductie” heeft betekent dit verrijking, niet van zichzelf maar van het glazuur….

Recent kreeg ik een opdracht bonsai schalen te maken. Na het bespreken van de maten, de afwatering etc., zochten we naar de juiste afwerking voor de schaal waar de bonsai (Japans voor “boom in pot”) volledig tot z’n recht kan komen. Geen gemakkelijke beslissing voor een bonsai kweker die zijn ziel in het vormen en verzorgen van het boompje stopt.

Na het bekijken van wat glazuur proefplaatjes, kozen we een paar mooie reductie glazuren uit. Voor een natuurlijke en authentiek uiterlijk van de keramiek, kan je het beste ook een authentiek proces gebruiken: de glazuren stoken in een gasoven met reductie. Dit betekende voor mij een handmatige glazuur stook: opstaan om 5:15 uur ’s morgens en tot ’s avonds laat stoken. Heel wat meer werk dan een volautomatische glazuur stook in een elektrische oven.

Waarom zou je al die (extra) moeite doen? In dit blog een beschrijving van mijn “reductie proces”

Kleurrijke magie/chemie van het stoken

Keramiek in “reductie stoken” is het “verminderen van de hoeveelheid zuurstof in een oven, zodat de vlam / brandstof op zoek gaat naar meer zuurstof. Hierdoor wordt zuurstof onttrokken aan de (klei) scherf en het glazuur”. Als gevolg hiervan ontstaan levendige, schitterende glazuurkleuren die synoniem zijn met deze methode.

Hoewel dit een begrijpende omschrijving is van het proces, is het strikt genomen geen accurate definiëring van de achterliggende chemie. Chemisch gesproken is reductie het proces waarin, door een set van reacties op de elementen in het glazuur (en de onderliggende klei), elektronen worden toe gevoegd (en zuurstof wordt af gestaan), tegelijkertijd gaan bij een ander component (de brandstof), door dezelfde set van reacties,  elektronen verloren (en wordt zuurstof opgenomen: oxidatie).

Het aantal elektronen van de de metalen in het glazuur heeft vervolgens invloed op de kleur; het uiterlijk van het zelfde glazuur (en temperatuur) geeft een heel ander kleurenpalet in oxidatie (elektrische oven) dan in reductie (gas oven, meer technische informatie in het maart nummer van Ceramics Monthly van dit jaar).

Het bekendste voorbeeld is koper in een glazuur:  is het glazuur groen, dan is het in oxidatie gestookt in een elektrische oven, maar is het rood dan is het reducerend gestookt (zoals een “sang de boeff” of “ossenbloed” glazuur). Een ander bekend voorbeeld is ijzeroxide, bruin in oxidatie (roest), maar groen/blauw in reductie, zoals een celadon glazuur. Doordat het toevoegen van elektronen niet overal gelijk zal zijn, worden de glazuren als extra bonus veel gevarieerder (levendig).

Reduceren; keramiek inefficiënt bakken

Maar het vergaren van elektronen in het glazuur om met kleuren te toveren, is niet het enige wat de bedoeling is tijdens de gladbrand. Keramisten moeten ook de temperatuur hoog genoeg zien te krijgen, daarom noemen we het immers (fikkie) stoken. In mijn geval wil ik dat de temperatuur stijgt tot de keramiek transformeert tot steengoed, bij ca. 1240 oC (cone 8 à 9, meer info in dit blog).

Ik stook op propaan en met onderstaande als (vereenvoudigde) chemische formule:

C3H8 + 5O2 –> 4H2O + 3CO2.

De koolwaterstof (C3H8) koop ik per fles, de zuurstof (O2) is (tot op heden) niet in handen van multinationals, dus die pak ik gratis uit de lucht 😉 Met de juiste verhouding zuurstof stook je optimaal; ik krijg de meeste warmte uit de minste hoeveelheid propaan (goed voor mijn portemonnee dus).

Maar voor de glazuur kleuren moet ik de zuurstof in de oven beperken, dan heb ik reductie, maar ook minder warmte en kan de temperatuur in de oven zelfs dalen. De oplossing lijkt simpel: de gaskraan verder opendraaien, maar daardoor ontstaat meer reductie en daalt de temperatuur zelfs nog meer (!).

Meten is weten, ook bij reductie stook

Kortom tijdens het stoken is het schipperen tussen efficiënt zuurstofrijk en kleur efficiënt, maar temperatuur inefficiënt zuurstofarm stoken. Uiteindelijk wil ik tot de gewenste eindtemperatuur komen, met een bepaalde mate van reductie.

Vroeger konden keramisten alleen hun eigen zintuigen gebruiken om de temperatuur in te schatten, maar sinds de ontdekking van de pyrometer en de Segerkegels worden zij daarbij geholpen.

Tijdens het stoken kijk ik graag naar mijn (digitale) pyrometer (en de digitale klok) om te weten hoever ik in het stookproces ben. Maar voor de reductie moest ik afgaan op mijn eigen zintuigen: ik keek naar de kleur en de hoogte van de vlam om de reductie in te schatten.

Voor keramisten zoals ik, die ook graag de mate van reductie willen meten, is er tegenwoordig de “oxyprobe” of zuurstof-meter. Hiermee kun je zowel de hoeveelheid zuurstof (O2) als koolstof (CO2 en CO) meten tijdens de stook.

Door middel van een ingewikkelde formule kan vervolgens de ratio gas en zuurstof worden uitgedrukt in een getal (Lambda), groter dan 1 is zuurstofrijk (oxidatie) en kleiner zuurstofarm (reductie). Dus zo heb ik tijdens de stook accurate informatie over de mate van reductie dan wel oxidatie: een geweldig hulpmiddel.

Handmade is mensenwerk

Maar ondanks nieuwe hulpmiddelen, blijft het stookproces handwerk. De ene stook is nooit zoals de andere en ik blijf leren van het proces. Op het ene moment is er meer reductie dan het andere, de oven stookt alles behalve uniform, niet in temperatuur maar ook niet in oxidatie/reductie. Gas toevoer regelen, flessen verwisselen tijdens de stook, het blijft altijd spannend.

Het resultaat van de afgelopen reductie stook? Tja ik was er dik tevreden mee;  veel geleerd en geluk gehad met de glazuurresultaten. En de klant? De bonsai kweker was  zeer enthousiast, dus daar heb ik graag wat slaap tekort voorover…

About Post Author

Daniel Bende

Ontwerpt en creëert onder de handelsnaam DFB-keramiek handgedraaid figuratief steengoed keramiek.

See author's posts