Puur natuur: een aardkorstglazuur

Heb je je ooit afgevraagd wat er zou gebeuren als je de hele aardkorst zou vermalen, goed zou mengen en met water aanmaakt? Dan krijg je… een keramisch glazuur!

Maar hoe bewijs je dat? Ik zou het mengsel natuurlijk kunnen stoken in een keramiekoven op zo’n 1280 °C om te zien wat eruit komt. Alleen: hoe kom je aan een compleet gemalen aardkorst?

Gelukkig is er een andere manier om aan te tonen dat een glazuur op basis van de aardkorst een glanzend, diep donkerbruin keramisch glazuur oplevert. Je hoeft het alleen maar even uit te rekenen…

Waaruit bestaat de aardkorst eigenlijk?

De aardkorst bestaat grofweg uit drie hoofdtypen gesteenten:

Stollingsgesteenten
Ontstaan door afkoeling en stolling van magma of lava.

Sedimentaire gesteenten (afzettingsgesteenten)
Ontstaan door afzetting en verharding van materiaal dat is afgebroken van andere gesteenten (erosie).

Metamorfe gesteenten
Ontstaan uit bestaande gesteenten (stollings- of sedimentair) die onder hoge druk en temperatuur zijn veranderd.

Maar daar houdt het niet op…

Mineralen: de bouwstenen van gesteenten

Deze gesteenten bestaan uit talloze mineralen: natuurlijk voorkomende, anorganische kristallijne stoffen met een specifieke chemische samenstelling en structuur. Denk aan kwarts, veldspaat, mica, pyroxeen, amfibool, enzovoort.

Volgens de International Mineralogical Association (IMA) zijn er wereldwijd zo’n 5.900 tot 6.000 erkende mineralen.

Van mineralen naar gesteenten

Gesteenten bestaan uit één of meerdere mineralen. Niet elk mineraal vormt een gesteente; sommige zijn zeldzaam of instabiel. Andere vormen samen bekende gesteenten zoals graniet, dolomiet of Cornish stone.

Afhankelijk van het classificatiesysteem worden er wereldwijd tussen de 2.000 en 2.500 gesteentesoorten onderscheiden.

Scheikunde maakt het overzichtelijker

De studie van de aardkorst is complex. Geologie (de wetenschap van gesteenten en mineralen) wordt onderverdeeld in:

Mineralogie – de studie van mineralen
Petrologie – de studie van gesteenten

En dan nog zijn het beide gigantische onderzoeksgebieden, waar je niet in een uurtje googelen het overzicht hebt. Maar gelukkig kunnen we het ook simpeler bekijken: scheikundig.

Atomen: de echte basis

Hoewel de aardkorst uit duizenden soorten gesteenten bestaat, zijn die allemaal opgebouwd uit atomen – de bouwstenen van het universum. En die zijn overzichtelijker: iets meer dan 100 in totaal.

Voor de keramist zijn er maar een stuk of 12 echt relevant:

Periodiek Systeem der Elementen met omcirkeld de elementen van belang voor keramisten — Periodiek Systeem: Wikkipedia

Alkalimetalen & aardalkalimetalen: Li, Na, K, Mg, Ca, Sr, Ba
Overige oxiden: Zn, Pb, Al, Si, B

En voor kleur komen daar nog een paar bij:

Kleurende oxiden: Sn, Fe, Cu, Co, Mn, Ti, Cr, Zr

De aardkorst in 7 oxiden

Scheikundig gezien bestaat de aardkorst voornamelijk uit de volgende oxiden (bron: Wikipedia):

SiO₂ (siliciumdioxide) – 62%
Al₂O₃ (aluminiumoxide) – 16%
Fe₂O₃ (ijzeroxide) – 6%
CaO (calciumoxide) – 5%
Na₂O (natriumoxide) – 4%
MgO (magnesiumoxide) – 4%
K₂O (kaliumoxide) – 3%

En laat dit nou precies de oxiden zijn waar pottenbakkers al duizenden jaren glazuren mee maken…

Van analyse naar UMF

De chemische samenstelling van glazuren wordt niet uitgedrukt in massa, maar in mol (aantal deeltjes). Daarom moeten we de gewichtspercentages omrekenen naar molpercentages, en vervolgens naar een UMF (Unity Molecular Formula, ook wel Segerformule genoemd).

Dat kan eenvoudig via Glazy.org.

Van UMF naar glazuurrecept

Op basis van de UMF van de aardkorst heb ik een glazuurrecept samengesteld dat (ongeveer 😄) overeenkomt met de chemische samenstelling van de aardkorst: