Múzeumi műtárgyvédelem 4., 1977 (Múzeumi Restaurátor És Módszertani Központ)

Duma György: Kályhacsempék mázai a XV. században

A Pb0-Si02 kétösszetevős rendszerben a tárgyalt mázaknál magasabb PbO-tartalommal is képződhetnek szilikátolvadékok. A PbO-tartalom gyakorlatilag 92%-ig növelhető. *4, 15 a magas ólomtartalmú üvegek szerkezete ma még nem teljesen tisztázott. Bizonyos azonban, hogy a növekvő Pb-tartalommal a (SiO,^)^- tetraéderek kapcsolódására mind kevesebb lehetőség van. A Pb-ionok koordinációs száma megnő, és ezzel az üveg térhálós szerkezetének fokozatos depolarizációja következik be. A háromdimenziós térhálózat leegyszerűsödik. Ezeket a szilikátolvadékokat már egyenletesen elosztott Pb-ionok, és Si-O csoportok alkotják. ^ Valószínű, hogy a Pb-ion trigonális piramisos (C3)-koordinációban, 3 SÍ2O7 gyököt tart össze. ^

Az ismertetett üvegszerkezet jellegéből adódik, hogy a kialakult kötések soha sem lehetnek egyenlő értékűek. Ezért a hőmérséklet emelkedésével összefüggően a növekvő hőmozgás e kötéseket csak fokozatosan bonthatja meg. Az üvegszerkezetü máz anyaga, - hőmérséklet és idő függvényében - fokozatosan kerül szilárdból cseppfolyós halmazállapotba (10. ábra). Az ilyen mázaknál a sima kiolvadásuk hőmérséklete, viszonylag széles határok közé esik, ami az ipari felhasználhatóság egyik alap- feltétele. A nem üvegszerkezetű szipkátoknál, a túlnyomóan egyenlő értékű kötések miatt, a szerkezet szétesése, - az anyag olvadása, - igen rövid idő alatt következik be. Azoknál a mázaknál, melyeknél az üvegszerkezet nem alakulhatott ki, a sima kiolvadásukhoz tartozó hőmérséklethatárokról aligha beszélhetünk (8. ábra). A nem üvegszerkezetü mázak ipari feldolgozása igen sok nehézséggel jár, elkerülhetetlen az amúgy is túlságosan kis viszkozitású olvadék túlfolyása, csurgása, ezzel kapcsolatban az árú összetapadása, meghibásodása.

Kétségtelen, hogy a két szilikátcsoport között jellegzetes különbségeik ellenére éles határt vonni nem lehet. Önként merül fel a kérdés, hogy a tárgyalt kályhacsempék mázai, szerkezeti felépítésük alapján melyik csoporthoz állnak közel, mennyiben elégítik ki a szilikátüvegek szerkezeti követelményeit. E kérdésre elméleti megfontolások alapján lehet feleletet adni.

Mivel esetünkben a kályhacsempék mázai gyakorlatilag csak egyfajta hálózatalkotó (Si^4-) és módosító ionból (Pb2+) állnak, azért számításainkat ennek figyelembevételével leegyszerűsített formában is elvégezhetjük. Mint ismeretes a tetraéderes koordinációban lévő Si^+-ionok csak akkor létesíthetnek egymással kapcsolatot, ha "hídképzéshez" szükséges, más ionokkal le nem kötött, szabad O^- ionjaik is vannak. A központi hálózati Si-iont körülvevő O^- ionok (Z) a tetraédereket összekapcsoló hídalkotó (Y) és a módosító ionokat lekötő, végállásu (X) ionokból állnak.

A tetraédereket alkotó ionok száma ezért:

Z = X f Y

A szipkátoknál mindig jellemző a kapcsolatok mértékére, a központi hálózati ionra eső oxigénionok mennyisége (R), Mivel a lánckapcsolatnál minden Y - két tetraéderhez tartozik, ezért:

R = X + 1/2 Y

A hídalkotó ionok száma ennek megfelelően:

138