Glasurhärte

Dieser Abschnitt beschäftigt sich mit der Härte der Glasur. Porzellan, so wie wir es kennen und schätzen, ist ein Endprodukt, das i.d.R. aus zwei unterschiedlichen Komponenten besteht.

• dem Scherben
• der Glasur
• ggf. der Dekoration

Unsere Ausführungen über die Scherbenhärte und eine weiterführende Erläuterung der Härteskalen finden Sie im Abschnitt /warenkunde/eigenschaften/härte.  

Allgemeines

Unter Härte im allgemeinen Sinn versteht man den mechanischen Widerstand, den ein Werkstoff der mechanischen Eindringung eines härteren Prüfkörpers entgegensetzt. Je nach Art der Einwirkung unterscheidet man verschiedene Arten von Härte. So ist Härte nicht nur der Widerstand gegen härtere Körper, sondern auch gegen weichere und gleichharte Körper. Die Definition von Härte unterscheidet sich gegenüber der von Festigkeit, welche die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegenüber Verformung und Trennung darstellt.

Härte ist auch ein Maß für das Verschleißverhalten von Materialien. Harte Brillengläser zerkratzen weniger, gehärtete Zahnräder nutzen sich weniger ab. Bei der Auswahl von Werkzeugschneiden wie Fräskopf oder Drehmeißel ist die Härte von besonderer Bedeutung. Harte Schneiden bleiben länger scharf, brechen aber schneller. Härte und ihre Prüfung sind wichtige Schwerpunkte in den Bereichen Festkörperphysik, Materialwissenschaft und Analyse von Werkstoffen sowie bei Geowissenschaften zur Charakterisierung von Gesteinen und Mineralen. Härte gehört mit der Risszähigkeit, Festigkeit, Duktilität, Steifigkeit, Dichte und der Schmelztemperatur zu den Werkstoffeigenschaften eines Werkstoffes. 

Mohssche Härteskala

Die alte deutsche Härteskala nach Friedrich Mohs ordnet dem Hartporzellan die Härte 8 zu. Nach der 2010 erfolgten Umstellung der Bewertungsmethode der Mohsschen Härte wurden die Härten in der Norm DIN-EN-15771 neu zugeordnet. Gemäß der neuen Feststellungmethode erreicht Hartporzellan nunmehr eine Mohssche Härte zwischen 5 und 6.

Den größten Anteil daran erhält das Porzellan durch seinen Quarzanteil mit der Härte 6. Quarz alleine im ungebrannten Zustand ist schon in der Lage, einfaches Glas bzw. Gebrauchsglas zu schneiden. Somit kann Porzellan alle Materialen beschädigen, die Härte 1 bis 5 aufweisen. Zur Erinnerung: Ein Diamant hat die Härte von 10, also nur 4-5 Härtegrade über dem Hartporzellan! Anhand dieser Werte wird deutlich, dass Porzellan extrem härter ist als Besteck, auch wenn das letztere in Edelstahl oder Chromstahl gefertigt wurde. Dies ist übrigens auch der Beweis bzw. der Grund dafür, woher die schwarzen Streifen des "Besteckabriebes" kommen: Nicht das Porzellan wird durch das Besteck beschädigt, sondern das weichere Besteck wird auf der härteren Glasur abgerieben und hinterlässt die störenden, schwarzen Streifen und Striemen.

Hartes Wasser

Im täglichen Gebrauch, besonders im gewerblichen Einsatz (bei Hotels, Krankenhäusern und Kantinen), kann Porzellan im Grunde nur durch sich selbst beschädigt oder durch Quarzkristalle im Spülwasser angegriffen werden. Sind die Böden von Porzellantellern beispielsweise nicht sauber poliert, können sie beim Hin- und Herziehen auf den Glasuren der darunter stehenden Teile Kratzer und Beschädigungen verursachen. Gleiches passiert mit Edelstahl-Arbeitsflächen, die von rauen Porzellanböden "abgerieben" werden und an den Füßen graue und schwarze Fleckenbildung hinterlassen.

Im Spülwasser befinden sich ebenfalls eine Reihe von Feststoffen, die unser Wasser "hart" machen. Gewöhnlich wird dieses Problem durch sog. "Entkalkungsanlagen" aufbereitet, die dem Wasser die Feststoffe entziehen oder zerstören sollen. Ob nun Osmoseanlagen, elektromagnetische Wasseraufbereitungen, Weichmacher oder andere auf Salz- oder chemischer Basis arbeitende Wasseraufbereitungen, den Quarzkristallen im Wasser ist wesentlich schwerer beizukommen als z.B. Oxyden oder Tensiden. Durch ein regelmäßiges Spülen mit quarzhaltigem Wasser kann die Glasur durch die Quarzkristalle ebenfalls mechanisch beschädigt, im Extremfall sogar bis zum Scherben abgetragen werden. Dieser Vorgang wird übrigens fälschlicherweise auch gerne als Glasurkorrosion bezeichnet. 

Kaolin

Bitte bedenken Sie, dass die von uns beschriebene Härte nur für hartgebranntes (T=> 1.320 °C) Feldspatporzellan mit Kaolingrundstoff (Al₂Si₂O₅(OH)₄) gilt. Diese Wasser-, Sauerstoff-, Aluminium- und Siliciumhaltige Verbindung hat im ungebrannten Zustand eine Härte von ca. 1,5 und gilt als anerkanntes Mineral. Übrigens verdankt das Kaolin seinen Namen dem Land der Mitte. Mit "Gaoling" bezeichnet der Chinese einen Lagerraum. Weltweit das sauberste Kaolin stammt übrigens ebenfalls aus China aus der Provinz Jiangxi.

Härtegrade

Wird die Zusammensetzung des Rohstoffes verändert, verliert Porzellan seine Härte und damit auch seine Resistenz. Die Beimischung von stabilisierenden Additiven senkt meist die Glattbrandtemperatur, und die Härtegrade sinken schnell bis auf 4 herab. Stellt man die Härte 10 eines Diamanten der Härte 6 von Porzellan gegenüber, wird der Unterschied der Resistenz schnell erkennbar! Vor allem viele Abwandlungen des Porzellans (Stoneware, Durable, New Bone u.v.a.) sind mit einer Härte von 4 Mohs ein Drittel (33,33%) weicher als hartgebranntes Feldspatporzellan.