Стеклообразное состояние является разновидностью аморфного. Твердые вещества в стеклообразном виде называются стеклом. Стеклу свойственны твердость, однородность, хрупкость, прозрачность. В состав стекла могут входить почти все элементы периодической системы. Для изготовления посуды и декоративных изделий широко применяют силикатные стекла (класс оксидных стекол), у которых стеклообразующим окислом служит кремнезем. Силикатные стекла экономичны благодаря распространенности сырья, легкости промышленной переработки и благоприятному сочетанию технологических и потребительских свойств.

Производство стеклообразного кремнезема (кварцевого стекла) технологически весьма сложно и требует высоких температур (1750—1900°С). Силикатные стекла—многокомпонентные составы, в которых помимо кремнезема присутствуют окислы щелочных и щелочноземельных металлов, иногда соединений других групп.

Для бытовой посуды согласно ГОСТ 24315-80 применяют стекло следующих составов: натрий-кальций-силикатное, специальное бытовое, хрустальное, малосвинцовый хрусталь, свинцовый хрусталь, высокосвинцовый хрусталь, бариевый хрусталь.

Типовые составы натрий-кальций-силикатного стекла (в весовых процентах): SiO2—73—76, СаО—6-8, Na2O-12—15, Ка2О—1—6. Специальное бытовое стекло (алюмосиликатное, боросиликатное) содержит, кроме того, окислы магния (2,76— 8,0%), окислы бора (5—12%), улучшающие его механические и термические свойства. В состав хрустальных стекол входят окислы свинца, бария, которые повышают плотность, прозрачность, блеск, улучшают игру света. Состав свинцового хрусталя (в весовых процентах): SiO2—57,5, К2O—15,5, Nа2O—1,0, В2О3—1,2, РЬО—24,0, ZnO — 1,8. В малосвинцовом хрустале меньше (18—24%) окислов свинца, в высокосвинцовом больше (30 % и более).

Керамическими называют изделия, изготовленные из глины в смеси с минеральными добавками и обожженные до камневидного состояния.

Керамику классифицируют по характеру строения, степени спекания (плотности) черепка, типам, видам и разновидностям черепка.

По характеру строения черепка различают грубую и тонкую керамику. Изделия грубой керамики (гончарные изделия, кирпич, черепица) имеют крупнозернистый пористый черепок неоднородной структуры, желтовато-коричневого цвета. К тонкокерамическим относятся изделия плотной спекшейся или мелкопористой однородной структуры, белые или светлоокрашенные — фарфор, тонкокаменные изделия, полуфарфор, фаянс, майолика.

По степени спекания (плотности) черепка керамические изделия подразделяют на плотные спекшиеся с водопоглощением менее 5 % (фарфор, тонкокаменные, полуфарфоровые изделия) и пористые с водопоглощением более 5 % (фаянс, майолика, гончарные изделия).

Основные типы керамики—фарфор, тонкокаменные изделия, полуфарфор, фаянс, майолика, гончарная керамика. Фарфор изготовляют двух видов — твердый и мягкий (характеризует не физическую твердость черепка, а его состав и к-мпературу обжига)

Разновидностью твердого фарфора является низкотемпературный (низкоспекающийся) фарфор. Мягкий фарфор также имеет несколько разновидностей. В нашей стране вырабатывают в основном костяной и высокополевошпатовый мягкий фарфор. Фаянс также может быть твердым и мягким, однако в настоящее время выпускается только твердый фаянс. Майолику подразделяют на следующие виды: из фаянсовых масс, беложгущихся глин, полуфарфоровых масс и цветных глин.

Тип керамики и ее свойства определяются составом и структурой черепка и глазури, которые в свою очередь зависят от обработки исходных сырьевых материалов, состава масс и глазурей, особенностей режима обжига. В состав керамических масс входят пластичные глинистые вещества (глина и каолин), отощающие материалы (кварц, кварцевый песок), плавни (полевой шпат, пегматит, перлит, костяная зола и т. д.).

В процессе обжига в результате сложных физико-химических превращений компонентов массы и глазурной шихты, их взаимодействия формируется структура керамического черепка и глазури. Структура черепка неоднородна и состоит из кристаллической, стекловидной и газовой фаз.

Кристаллическая фаза включает муллит (3Аl2О3×2SiO2), остатки измененного глинистого вещества, зерна нерастворившегося кварца. Кристаллическая фаза и особенно кристаллы муллита повышают прочность, термостойкость и химическую устойчивость черепка.

Стекловидная фаза образуется при расплавлении плавней, частично кварца и других компонентов. В количестве до 45— 50% она повышает прочность черепка, при большем содержании снижает термостойкость, увеличивает хрупкость изделий. Эта фаза способствует уменьшению водопоглощения, обусловливает просвечиваемость фарфора.

Газовая фаза (замкнутые и открытые поры снижает механическую прочность, термическую и химическую устойчивость, обусловливает водопоглощение черепка.

Соотношение отдельных фаз в черепке, а также состав каждой фазы, состав и структура глазурного слоя специфичны для керамики разных типов. Ниже дается характеристика состава и строения основных типов керамики.

Фарфор—тонкокерамическое изделие с плотным спекшимся черепком белого цвета с голубоватым оттенком. В состав твердого фарфора входит 50% глинистых веществ (главным образом, каолин), 25% кварца и 25% полевого шпата. В структуре черепка, обожженного при 1380—1420 °С, стекловидная фаза составляет 40—60%, кристаллическая—до 30—35 и газовая фаза—5—7%. Поэтому черепок имеет водопоглощение не более 0,2 %, просвечивается в слое толщиной до 2,5 мм, отличается высокой механической, термической и химической устойчивостью. При ударе издает чистый звук. Из фарфора изготовляют посуду и художественно-декоративные изделия.

Низкотемпературный фарфор содержит повышенное количество плавней при 50—55% глинистых веществ. Обжигается при 1200 °С, при этом образует плотный черепок с водопоглощением до 0,5%, повышенной механической и термической прочности. Этот фарфор обычно глазуруют белой непрозрачной глазурью, в тонком слое он не просвечивается. Применяется для изготовления посуды, предназначенной для предприятий общественного питания.

Мягкий костяной фарфор содержит 53% плавней (полевого шпата и костяной золы), 32% глинистых веществ и 15% кварца. Обжигается при 1200 °С, до 85% объема черепка составляет стекловидная фаза. Костяной фарфор отличается высокой белизной и просвечиваемостью (до 4 мм), но прочность его и термостойкость меньше, чем твердого фарфора. Применяется для изготовления высокохудожественной чайной и кофейной посуды, декоративных изделий.

Мягкий полевошпатовый фарфор с повышенным содержанием полевого шпата предназначен в основном для художественно-декоративных изделий, в частности скульптур.

Тонкокаменные изделия имеют окрашенный в сероватые, бежевые тона спекшийся, непросвечивающийся черепок с водопоглощением 0,5—3%. Применяется для хозяйственной посуды и художественных изделий, некоторые разновидности его — для жаростойкой кухонной посуды.

Полуфарфор—это тонкокерамические изделия с непросвечивающимся черепком белого цвета, с пористостью 0,5—5 % Его покрывают бесцветной или цветной глазурью. Из полуфарфора изготовляют столовую и чайную посуду, посуду для хранения пищи, некоторые художественно-декоративные изделия.

Фаянс— топкокерамические изделия с пористым черепком белого цвета с желтоватым оттенком. Масса содержит 60—63 % глинистых веществ и лишь 5—15 % плавней. В обожженном при 1250—1280"С фаянсовом черепке основной фазой является кристаллическая. Стекловидная фаза (около 20 % объема) располагается между структурными элементами черепка и обеспечивает их прочную связь. Общая пористость черепка составляет 26—30%, открытая—9—12%. Из-за значительной пористости фаянс имеет меньшую по сравнению с фарфором механическую прочность, склонен к набуханию. Более низкая термическая устойчивость фаянса обусловливается высоким термическим расширением глазури, а также резким отличием ее по составу от черепка. Фаянс в тонком слое не просвечивается, при ударе издает глухой звук. Используют его главным образом в производстве столовой посуды.

Майолика—тонкокерамические изделия с белым или цветным непросвечивающимся черепком различной плотности. Водопоглощение майолики из фаянсовых масс— 12%, из беложгущихся и цветных глин—до 16, из полу фарфоровых масс—до 5%. Покрывают майолику бесцветными или цветными, прозрачными или глухими глазурями. Декорируют ее обычно, подглазурно, часто наносят рельефный рисунок. Применяют для художественных изделий и хозяйственной посуды.

Гончарная керамика — грубокерамические изделия с крупнозернистым цветным пористым черепком (водопоглощение 15—16%), частично или полностью покрытым легкоплавкими глазурями. Вырабатывают ее из гончарных глин с добавками отощтелей.