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酸化焼成とは酸素を充分に与えることによって素地土や釉薬中に含まれている酸化金属物を酸素と結合させる焼成方法のことです。
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還元焼成とは一酸化炭素を発生させることによって素地土や釉薬中に含まれている酸化金属物から酸素を奪っていく焼成方法です。
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通常の電気窯の場合は電熱線の熱によって焼成するため、一酸化炭素は発生せず、空気中の酸素と反応して酸化焼成となります。
(還元焼成は出来ません。)
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薪窯、灯油窯やガス窯で焼成する場合は一酸化炭素を発生させて還元焼成することが出来ます。
電気窯で還元焼成させるためにはガスを送り込んでやるか、薪を放りこんでやる必要があります。
すこしかみくだいて説明します。
まず還元焼成するためには一酸化炭素を発生させなければいけないということを
理解してください。
そのことを理解してもらった上で次の説明を見てください。
薪、灯油やガスを使った窯では次の化学反応が起こっていると考えられます。
@ C(炭素)+ O2 (酸素×2)→ CO2(二酸化炭素)+ 熱
A C(炭素)+ O (酸素) → CO (一酸化炭素)+ 熱
この反応式の意味はおおよそ理解されているとは思いますが、あらためて説明すると
@ は炭素1個と酸素2個が反応して二酸化炭素1個ができ、熱が発生したという意味
です。
A は炭素1個と酸素1個が反応して一酸化炭素1個ができ、熱が発生したという意味
です。
薪、灯油、ガスは炭素を主な成分としています。要するに薪、灯油、ガスを燃やすことによって熱を得て温度が上がるのです。これらの窯では@、Aの反応が同時に起こっていると考えられます。
そして酸化焼成を起こすためにはAの反応よりも@の反応を起こさせる必要があります。(理由は先ほど述べたとおり、一酸化炭素が多く発生すると還元焼成が起きてしまうからです。)そのためにはどうすればよいかというと、薪などの燃料(炭素)に比較して空気(酸素)を充分に送り込んでやればいいのです。
これは@、Aの反応式をよく見てもらえればわかると思います。@の場合炭素が1に対して酸素2、Aの場合炭素が1に対して酸素が1となっています。このため酸素が充分にある状況では@の反応が起こりやすくなります。
一方還元焼成を起こすためには逆に燃料(炭素)に比較して空気(酸素)を少なくしてAの反応が起きやすくしてやればよいことになります。
ちなみに一酸化炭素は反応性が強く周囲から酸素を奪って二酸化炭素になろうとする性質があります。
B CO (一酸化炭素)+ O(酸素)→ CO2(二酸化炭素)
このために酸素が充分にある状況では@の反応のほうが起きやすくなるともいえますし、一酸化炭素が素地土や釉薬中の酸素を奪って還元焼成を起こす理由でもあります。
ただ酸化焼成のときは酸素を、還元焼成のときは炭素を多くとやみくもに送ればよいというわけではなく、あくまで温度を上げてやらなければいけないので、バランスを考えて温度も上げつつ、酸素か炭素の供給量を変えてやらなければいけないということでこのあたりが焼成をする上で非常に難しいところでもあるわけです。