Как пересчитать рецепт из зарубежной книги на российское сырьё
Рецепт из американской книги выглядит просто: Custer 20, EPK 21, Gerstley Borate 13, фритта 3134 20. Но таких мешков в российском магазине нет, а у того, что есть, другой состав. Заменить «материал на материал» по названию — самый частый путь к глазури, которая течёт, матовеет или цекует. Правильный путь — через химию: перевести рецепт в оксиды, подобрать свои материалы так, чтобы оксиды совпали, и проверить пробой. Разберём метод на понятном примере с расчётом.
Почему нельзя менять по названию
Даже «один и тот же» материал меняется со временем. Американский полевой шпат Custer, который стоит в тысячах рецептов, по данным Digitalfire, с 2024 года больше не доступен: месторождение выработано. Его состав и до этого «гулял»: в анализах до 2000 года K₂O около 10 %, после — 7,5 %. Американская студия Clay Art Center, переходя на другой шпат, по собственному признанию, скорректировала около половины своих глазурей.
С российскими материалами ещё интереснее. Один из московских магазинов продаёт под адресом страницы «gerstley-borat» материал, который на карточке назван улекситом, и по анализу он заметно отличается от Gerstley Borate: B₂O₃ 37,1 % против 26,8 %. Подставить его один к одному — значит почти в полтора раза увеличить в глазури бор. Ниже мы это посчитаем.
Формула Зегера на пальцах
Глазурь в печи — это не «шпат и мел», а расплав оксидов. Немецкий химик Герман Зегер (1839–1893), первый директор опытной станции Королевской фарфоровой мануфактуры в Берлине, предложил описывать глазурь не рецептом, а набором оксидов. Сегодня это называют формулой Зегера, или единой молекулярной формулой (UMF). По определению Тони Хансена (Digitalfire), это молекулярная формула оксидов, пересчитанная так, чтобы сумма флюсов равнялась единице. Она нужна для того, чтобы сравнивать глазури между собой — независимо от того, из каких материалов они собраны.
Оксиды делят на три группы:
- флюсы — Na₂O, K₂O, Li₂O, CaO, MgO, ZnO, BaO, SrO; в сумме их приводят к 1;
- стабилизатор — Al₂O₃ (сюда же относят B₂O₃, хотя бор работает и как флюс);
- стеклообразователь — SiO₂.
Как получить формулу: три шага
Digitalfire показывает пересчёт на примере глазури с известным оксидным составом:
- Процент каждого оксида делят на его молекулярную массу.
- Складывают получившиеся числа для флюсов.
- Каждое число делят на эту сумму.
| Оксид | % в глазури | Мол. масса | % / масса | Формула |
|---|---|---|---|---|
| K₂O | 7,19 | 94,2 | 0,0763 | 0,27 |
| CaO | 9,36 | 56,1 | 0,1668 | 0,59 |
| MgO | 1,03 | 40,3 | 0,0254 | 0,09 |
| ZnO | 1,15 | 81,4 | 0,0141 | 0,05 |
| Al₂O₃ | 11,80 | 101,8 | 0,1159 | 0,41 |
| SiO₂ | 69,48 | 60,1 | 1,1561 | 4,09 |
Сумма флюсов в третьем столбце — 0,2827. После деления на неё флюсы дают в сумме единицу, и глазурь можно сравнивать с любой другой. Если в рецепте материалы, а не оксиды, сначала для каждого материала умножают его долю на анализ и складывают оксиды по всем материалам. Удобнее всего делать это в калькуляторе — например, в бесплатной базе Glazy или в электронной таблице.
Проверка на реальном материале. Московский магазин указывает для фритты Ferro 3110 состав формулой: Na₂O 0,64; K₂O 0,07; CaO 0,29; Al₂O₃ 0,10; SiO₂ 3,03; B₂O₃ 0,10. Мы пересчитали анализ той же фритты из Digitalfire в процентах (SiO₂ 69,77; Na₂O 15,24; CaO 6,29; K₂O 2,36; Al₂O₃ 3,70; B₂O₃ 2,64) по трём шагам выше и получили Na₂O 0,642; CaO 0,293; K₂O 0,065; Al₂O₃ 0,095; SiO₂ 3,031; B₂O₃ 0,099. Совпадает: магазин дал именно формулу Зегера.
Ориентиры: пределы составов
Формулу удобно сравнивать с «пределами» — диапазонами оксидов, в которых получаются устойчивые глазури. Вот пределы Грина и Купера, которые приводит Digitalfire (флюсы = 1):
| Оксид | Конус 6 (~1220 °C) | Конус 10 (~1280 °C) |
|---|---|---|
| KNaO | 0–0,375 | 0–0,3 |
| CaO | 0–0,55 | 0–0,7 |
| MgO | 0–0,325 | 0–0,34 |
| ZnO | 0–0,3 | 0–0,36 |
| B₂O₃ | 0–0,35 | 0–0,225 |
| Al₂O₃ | 0,275–0,65 | 0,45–0,825 |
| SiO₂ | 2,4–4,7 | 3,5–6,4 |
Для конуса 6 часто цитируют и более узкие пределы из книги Хессельберта и Роя «Mastering Cone 6 Glazes» (по пересказу на форуме Ceramic Arts Daily): KNaO 0,1–0,3, CaO 0,2–0,6, Al₂O₃ 0,25–0,5, SiO₂ 2,5–4,0, B₂O₃ до 0,3. Digitalfire напоминает: пределы — ориентир, а не закон, и BaO на поверхностях для еды лучше не использовать.
Анализы: что было и что есть
Американские материалы (Digitalfire, %)
| Материал | SiO₂ | Al₂O₃ | K₂O | Na₂O | CaO | MgO | B₂O₃ | Fe₂O₃ | ППП |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Каолин EPK | 45,73 | 37,36 | 0,33 | 0,06 | 0,18 | 0,10 | — | 0,79 | 13,20 |
| Каолин Grolleg | 48,00 | 37,00 | 1,90 | 0,10 | 0,10 | 0,30 | — | 0,70 | 12,01 |
| Глина OM-4 | 59,70 | 26,30 | 1,10 | 0,20 | 0,20 | 0,50 | — | 1,30 | 9,30 |
| Шпат Custer (после 2000) | 72,40 | 15,27 | 7,52 | 3,21 | 0,27 | 0,07 | — | 0,21 | 0,65 |
| Шпат G-200 | 66,30 | 18,50 | 10,80 | 3,10 | 0,80 | 0,05 | — | 0,08 | 0,15 |
| Нефелин-сиенит | 60,70 | 23,30 | 4,60 | 9,80 | 0,70 | 0,10 | — | 0,10 | 0,70 |
| Gerstley Borate | 14,80 | 1,00 | 0,40 | 4,00 | 19,40 | 3,50 | 26,80 | 0,40 | 29,50 |
| Фритта Ferro 3134 | 45,56 | 2,00 | — | 10,14 | 19,51 | — | 22,79 | — | 0 |
Мел (whiting), кварц, тальк, доломит, волластонит и оксид цинка Digitalfire даёт как теоретические составы чистых минералов: например, мел — CaO 56,1 % и CO₂ 43,9 %.
Что продают у нас
| Материал (продавец) | Что указано |
|---|---|
| Каолин КЖФ-1 | Al₂O₃ не менее 36 %, Fe₂O₃ не более 0,6 %, TiO₂ не более 0,4 % («Гончарный мир») |
| Глина ЛТ-1, Латненская | Al₂O₃ 37,33 %, Fe₂O₃ 1,32 %, ППП 12,8 % («Керамика Гжели») |
| Шпат ПШС 0,20-21 | SiO₂ не более 62 %, Al₂O₃ не менее 21 %, K₂O+Na₂O не менее 13 %, Fe₂O₃ не более 0,2 % |
| Нефелин-сиенит VR7 | SiO₂ 55,5; Al₂O₃ 24,8; K₂O 8,7; Na₂O 8,2; CaO 1,2; Fe₂O₃ 0,09; ППП 0,9 % |
| Волластонит | SiO₂ 48–52; CaO 44–50; Fe₂O₃ 0,1–0,4 % |
| Мел МТД-2 | CaCO₃+MgCO₃ не менее 96,93 % («Гончарный мир») |
| «Улексит» | B₂O₃ 37,09; CaO 17,36; Na₂O 3,76; SiO₂ 3,45; MgO 1,83; SrO 0,93 % («Гончарный мир») |
Видно главное ограничение: магазины часто дают не полный анализ, а пределы по нескольким оксидам. Для точного пересчёта просите у продавца паспорт партии. Подробнее об отечественном сырье — в отдельной статье библиотеки.
Пример: пересчитываем основу глазури на конус 6
Возьмём основу медно-красной глазури Райана Коппиджа Poppyfield, о которой шла речь в статье об имитации дровяного обжига: Gerstley Borate 20,6, мел 19,6, нефелин-сиенит 15,7, каолин EPK 10,8, кварц 33,3 (добавки меди, олова и карбида не трогаем). Заменим материалы на те, что есть в российском магазине:
- Gerstley Borate → «улексит» из таблицы выше;
- мел → мел МТД-2; для расчёта мы приняли, что весь карбонат в нём — CaCO₃, то есть CaO около 54,3 %;
- нефелин-сиенит → VR7;
- каолин EPK → КЖФ-1: по глинозёму они близки (не менее 36 % против 37,4 %), а каолина в рецепте около 11 %, поэтому в расчёте оставлен анализ EPK.
Мы посчитали формулу Зегера для трёх вариантов: исходного, замены один к одному и исправленного.
| Исходный | Замена 1:1 | Исправленный | |
|---|---|---|---|
| Бор-материал | Gerstley Borate 20,6 | «улексит» 20,6 | «улексит» 14,9 |
| Мел | 19,6 | МТД-2 19,6 | МТД-2 22,9 |
| Нефелин-сиенит | 15,7 | VR7 15,7 | VR7 16,2 |
| Каолин | EPK 10,8 | КЖФ-1 10,8 | КЖФ-1 11,1 |
| Кварц | 33,3 | 33,3 | 34,8 |
| B₂O₃ | 0,236 | 0,346 | 0,243 |
| CaO | 0,804 | 0,812 | 0,833 |
| KNaO | 0,141 | 0,152 | 0,141 |
| MgO | 0,055 | 0,030 | 0,022 |
| Al₂O₃ | 0,231 | 0,246 | 0,246 |
| SiO₂ | 2,52 | 2,50 | 2,52 |
Что видно из расчёта:
- Бор — главная ловушка. При замене один к одному B₂O₃ вырос с 0,236 до 0,346, почти на половину. Это уже на границе предела для конуса 6, и глазурь станет заметно легкоплавче и текучее.
- Как исправили. «Улексита» нужно меньше — примерно 26,8/37,1 от прежнего количества. Вместе с ним уходит часть кальция, поэтому мела добавили. Кварц немного подняли, чтобы сохранить SiO₂. После приведения к 100 получился рецепт из последнего столбца.
- Что осталось несовпадением. Магния стало меньше (0,022 против 0,055): в Gerstley Borate его больше, чем в «улексите». Глинозём чуть вырос из-за нефелина VR7. Это уже мелочи, которые решает проба, а при желании — 1–2 % талька.
Важно: это расчётная стартовая точка, а не проверенная в печи глазурь. Рецепт с SiC и медью особенно чувствителен к обжигу, и после пересчёта его нужно пробовать заново.
Правила замены
- Меняйте внутри группы. Джефф Замек (Ceramics Monthly) советует заменять шпаты только внутри своей группы — калиевые на калиевые, натриевые на натриевые. Калиевые Custer, G-200 и другие он считает взаимозаменяемыми.
- Малые доли прощают. База Glazy отмечает, что замены один к одному часто работают нормально, особенно если материала в рецепте меньше 10 %.
- Каолин в глазури — легко, в массе — нет. По Хансену, замена EPK другим каолином на 10–20 % рецепта мало влияет на обожжённую глазурь, но шликер может вести себя иначе: химически каолины близки, физически — нет.
- Фритты — осторожно. Хансен приводит пример: у фритты 3124 глинозёма впятеро больше, а бора вдвое меньше, чем у 3134, поэтому прямой заменой она не является. Отечественных фритт для мастерских с паспортом найти не удалось; в рознице есть импортные, и их состав нужно смотреть так же, как в примере с 3110.
- Учитывайте ППП. Если у заменителя сильно другие потери при прокаливании, пересчёт по весу «в лоб» обязательно ошибётся.
Как это делают другие
Пример с форума Ceramic Arts Daily: глазурь на конус 6 с натриевым шпатом Minspar 200 нужно было перевести на калиевый Custer. Исходный рецепт: Minspar 46,1; кварц 19,7; Gerstley Borate 13,5; мел 8,2; доломит 5,9; оксид цинка 3,9. Предложенный: Custer 51; кварц 17; Gerstley Borate 13; мел 9; доломит 10; оксид цинка 4. Автор ответа подбирал так, чтобы совпали отношение кремнезёма к глинозёму и соотношение флюсов, и советовал добавить немного каолина, если появится цек. Обратите внимание: заменили не один материал, а поправили почти все — так и выглядит честный пересчёт.
Ещё несколько готовых подсказок от Джеффа Замека:
- 10 % доломита можно заменить на 5 % мела и 5 % карбоната магния — по его словам, это близкое совпадение;
- Gerstley Borate и колеманит он считает взаимозаменяемыми без заметной разницы, но оба материала непостоянны по составу;
- каолины EPK, Grolleg и Kaolex он относит к одной группе пластичных каолинов.
А Digitalfire для борсодержащих глазурей советует вообще уходить от природных боратов к фриттам: так меньше неожиданностей от партии к партии. Пример из той же логики: магазинная фритта с формулой на карточке — самый удобный материал для пересчёта, потому что формулу не нужно вычислять.
Чего химия не скажет
Хансен честно перечисляет ограничения метода. Формула Зегера недостаточно точна для полного расчёта глазури, а ещё большая ошибка сидит в самих анализах материалов. Минералы плавятся по-своему: один и тот же оксид из шпата и из фритты ведёт себя в расплаве иначе. При низких температурах метод работает хуже. И размер частиц тоже важен: в его примере два кварца одной номинальной крупности оставили на ситах 26 и 2,6 % остатка, а две марки мела с примесью доломита по-разному изменили растекание глазури, которой в рецепте было 27 %.
Поэтому порядок работы всегда один: пересчитать, сравнить формулы, сделать пробу и при необходимости поправить. Расчёт экономит десятки проб, но не заменяет печь.
Источники: Tony Hansen, Digitalfire — Unity Formula, Converting between oxide weight %, mole % and unity formula, Material Sense, Limit Formulas and Target Formulas, Limit Formula, страницы материалов (EPK, Grolleg, OM #4, Custer, G-200, Nepheline Syenite, Gerstley Borate, Ferro 3134, 3124, 3110, Calcium Carbonate и др.); Wikipedia, «Hermann Seger»; Glazy Help, «Raw Materials»; форум Ceramic Arts Daily — «Keeping Record of your work Part IV» (пересказ J. Hesselberth, R. Roy, «Mastering Cone 6 Glazes»), «Glaze calc the hard way»; Kelsie Dalton, «The End of an Era: The Extinction of Custer Feldspar» (Clay Art Center, 2025); Jeff Zamek, «Glaze Material Substitutions» (Ceramics Monthly, 1997) и «Out of Stock, Not Out of Luck» (Ceramic Arts Network, 2026); Ryan Coppage, Poppyfield Glaze; карточки материалов «Гончарный мир» и «Керамика Гжели» (обращение 20.10.2026).
