Der Begriff Keramik, auch keramische Massen, bezeichnet in der Fachsprache eine Vielzahl anorganischer nichtmetallischer Werkstoffe, die grob in die Typen Irdengut, Steingut, Steinzeug, Porzellan und Sondermassen unterteilt werden können (siehe auch Klassifikation keramischer Massen). Allgemeinsprachlich dient Keramik auch als Oberbegriff für die geformten und gebrannten Produkte, die als Gebrauchs- und Ziergegenstände, Bauteile oder Werkzeuge verwendet werden. Außerdem können die Herstellungstechnik, das Handwerk (bzw. Kunsthandwerk) und die keramische Produktion damit gemeint sein.Vgl. Keramik bei Duden online.
Man unterscheidet unter anderem Tonkeramik und Glaskeramik. In der Gegenwart spielt die technische Keramik, zu der auch die Verbundkeramik zählt, eine bedeutende Rolle. In kulturhistorischen und archäologischen Studien wird vor allem nach der Verwendung im Alltag unterschieden: Gefäßkeramik (Tischgeschirr, Trinkgeschirr, Kochgeschirr, Sonderformen), Baukeramik (Dachziegel, Backsteine, Bodenfliesen und Wandfliesen), Ofenkeramik (Ofenkacheln, Kachelofenfüße, Abdeckplatten) und Sanitärkeramik (Waschbecken, WC-Schüsseln, Badewannen). mini|400px|Museo Franz Mayer
Das Wort Keramik stammt aus dem Altgriechischen: war die Bezeichnung für Tonminerale und die aus ihm durch Brennen hergestellten formbeständigen Erzeugnisse, wie sie etwa im antiken Athener Bezirk Kerameikos produziert wurden. Das Töpferhandwerk wurde als bezeichnet; später ging die Bezeichnung auch auf die Produkte über.
Vorgeschichtliche Verbreitung
mini|Venus von Dolní Věstonice
Während der jungpaläolithischen Kultur des Gravettien wurden erste Kleinplastiken aus gebranntem Lösslehm hergestellt. Der Lösslehm wurde mit Knochenmehl gemagert und in einer Feuerstelle gebrannt.Miroslav Králík: Ancient ceramics and imprints on their surfaces. In: Jiři Svoboda: Pavlov – Excavations 2007–2011. (= The Dolní Věstonice Studies. Band 18). 1. Auflage. Academy of Sciences of the Czech Republic, Brno 2011, ISBN 978-80-86023-85-4, S. 207–244 (Kapitel III.10.) Das berühmteste Beispiel ist die circa 30.000 Jahre alte Venus von Dolní Věstonice, dazu kommen eine Reihe von Tierfiguren aus Dolní Věstonice, Pavlov und Krems-Wachtberg.Thomas Einwögerer: Die jungpaläolithische Station auf dem Wachtberg in Krems, Niederösterreich. Eine Rekonstruktion und wissenschaftliche Darlegung der Grabung von J. Bayer aus dem Jahre 1930. (= Mitteilungen der Prähistorischen Kommission. Band 34). Wien 2000.
Die Entdeckung von Keramik als Töpferware aus Ton ist wahrscheinlich unabhängig voneinander in mehreren Regionen erfolgt.
Eurasien Die weltweit ältesten Überreste von Tongefäßen stammen aus Südchina (Lokalitäten Miaoyan und Yuchanyan). Sie wurden mittels Radiokarbonmethode anhand von Holzkohle und Knochenkollagen aus der jeweiligen Fundschicht oder unmittelbar benachbarten Schichten sowie organischen Rückständen in den Tonscherben (z. B. Pflanzenfasern, die zur Magerung des Tons verwendet wurden) auf 16.000 bis 12.000 Jahre v. Chr. datiert.Y. V. Kuzmin: The earliest centres of pottery origin in the Russian Far East and Siberia: review of chronology for the oldest Neolithic cultures. In: Documenta Praehistorica. 29, 2002, S. 37–46, doi:10.4312/dp.29.4.Jeanette Werning: Früheste Scherben, frühester Reis, früheste Hirse. Zur Neolithisierung in China. In: Jörg Eckert (Hrsg.): Archäologische Perspektiven. Analysen und Interpretationen im Wandel. Leidorf, Rahden/Westfalen 2003, S. 103–129.Elisabetta Boarettoa u. a.: Radiocarbon dating of charcoal and bone collagen associated with early pottery at Yuchanyan Cave, Hunan Province, China. In: PNAS. 2009, doi:10.1073/pnas.0900539106 (deutsche Zusammenfassung des Artikels der PNAS) Funde aus einem Höhlengrab bei Xianrendong in der Provinz Jiangxi werden sogar auf ein Alter von bis zu 20.000 Jahren geschätzt.Pottery 20,000 years old found in a Chinese cave. In: USA Today. 28. Juni 2012. Reste von Keramikgefäßen mit einem Alter von rund 14.000 bis 12.000 Jahren v. Chr . sind aus dem russischen Fernen Osten (Lokalitäten Gromatucha, Gasja, Chummi) und aus Japan (Lokalität Odai Yamamoto 1) nachgewiesen. Die ältesten Überreste von Keramikgefäßen in Osteuropa wurden in Südrussland gefunden und stammen aus dem 7. Jahrtausend v. Chr.Andrey Mazurkevich, Ekaterina Dolbunova: The oldest pottery in hunter-gatherer communities and models of Neolithisation of Eastern Europe. In: Documenta Praehistorica. 42, 2015, S. 13–66, doi:10.4312/dp.42.2.
Afrika Im Sudan wurde Töpferware (Wavy line) von semi-sesshaften Jägern und Sammlern hergestellt und unabhängig von Asien erfunden. Erste Keramik aus dem 10. Jahrtausend v. Chr. wurde von Jäger- und Sammlergruppen im westafrikanischen heutigen Mali hergestellt (Fundplatz Ounjougou).Eric Huysecom: Wann begann Afrikas Jungsteinzeit? In: Spektrum der Wissenschaft. 8/2008, S. 62–67.
Im Nildelta trat Keramik erstmals im 9.–8. Jahrtausend v. Chr. auf.
Herstellung Frühe Töpferware wurde nach heutigem Wissen überall im offenen Feldbrand hergestellt. Im 5. Jahrtausend sind in China erste Töpferöfen nachgewiesen, im Vorderen Orient im 4. Jahrtausend. In Mitteleuropa gibt es zeitgleiche Nachweise für Töpferöfen aus Triwalk, Mecklenburg-Vorpommern, aus der Trichterbecherkultur.
Ihre Verbreitung in den Kulturen der Jungsteinzeit verdanken Keramikgefäße den verbesserten Möglichkeiten zum Kochen und zur Vorratshaltung, die sich bei gleichzeitiger Sesshaftwerdung durchsetzt, da sie zuvor als zu schwerer und zerbrechlicher Transportbehälter zunächst ungeeignet war. Keramik spielt eine ganz wesentliche Rolle im Rahmen der Identifizierung und Datierung archäologischer Kulturen.
Begriff und Unterteilung mini|Keramik im Fayence-Stil
Heute ist der Begriff Keramik breiter gefasst.
So kann der Begriff Keramik einerseits einem Werkstoff zugeordnet werden, genauer gesagt, einer Stoffklasse, die gegenüber den Metallen oder den Kunststoffen oder anderen abgegrenzt werden kann, oder einer ganzen Technologie, die sich im weitesten Sinne mit der Keramik befasst. Der Nomenklaturausschuss der Deutschen Keramischen Gesellschaft definiert Keramik als einen Zweig der chemischen Technologie oder Hüttenkunde, der sich mit der Herstellung keramischer Werkstoffe und Weiterverarbeitung bis zum keramischen Erzeugnis befasst. Keramische Werkstoffe wiederum werden definiert als anorganisch, nichtmetallisch, in Wasser schwer löslich und zu wenigstens 30 % kristallin. In der Regel werden sie bei Raumtemperatur aus einer Rohmasse geformt und erhalten ihre typischen Werkstoffeigenschaften durch eine Temperaturbehandlung meist über 800 °C. Gelegentlich geschieht die Formgebung auch bei erhöhter Temperatur oder gar über den Schmelzfluss mit anschließender Kristallisation.Hennicke, H.W.: Zum Begriff Keramik und zur Einteilung keramischer Werkstoffe. Ber. Dtsch. Keram Ges. 44 (1967) 209–211 Es existieren jedoch noch weitere Definitionen. So wird der Begriff im anglo-amerikanischen Sprachraum für alle festen Werkstoffe aus anorganischen Verbindungen mit nichtmetallischen Eigenschaften verwendet, was auch Halbleiter wie Silizium oder Galliumarsenid oder Edelsteine wie Saphir mit einschließt.
Aus chemischer Sicht ist es bei diesen Definitionen nicht korrekt bei Keramik von metallfreien oder nichtmetallischen Restaurationen zu sprechen. Neben Sauerstoff und Silizium sind Metalle oft die Hauptbestandteile von Keramik. Sie liegen jedoch nicht in metallischer Form, sondern vorwiegend als Oxide vor. Werden diese (zum Beispiel bei Dentalkeramik) im Mund gelöst, entstehen Metallionen, die sich prinzipiell nicht von denen unterscheiden, die durch Korrosionvorgänge aus Metallen gebildet werden. Der Begriff nicht-metallisch bezieht sich hier auf die Eigenschaften des Werkstoffes wie elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit oder Duktilität, wobei einige der heutigen Spezialkeramiken durchaus teilweise Eigenschaften von Metallen aufweisen können.
Keramiken sind also weitgehend aus anorganischen, feinkörnigen Rohstoffen unter Wasserzugabe bei Raumtemperatur geformte und danach getrocknete Gegenstände (sogenannte Grünkörper), die in einem anschließenden Brennprozess oberhalb 700 °C zu härteren, dauerhafteren Gegenständen gebrannt werden. Einen härteren Scherben bekommt man durch höhere Brenntemperatur, wobei es ab etwa 1200 °C (je nach Tonmasse) zu einer Sinterung kommt, die die Porosität des Scherbens aufhebt. Man erhält also dauerhaft flüssigkeitsdichte Gefäße. Keramik wird heute im zunehmenden Maße für technische Einsatzzwecke genutzt (technische Keramik) und in ähnlichen Prozessen, allerdings meist wesentlich höheren Sintertemperaturen, hergestellt. Im Bereich der faserverstärkten Keramik sind auch siliciumhaltige organische Polymere (Polycarbosilane) als Ausgangsstoffe zur Herstellung von amorpher Siliciumcarbid-Keramik in Verwendung. Sie wandeln sich in einem Pyrolyseprozess vom Polymer zur amorphen Keramik um. mini|Technische Keramik: Gleitlager
Eine klare Systematik der keramischen Werkstoffe – wie beispielsweise bei Metall-Legierungen – ist schwierig, weil es hinsichtlich der Rohstoff-Zusammensetzung, des Brennvorgangs und des Gestaltungsprozesses fließende Übergänge gibt. Keramische Produkte werden deshalb häufig nach den jeweils im Vordergrund der Betrachtung stehenden Aspekten unterschieden, zum Beispiel nach regionalen Keramiktypen wie Westerwälder Steinzeug, Bunzlauer Keramik oder auch Majolika und Fayence, bei technischer Keramik nach der chemischen Zusammensetzung in Silikatkeramik, Oxidkeramik und Nichtoxidkeramik oder auch nach dem Verwendungszweck (Funktionskeramik, Gebrauchskeramik, Baukeramik, Sanitärkeramik und Strukturkeramik). mini|Grobkeramik: Dachziegel
Gebräuchlich ist auch die Unterteilung in Grob- und Feinkeramik. Zur erstgenannten gehört die große Gruppe der Baukeramik (zum Beispiel Bau- und Dachziegel, Kanalisationsrohre); diese Produkte sind dickwandig, häufig inhomogen, von oft zufälliger Färbung. Feinkeramik ist dagegen feinkörnig (Korngröße unter 0,05 mm), von definierter Färbung (zum Beispiel weiß für Haushaltskeramik, Tischgeschirr und Sanitärkeramik); hierher gehören auch die künstlerischen Erzeugnisse. Feinkeramik erfordert bezüglich der Aufbereitung der Rohmasse, der Formgebung und des Trocknens sowie Brennens eine erheblich größere Sorgfalt, als sie bei der Herstellung von Grobkeramik nötig ist. Die Eigenschaften keramischer Produkte werden bestimmt durch Art und Menge der in ihnen enthaltenen Kristalle und die als Bindung funktionierenden Verglasungen (sogenannte Glasphasen). Keramiken sind formbeständig, im Allgemeinen hart (es gibt Ausnahmen:beispielsweise pyrolytisches Bornitrid (hexagonal) ist flexibel durch seine Schichtstruktur) und hitzebeständig.
Zur Klassifikation keramischer Massen: Die Einteilung keramischer Massen kann in drei Klassen, verschiedenen Unterklassen, Gruppen, Untergruppen, weiterführende Aufteilungen, beispielsweise in Grobkeramik und Feinkeramik sowie durch weitere Spezifikationen erfolgen.
Grobkeramik () ist die beschreibende Bezeichnung für vorzeitliche alltägliche keramische Gebrauchsware der unterschiedlichsten Kulturen, die mehr als zwei Drittel aller Funde ausmacht. Die Gefäße waren für den Transport und die Lagerung von Gütern, die Zubereitung von Speisen und als Kochgefäße in Gebrauch. Grobkeramik steht sowohl in der Art der Herstellung als auch im allgemein unverzierten Aussehen qualitativ im Kontrast zur speziellen Ausführung von zeremoniellen Gefäßen.
Keramische Rohstoffe mini|Tongrube Wimpsfeld II bei Mengerskirchen im Westerwald
Silikat-Rohstoffe Dieser Bereich umfasst generell alle Rohstoffe, die [SiO4]4−-Tetraeder in der Kristallstruktur eingebaut haben.
Tonminerale und deren Gemische Tone sind wasserhaltige Alumosilicate. Siehe auch Tonmineral. Man unterscheidet zwischen Primärton und Sekundärton.