Чаши для кальяна и температурный режим. Влияние материала на свойства чаши

Чаша — неотъемлемая часть кальяна, в нее закладывается табак или смесь для курения. Главное, что нужно знать о чашах: они отличаются формой, материалом изготовления и объемом - все это влияет на температурный режим чаши, однако в этой статье речь пойдет именно о влиянии материала, из которого изготовлена чаша, на температурный режим в кальянокурении. 

На рынке преобладают чаши из глины и из силикона. Камень, металл, стекло, дерево тоже используются в изготовлении чаш, но эти материалы менее распространенные, доступные и практичные. 

Теплофизические свойства материалов, из которых изготавливают чаши для кальяна

Характеристики материалов, которые волнуют нас больше всего - теплопроводность и теплоемкость.

Теплопроводность - это, очевидно, способность тела проводить тепло. Численная характеристика теплопроводности заключается в том, сколько тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Чем выше этот коэффициент у материала, тем быстрее он проводит тепло.

Хоть и точно вывести этот показатель в нашем случае довольно сложно, для того, чтобы определить способность чаши проводить тепло, можно обратить внимание на пористость материала, из которого она изготовлена. Воздух, который содержится в порах, хуже проводит тепло, чем керамика.  Соответственно, чем пористость материала выше,  тем хуже его теплопроводность. Таким образом, высокопористая чаша медленно набирает температуру, медленно остывает, что может создать неудобства при попытке регулировать температурный режим чаши. При этом у пористых материалов выше и показатель влагопоглощения, и такая чаша будет быстро напитываться мелассой и "течь". 

Теплоемкость материала характеризуется его способностью получать, удерживать и накапливать тепло. 

В случае с чашами для кальяна показатель теплоемкости важен для понимания температурного режима самой чаши. Например, высокопористая чаша за счёт воздуха, который содержится в ее порах, будет плохо справляться с аккумуляцией жара и с его отводом. То есть, если вы почувствуете, что смесь перегревается в чаше и снимете уголь с фольги или с калауда, понадобится некоторое время на то, чтоб температура стенок чаши снизилась до нужного уровня. Чаша из плотного материала при прочих равных нагревается быстрее, но при этом регулировать температурный режим на ней проще, поскольку она лучше справляется с отводом жара. Благодаря этому на низкопористой чаше в нужный момент можно быстро снизить или поднять температуру продувкой, а также снятием или добавлением угля.

И стоит обозначить, что толщина стенок и массивность чаши не обязательно указывают на плотность материала и, соответственно, на ее способность накапливать и отводить жар. Возможно, вы держали в руках типичные китайские турки типа AMY - они обычно толстостенные, но очень легкие. Поэтому если у вас нет возможности точно узнать характеристики материала чаши, которую вы держите в руках или увидеть ее срез, можно попробовать приблизительно определить пористость по весу. Низкопористая чаша должна ощущаться на порядок тяжелее высокопористой. 

Уровень влагопоглощения материала, из которого сделана чаша, связан с пористостью. И это тоже важный показатель для нас, поскольку жидкость (а в нашем случае - меласса), накопленная в порах, будет нагреваться быстрее керамики, и это также будет влиять на температурный режим в чаше.

Типы материалов и их свойства

Вопрос, который беспокоит многих новичков - в чем разница между глиняной чашей и керамической? Все просто. Глина - это мягкий пластичный материал, который существует до обжига в печи. Вы делаете вещи из глины, которая превращается в керамику с помощью тепла. Керамикой называют изделия из разных неорганических материалов, произведенные под действием большой температуры способом спекания. Обычно это глина плюс минералы, другие компоненты. Поэтому, по сути, любая чаша, которую в народе принято называть “глиняной”, является керамической. 

Разберём разные типы материалов, используемых в изготовлении чаш.

Терракота имеет красноватый или желтовато-коричневый цвет, и влагопоглощение на уровне 20%. Это высокопористый материал, такие чаши быстро и активно начинают "течь", то есть, выделять впитанную за время покуров мелассу. В основном это дешевые турки, которые идут в комплекте с китайскими кальянами.

Майолика - высокопористый материал с влагопоглащением на уровне 12-16%, черепок белый или цветной. Из майолики делают большинство чаш на рынке, на этот материал отлично ложится глазурь.

Шамот - это измельченная обожжённая глина, которая добавляется в состав влажной для экономии материала и/или для повышения прочности изделий.  Влагопоглощение до 10%, средняя пористость, а также высокая жаропрочность - чаши из шамота обычно устойчивы к жару, поэтому требуют методичного прогрева. Для более быстрого прогрева обычно такие чаши покрывают глазурью.

Фаянс - обожженная с добавлением мела и кварцевого песка белая глина, мелкопористый материал с влагопоглощением до 12%. Чаши из фаянса обычно не очень прочные, поддаются сколам.

Полуфарфор - по составу ближе к фаянсу, чем к фарфору. Влагопоглощение до 8%, низкая пористость. Надёжный материал, на который отлично "ложится" глазурь.

Пищевой силикон - супер-низкопористый материал, обладающий низкой теплопроводностью и низкой теплоемкостью, не поглощает влагу. Из-за особенностей материала чаши из силикона могут служить только для определенных потребностей - например, для курения на них нежаростойких смесей, не привередливых к прогреву. В остальных случаях адекватно прогреть смесь на силиконовой чаше будет сложно, как и регулировать ее температурный режим. 

Сплавы алюминия - в теории интересный материал для чаши, ведь алюминий обладает высокой теплопроводностью, высокой теплоёмкостью, что способствовало бы быстрому прогреву смеси, возможности выжимать из нее максимум даже при использовании небольшого количества углей. На практике чаши из сплавов алюминия непрактичны, поскольку хорошо подходят только для уверенно стабильных и жаростойких смесей, которых не так много на рынке. 

Боросиликатное стекло, из которого производятся стеклянные чаши для кальяна - жаропрочный материал, который безопасен для здоровья человека. Это плотный, но лёгкий материал, устойчив к сколам. Боросиликатное стекло обладает высокой теплопроводностью и теплоемкостью, при этом оно выдерживает перепады температур до 120°С. То есть, горячую стеклянную чашку теоретически можно поместить под холодную воду после покура и не бояться, что она треснет. Проблема в том, что изготовлением стеклянных чаш для кальяна  занимаются в основном китайские заводы, которые не всегда честно заявляют о характеристиках материалов, которые они используют в производстве, поэтому я не рекомендую так экспериментировать со стеклянными чашками с Али. 

В комментариях под видео о сравнении 22 и 25 угля просили рассказать о чашах из мрамора. Натуральный мрамор - это кристаллическая горная порода, по сути, тяжелый камень с высокой плотностью и низким уровнем влагопоглощения. При этом текстура натурального мрамора нестабильна, часто отличается даже в пределах одной плиты. Естественно, из такого материала невозможно "выточить" чашку. Литьевой мрамор, из которого производится, например, сантехника, состоит из смеси 80% мраморной крошки с 20% полиэфирных смол, натуральных колеров и наполнителей. Перед тем, как залить такой мрамор в формы, сами формы покрывают гелькоутом (полиэфирной смолой). Даже если представить, что такой гелькоут при нагревании не будет токсичным для организма человека, он сам по себе будет обладать крайне низкой теплопроводностью, что фактически приведет к невозможности прогрева чаши, даже если сверху она дополнительно будет покрыта глазурью. Поэтому те "мраморные чаши", которые вы видите в магазинах - это всего лишь керамические чаши с покрытием, которое имитирует мраморный узор. 

Насколько мне известно, единственный натуральный камень, который используется в производстве чаш для кальяна - это талькохлорит/стеатит. Изделия из этого материала крайне тяжёлые и дорогие, обладают низкой теплопроводностью и высокой теплоёмкостью. Изготовить чашу из такого материала, тем не менее, можно - UPG как-то выпустили модель Subra из талькохлорита.

Влияние глазури на температурный режим чаши

Глазурь - это стекловидное покрытие, которое тонким слоем наносится на чашу. Глазурь не имеет пор и ее основной функцией, кроме декоративной, является защита чаши от влаги. 

Существуют разные виды глазури, предназначенные для нанесения на разные типы керамики. Также теплофизические свойства глазури зависят от ее состава, температуры и продолжительности обжига уже глазурованной чаши. 

В целом глазурь повышает теплопроводность керамики. Однако при использовании глазурованных чашек стоит учитывать некоторые важные моменты, которые касаются температурного режима чаши: 

  1. Нагреваясь, глазурь греет и саму область, на которую она нанесена, но за счёт толщины нанесенного слоя и собственных свойств остывает она быстрее. Соответственно, снятие или добавление угля может привести к нежелательным температурным колебаниям и напрямую повлиять на процесс курения. Поэтому и считается, что работа с глазурованной чашей - не для новичков. Важно понимать азы контроля жара и знать, что нежаропрочные смеси не стоит курить на такой чашке.
  2. Если глазурь зачищена с верхней части стенок чаши, или если чаша не покрыта глазурью полностью (а таких чаш - большинство) - она не защищена полностью от влаги, и при покуре нагревается и сама чаша, и глазурь. Кстати, такие чаши за счёт поглощения ими влаги в процессе эксплуатации могут увеличиваться в объеме, что впоследствии приводит к цеку глазури, то есть, к образованию трещин. Поэтому, чтоб глазурованная чаша, не покрытая глазурью полностью, прослужила дольше, лучше как можно реже ее мыть.