Four
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Un four est une enceinte fermée munie d'un système de chauffage puissant :

  • En cuisine il permet de cuire des aliments.
  • Dans un processus de production d'objet le four permet le traitement par la chaleur d'objets (poteries, céramiques, verres, métaux...).

Le principe de fonctionnement du four est simple : l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il...) à traiter y est enfermé pour être soumis à la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le...) du four. Cette chaleur provient d'une source de chaleur externe aux parois internes du four. La chaleur à l'intérieur du four peut être répartie par circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) forcée d'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il...), par convection (La convection est un mode de transfert de chaleur où celle-ci est advectée (transportée-conduite, mais ces termes sont en fait impropres) par au...) naturelle, conduction (transmission de calorie à la pièce par transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par...) sur rouleaux céramique) ou par rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) (infrarouge, micro-ondes) .

La source d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) pour fournir la chaleur du four peut être :

  • Un combustible (Un combustible est une matière qui, en présence d'oxygène et d'énergie, peut se combiner à l'oxygène (qui sert de comburant) dans une réaction chimique générant de la...) (bois, gaz naturel (Le gaz naturel est un combustible fossile, il s'agit d'un mélange d'hydrocarbures présent naturellement dans des roches poreuses sous forme gazeuse.)...);
  • L'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de la...) dans des résistances;
  • Des micro-ondes encore avec l'électricité;
  • La lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de...) (four solaire).

Four de cuisine (La cuisine est l'ensemble des techniques de préparation des aliments en vue de leur consommation par les êtres humains (voir cuisinerie). La cuisine est diverse à...)

L'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) du four dans la préparation d'aliments remonte vraisemblablement à l'invention de la poterie et du pain. La structure des premiers fours a très peu évolué jusqu'à l'utilisation d'autres combustibles que le bois. Une cavité en briques ou en terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse...) cuite contient le foyer, une deuxième cavité située au-dessus de la première (et éventuellement fermée par une porte) contient l'objet de la cuisson. La chaleur est transmise par les parois en contact avec le foyer ; un système de circulation de l'air autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis, Kaupifalco,...) de la paroi interne de la cavité supérieure permet de mieux répartir la chaleur dans le four. L'utilisation de la brique réfractaire permet de rendre le four plus efficace énergétiquement et, de mieux contrôler ainsi que d'égaliser les variations de sa température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud, provenant du transfert de...) interne.

Fours de poterie

Les fours en poterie ont une conception différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de dualité d'une...) des autres fours.

La combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la combustion est vive, elle se traduit par une flamme voire une explosion.) se fait à flamme inversée : les gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un...) brûlés ne sortent pas par le haut du four, mais par le bas du four.

Cette conception permet d'augmenter le rendement, c'était un secret de fabrication chinois, qui leur permettait d'atteindre des températures très élevées avec des moyens rudimentaires et des combustibles à faible pouvoir calorifique (bois et non pas houille).

La haute température (de 1 250 à 1 400 °C) est nécessaire pour cuire la porcelaine. Les Occidentaux ont dû attendre le XVIIe siècle pour atteindre ces températures. Les Chinois fabriquaient de la protoporcelaine (température estimée de 1 200 °C) dès la fin du VIe siècle !

Les fours de potiers permettent aussi de contrôler l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) du four, c'est-à-dire la présence, ou l'absence d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) dans l'enceinte du four. Cette présence d'oxygène influence l'aspect des émaux, les oxydes contenus dans les émaux vont rester sous forme d'oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne également l'ion oxyde O2-.) en présence d'oxygène. S'il n'y a pas d'oxygène dans le four, les oxydes vont perdre leur oxygène et, revenir à l'état métallique (réduction).

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