خاک رس چیست؟
در این مقاله قصد داریم در مورد خاک رس، انواع آن و ویژگی فیزیکی آن بصورت دقیق صحبت کنیم. این خاک ماده اولیه سفال و قسمتی از پوسته جامد زمین است که بر اثر عمل تخریبی و متلاشی شدن صخره ها تشکیل و روی هم انباشته شده است. خاک رس همواره در طبیعت موجود بوده و بیش از مصرف آن در دسترس است. زمین شناسان عقیده دارند که کره زمین از ذرات ریز مذاب تشکیل شده و پوسته سرد شده این مجموعه نسبت به حجم آن بسیار نازک بوده، بر اثر مرور زمان سرد و سخت شده و چون پوششی، حجم مذاب را در برگرفته است. با شهر سفال همراه باشید.
- بیشتر بدانید: سفال چبیست؟
هنگامی که سطح زمین مذاب بود، مواد سنگین مثل فلزات کم کم در قشر عمیق تر جای گرفتند و باقیمانده مواد مذاب در سطح زمین تقریبا به صورت مخلوطی یکنواخت باقی ماند و همان طور که از حرارت این توده مذاب کاسته می شد، پوسته زمین شکل گرفت و سخت شد. سنگهایی که بر اثر سردشدن مواد مذاب در سطح زمین تشکیل گردید سنگهای آتشی نامیده میشود که این سنگها بخشی از مواد تشکیل دهنده خاک رس است.
مواد تشکیل دهنده قشر جامد زمین تقریبا یکنواخت و مشابه است. درجه بندی هایی که طبق آنها سنگهای سطح زمین را رده بندی می کنند، براساس تغییرات و تشکیل سنگهای مختلف در دوره های بعدی است. عمق چند هزار متری کره زمین را اغلب لایه های بازالت تشکیل میدهد که بیش از ۱۶۰ کیلومتر ضخامت دارد، هنوز اطلاعات کافی از مواد تشکیل دهنده طبقه تحتانی این لایه به دست نیامده است.
به طور کلی عمده مواد سطح زمین سیلیکات و آلومینیوم است (حدود ۷۵%) که همین دو ماده قسمت اعظم خاک رس را نیز تشکیل می دهد. با سرد شدن قشر جامد زمین مواد معدنی نیز شکل گرفت. مواد معدنی همان مواد طبیعی با ترکیب و خواص شیمیایی مخصوص به خود است.
سرد شدن زمین باعث تشکیل کریستال مواد معدنی از مواد مذاب گردید و به علت وجود شرایط متفاوت، مواد مختلف دیگر نیز با هم ترکیب شدند. شرایط مختلف سرد شدن کره مذاب زمین و تفاوت سرعت سرد شدن و مواد مختلف تشکیل دهنده هر منطقه باعث به وجود آمدن مواد معدنی مختلف گردید.
فلدسپار که عمده مواد خاک را تشکیل میدهد قسمت اصلی پوسته جامد زمین بوده و مرکب است از سیلیکات کریستال شده، آلومینیوم، پتاسیم، کلسیم، سدیم و باریم. عوامل طبیعی پس از تشکیل کوه ها باعث تخریب آنها گردید و مقدار زیادی از این سنگ ها را خرد کرد و با خود به فرورفتگی های زمین یعنی اقیانوس و دریاها حمل کرد. موادی که به وسیله رودخانه ها از کوه ها به اقیانوس و دریاها حمل گردید، به صورت لایه لایه روی هم قرار گرفت و بر اثر مرور زمان و فشار طبقات فوقانی به سنگ رسوبی تبدیل شد.
تغییرات بعدي پوسته جامد زمین و چین خوردگی های جدید باعث شد که این طبقات رسوبی مرتباً سر از زمین بیرون آورده، به صورت کوهها ظاهر شود و بر اثر عوامل طبیعی مجدداً تخریب و ته نشین گردد که حاصل این عمل مداوم، تشکیل خاک رس بود.
خاک رس آخرین محصول تجزیه سنگهاست. چنانچه کوهها و تپه ها بر اثر عوامل طبیعی ساییده و به ذرات بسیار ریز تبدیل شود، پس از حمل در دلتاها و مناطق گسترده رسوب نموده و بعدا بر اثر بالا آمدن تدریجی قسمت های زمین از سطح آب، خشک و آماده بهره برداری برای مصارف سفالگری می گردد.
خاک رس از لحاظ فیزیکی با سنگهای تشکیل دهنده آن فرق می کند، ولی مواد شیمیایی آن چندان تفاوتی با آنها ندارد. خاک رس خالص تر، خاکی است که آهن کمتر و آلومینیوم و مواد سیلیسی کافی داشته باشد؛ مانند خاک چینی و گل رس قهوه ای، چون گل رس اساسا از آلومینیوم و سیلیکات یا هیدرات سیلیکات آلومینیوم تشکیل می شود، دیگر مواد و اکسیدهای موجود در آن را ناخالصی می گویند. خاک رس چیست
هیدرات سیلیکات آلومینیوم ناشی از فعل و انفعال فیزیکی و شیمیایی صخره های فلدسپاری است. گئولینات نام علمی مخصوصی است که به خاک رس خالص داده می شود. مواد خاک رس به سنگهای تشکیل دهنده آن بستگی دارد؛ مثلا ممکن است خاک رس بیشتر یا کمتر از حد معمول آهن داشته یا دارای مقدار زیادی کوارتز با اکسید باشد.
در ترکیبات شیمیایی گل رس مقدار زیادی آب وجود دارد که این آب ترکیبی باعث نرم شدن گل و همچنین حل مواد ریز آن می شود. هر قدر بلورهای خاک رس کوچکتر باشد، حجم آبی که آن بلورها را از هم جدا می کند زیادتر است و به این ترتیب حالت شکل پذیری آن بیشتر؛ در عکس این قضیه، حالت شکل پذیری کمتر می شود.
آب شکل پذیری یا آبی که به گل رس اضافه می شود نباید با آب شیمیایی که جزء مولکولهای تشکیل دهنده گل رس است، اشتباه شود. این آب در اثر هوای آزاد خشک نمی شود و از دست نمی رود بلکه در درجه حرارت بالا بر اثر تبخیر از گل رس خارج می شود. بنابراین شناسایی انواع گل رس ها، برای تعیین درجه پخت لازم، ضروری است.
- همچنین بخوانید: چگونه خاک رس به گل سفالگری تبدیل می شود؟
انواع خاک رس
خاک رس رسوبی
خاک رس رسوبی به صورت پوسته رسوبی که تحت فشار است تشکیل می شود و چون یک مسیر طولانی را از جایی که تخریب می شود و همینطور تجزیه سنگ های تشکیل دهنده طی می کند به قطعه های بسیار ریز و خیلی فشرده تبدیل می شود و به صورت کاملا طبیعی دچار یک سری فعل و انفعال و واکنش ها می شود، گاها یک سری ناخالصی ها مانند منیزیوم، قلیاها، آهن ، کوارتز، میکا و گرانیت در آن ها دیده می شود.
وقتیکه گل های رسوبی یکی از مواد را کم دارد، سفالگران با تکیه بر تجربیات خود، هنگام ورز دادن گل یا زمان خشک شدن، مواد مورد نیاز که ممکن است پودر سنگریزه و ماسه باشد را شناسایی می کنند و به روش های مختلفی به خاک اضافه می کنند.
خاک رس گلوله ای
خاک رس گلوله ای به شکل طبیعی در بسترهای لایه زمین تشکیل می شود. به نظر می رسد به دلیل اینکه نسبت به خاک رس رسوبی کمتر جابه جا می شود و همینطور کمتر با مواد دیگر ترکیب می شود و به صورت یک سری توده در رگه های لایه زمین به دست می آید، آنچنان تحت فشار نبوده، به همین دلیل قابلیت انقباض آن ها گاها به ۲۰% هم می رسد. خاک رس چیست
خاک رس قرمز
خاک رس قرمز در مکان هایی که مواد آهنی و همینطور رسوبات سنگ آهن در جریان تخریب و فشار پوسته زمین بیشتر از سایر مواد وجود دارد، ترکیب می شود. اکسید آهن در شکل پذیری گل و همینطور میزان حرارت موردنیاز جهت پخت و استحکام بعدی آن نقش بسیار مهمی دارد. ترکیبات خاک رس قرمز متنوع است و درجه پخت آن گاها به ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد و بالاتر می رود. خاک رس قرمز در هنگام پخت در حرارت بین ۱۰۰۰ درجه تا ۱۲۰۰ درجه به رنگ زرد، نخودی و قرمز در می آید. خاک رس چیست
خاک رس آهکی
خاک رس آهکی تشکیل شده از ترکیبات فلدسپاتی است که شامل مواد آهکی، شن، ماسه و مواد گدازنده دیگر بوده و شکل پذیری آن مشکل است، درجه حرارت و کنترل بر پخت آن بسیار مهم است.
خاک رس های دیرگداز
خاک رس های دیر گداز در مکان هایی که سنگ های معدنی سخت و بیشتر زغال سنگ است یافت می شود. مولکول های تشکیل دهنده خاک باعث می شود که آنچنان شکل پذیری نداشته باشد و به حرارت بالایی نیاز داشته باشد.
خاصیت فیزیکی گل رُس
اندازه و شکل ذرات
اندازه و شکل ذرات خاک رس که عامل تشخیص قابلیت ارتجاعی گل است با میکروسکوپ قابل تشخیص است. با توجه به یک سری مطالعات انجام شده ویژگی اصلی گل رس به این ذرات بسیار ریز بستگی دارد. این ذرات ریز که مثل دانه های ریز کریستال در خاک دیده مشاهده می شوند دانه های درشت تر هم در آن دیده می شود که ممکن است این دانه ها ذرات تجزیه شده فلدسپار، کوارتز یا سایر مواد باشد که کامل تجزیه نشده است و به همرا مواد دیگر ته نشین شده است.
در بعضی از خاک های رس این ذرات درشت بیشتر است که شستن از گل جدا می شوند. اندکی مواد آلی هم در خاک رس وجود دارد که حین پختن گل از بین می رود ولی وجود آن برای شکل پذیری گل مهم است.
شکل پذیری گل رُس
خاک رس وقتی با یک میزان مشخص از آب ترکیب و مخلوط می شود مقدار معین با آب مخلوط شود می تواند به شکل های مختلفی درآید، که این خاصیت و قابلیت را شکل پذیری گل رس می نامند که یکی از خاصیت های اصلی و مهم آن است و خاک رس تنها ماده معدنی طبیعی است که این خاصیت را دارد، این خاصیت به دلیل کوچک بودن ذرات موجود در گل رس است که بعد از اینکه با آب مخلوط می شود حالت لغزش پذیری پیدا می کند که همین باعث خاصیت شکل پذیری آن می شود.
ریز بودن ذرات خاک رس یکی از دلایل مهم در بوجود آمدن این خاصیت است. برای آزمایش این خاصیت گل رس مقداری از آن را به صورت لوله در می آورند و با کشیدن و خم کردن میزان شکل پذیری آن را بررسی می کنند. خاک رس چیست
چگونه خاک رس مرغوب را تشخیص دهیم؟
خاک رس بیشتر از هر ماده دیگری برای تولید ظروف سفالی مورد استفاده قرار می گیرد به همین دلیل سفالگران باید بتوانند خاک رس مرغوب را تشخیص دهند تا هنگام پخت ظروف مشکلی پیش نیاید، به همین دلیل به دو دسته تقسیم می شود:
- دسته اول گل رسی است که از سنگ های فلدسپات تشکیل شده و در مسیر انتقال توسط آب یا یخچال طبیعی جابجا نشده است، این گل ها بسیار کمیاب هستند و سایر گل ها در مسیر انتقال توسط آب تخریب می شوند و در دریاها و دریاچه ها رسوب می کنند. ولی گل های دسته اول اینگونه نیستند و ذرات آن از هم جدا نشده است، این گل ها به دلیل اینکه دست نخورده باقی می مانند و با مواد دیگر ترکیب نمی شوند سخت و شکل پذیر هستند.
- دسته دوم گل رسی است که وقتی از سنگ اصلی جدا می شود هنگام انتقال توسط آب و یخچال طبیعی جابجا می شود، برعکس دسته اول این گل ها به راحتی یافت می شوند و هنگام انتقال هم ذرات آن از هم جدا می شود و دارای موادی مثل کوارتز، میکا، آهن و غیره هستند، به همین دلیل برای سفالگری بسیار مناسب هستند.
راستی! خوشحال میشیم در کانال تلگرام یا پیج اینستاگرام شهر سفال عضو بشید.