material-science-and-engineering
The Impact of Both Composition on the Durability of Traditional Ceramics
Table of Contents
كلاي كومبوديوس وطول السيراميات التقليدية
وبالنسبة لشهرينيا، كانت السيراميات التقليدية جزءا لا يتجزأ من الحضارة البشرية، إذ كانت بمثابة سفن للغذاء والمياه، ومواد البناء، والمواد الدينية، والأعمال الفنية. فاستمرارية هذه المواد، وقدرتها على تحمل الإجهاد البدني، والتدوير الحراري، والهجوم الكيميائي، والمرور الزمني البسيط، تحددها أساسا تركيبة المذبحة التي تشكل منها.
يشير مصطلح "الذبح" إلى أسرة واسعة من المعادن التي تحدث بشكل طبيعي، والتي تُصبح بلاستيكية عندما تختلط بالماء وتُشدد على التجفيف أو إطلاق النار، وينكشف عن علم معدني محدد، ووجود معادن وخامات عضوية، وتوزيع جسيمات من مستودعات صغيرة معينة، عن كل ذلك، عن أنهما يسهمان في الخواص النهائية للسامش المطروح، وينة العميقة في هذه العوامل تكشف عن العلم المعقد وراء مركبة قديمة.
The Primary Both Minerals and their Roles
والمكون الأساسي لأية جسم من الطين هو المعادن الطينية نفسها، وهذه هي هي هيدرووس فيلوزيليكات الألومنيوم، وتقضي هياكلها البلورية على كيفية التصرف في الطين أثناء التكوين والرصاص، وفي حين توجد عشرات المعادن الطينية، فإن عددا قليلا منها يهيمن على عالم السيراميات التقليدية.
مؤسسة وايتوارز وبورسيلينيت
() إن المعدن الرئيسي في منطقة (كاولين) مُقدَّم لون نقاءه، ولونه الأبيض، وطابعه اللامثمر، وصيغته الكيميائية (A2Si2O5(OH)4) تشير إلى هيكل بسيط نسبياً به نسبة منخفضة من الأوكسيدات المتطايرة (مثل الحديد، أو البوتاسيوم، أو الصوديوم) مما يؤدي إلى عدة خصائص رئيسية تؤثر مباشرة على القدرة على الارتداد.
Illite: The Both of Stoneware and Traditional Pottery
إن الكوكتيل هو مادة معدنية مشتركة في العديد من البرمجيات الحجرية وأجهزة الموجات الأرضية، ولها هيكل أكثر تعقيدا من الكولينيت، يتضمن أيون البوتاسيوم بين طبقاته، وهذا البوتاسيوم يمثل تدفقا طبيعيا، مما يعني أنه يقلل درجة الحرارة التي يبدأ فيها الطين بالهبوط والنزيف.
Montmorillonite (Smectite): The Plasticity Enhancer
"المونتموريلينيت" هو معدن طائش ذو قدرة غير عادية على امتصاص المياه، يرتفع إلى عدة مرات حجمها الجاف، بينما يمكن استخدامه كقطعة أولية، بلاستيكية شديدة وتقلص كبير يجعله غير مناسب للاستخدام وحده في معظم أجساد الخزف، لكنّه تضخمٌ مغناطيسيٌّ بالغ الأهمية، و غالباً ما يُعثر عليه بكميات أصغر في مؤخرات الباليه.
الكلوريت والفرميكوليت: مواد متخصصة
والمعادن الأخرى التي تُستخدم في كلورونيت ورموميليت، تؤدي أدوارا أكثر تخصصا، وكثيرا ما توجد الكلوريت في طوابق الحريق وتسهم في مقاومتها الحرارية الاستثنائية، ويمكن أن تساعد الجسم الساحل على تحمل الصدمة الحرارية - الإجهاد الناجم عن تغيرات الحرارة السريعة - دون توقف، وتستخدم الميكانيكية، عند التوسع، كمجموعات خفيفة الوزن في جمع الرؤوس النارية والأثاث الخزفي.
تأثير المعادن غير الساحلية والنقائص
ولا يوجد أي طين طبيعي هو 100 في المائة من معادن الطين النقي، وكثيرا ما يكون وجود المعادن غير الطينية والزوارق العضوية هو ما يعطي طابعا فريدا له ويقرر مدى قابلية السيرامي المطروحة في نهاية المطاف، ويمكن لهذه المواد أن تعمل على أنها تدفؤ أو معززة أو مصادر ضعف.
Fluxes: Silica and Feldspar
وفي حين أن السيليكا (SiO2) في شكل كبريتات أو ذقن ليست هي نفسها، فإنها تشكل عنصرا حاسما في المرحلة الزجاجية يربط بين الجسم الساحل وهشاشات الزهرية المنخفضة، التي تشكل زجاجاً مائياً يملأ الخزف ومركبات السندات، وتبدأ الفلورية الأولى في الأكواخ التقليدية.
Iron Oxide: Color and Flux
إن أكسيد الحديد (Fe2O3) هو أحد أكثر الازدحامات شيوعاً وثباتاً في الطين، وفي جو من القمينة المثبط، يشعل النار في مجموعة من الألوان الحمراء والبرتقالية والبنية، وفي جو من الخفض (حيث يكون الأكسجين محدوداً)، يمكن أن ينتج الرماة الخبيثة والأزرق والأخضر.
كالسيوم الكربون (العمر) والمعادن الأخرى
يمكن أن تكون كربونات الكالسيوم، في شكل ليمون أو كليبرت، خلل مُشَكَل، وهى في الجسيمات التي تزيد عن بضعة مليمترات، يمكن أن تسبب عيباً يعرف باسم " خزعة النسيان " ، أثناء إطلاق النار، وتآكل ثاني أكسيد الكالسيوم في أكسيد الكالسيوم (السيكليم) وثاني أكسيد الكربون.
توزيع الجزائـم ودورهـا الأساسي
حجم الجسيمات المُفضلة هو نفس الأهمية التي تُنتجها هويتها المعدنية، وجسدٌ مُتَمَثِّلٌ تماماً من الجسيمات الجميلة سيكون بلاستيكياً جداً، وسهلاً الشكل، و سيُحدث الكثير من الإطفاءات المُتَخَلَّقة، و يُحدّدُ من الزهرة المُتَثَقَطَّرة
عملية التأشير: تحويل التكوين إلى فترة
التكوينات لا تُصبح إلاّ هرماً دائماً من خلال عملية التحويل من إطلاق النار، درجة الحرارة، المُدة، الغلاف الجوي (المُتسمّى بالتسمّى أو الخفض) تتفاعل مباشرة مع المحتوى المعدني للجزر لتحديد النتيجة النهائية، حيث يُطلق عليه التحلل الكيميائي (ما يصل إلى 200 درجة مئوية أو 392 درجة مئوية)
الآثار العملية للفنانين والمهندسين
إن فهم التكوين الطائش ليس مجرد عملية أكاديمية، بل له آثار عملية عميقة على كل من يعمل مع السيراميك.
اختيار كلاي الصحيح للعمل
أول قرار يتخذه البوق هو ما يتطلبه استخدامه من قبل الجسم المُتدلّى، بالنسبة لطبق عشائي مُتكرر، ويُستخدم في الطعام الساخن، أو البرمجيات الحجارية أو الخلاعية الدائمة التي تُشعل النار في الإباحة شبه الصفرية، لا بدّ أن يكون بوسعها تحمل الصدمة الحرارية للغذاء الساخن والماء البارد،
الإنشاء والإقراض
إن معظم المنتجات الخزفية مصنوعة من طين واحد وخامي، ومعظمها مصاغ بعناية من مختلف الطينيات والتدفقات (مثل الفلفل) والملئ (مثل السليكا أو الرعاة) وقد تم هذا الخلط لتحقيق مجموعة محددة من الخواص التي لا يمكن أن توفرها الدولة الواحدة، مثلاً، قد يمزج بتركيب بلاستيكي عالي ولكن مضافاً للكاحل.
الحفاظ على التراث الثقافي
كما أن فهم التكوين الطائش هو أمر حاسم لحفظ واستعادة السيراميات التاريخية، إذ أن معرفة نوع القطع الأثرية القديمة التي يتم صنعها يمكن أن توفر أدلة عن أصلها والتكنولوجيا المستخدمة لجعلها، وإمكانية تدهورها، كما أن وجود مادة ذات صبغة ترابية منخفضة الإطفاء يمكن أن يكون أكثر عرضة للتلف المكسور من وجود وعاء مجهز بأجهزة ذات محرك عالي.
المنظورات الحديثة: من الحرف التقليدي إلى السيراميكات المتقدمة
إن المبادئ التي تحكم قابلية السيراميين التقليديين للتداول هي نفس المبادئ التي تقوم عليها السيراميات الحديثة المتقدمة المستخدمة في الفضاء الجوي والإلكترونيات والأجهزة الطبية، والعلاقة الأساسية بين التركيبة والتجهيز والملكية هي عالمية، ويعالج المهندسون الذين يصممون بدائل للهيبة الخزفية أو درعا حراريا للمركبات الفضائية نفس علوم المواد الأساسية التي تخلق طبقة من الطبقات.
وفي الختام، فإن استمرارية السيرامي التقليدي ليست عرضية، بل هي النتيجة المباشرة والقابلة للتنبؤ لتشكيله الطيني: إن أنواع ونسب المعادن الطينية، ووجود وتوزيع المعادن والتدفقات غير الطائفية، وتوزيع حجم الجسيمات، والجدول الزمني المحدد لإطلاق النار الذي يُستخدم، من نقاء الكولين الذي يعطي الخزف قوتها وأبيضها للمحتوى المصمم حسب التدفق.