اقرأ في هذا المقال
الخزف:
الخزف: هو الطين المزجّج والمفخور. و يرجع تاريخ الخزف إلى أقدم العصور،. وفي الوقت الحاضر أصبح الخزف من أحد الفنون التشكيلية. ويُعدّ الخزف من المواد غير العضويّة، غير المعدنيّة، صلبة وهشّه بعد وضعه بالنار ويكون مرن جداً في وضعه الطبيعي. ويُنتَج بها العديد من الأشياء، مثل الأواني الفخارية والتماثيل الزخرفية، كما أنّها تستخدم في الطلاءات المقاومة للحرارة العاليّة؛ نظراً لخصائصة الكيميائيّة والفيزيائيّة وارتفاع درجة انصهاره. وفي العادة لون الخزف أبيض. ويمكن أن يتم مزجه بمواد مختلفة وملوّنة.
صناعة الخزف:
تُعدّ صناعة الخزف مِن الصّناعات التي تطوّرت كثيراً واختلفت و تميّزت بها بعض الشّعوب. ولعل أشهر أنواع الخزف هو الخزف الصّيني، حيث نشأت صناعة الخزف الصّيني في عهد الأسرة (تانغ) التي حكمت الصّين من سنة 618 إلى سنة 907، حيث يتكوّن الخزف الصّيني من الكاولين والبغماتيت نوع من الجرانيت الخشن، فقد حاول الأوروبيون تقليد صناعة الخزف الصّيني، لكنّهم قد فشلوا لأنهم غير قادرين على تحليل التّركيب الكيميائي لها، ثم في القرن الثامن عشر قام الصينيون بإضافة رماد العظام إلى الطّين أو الصّلصال؛ ليتشكّل نوع من الخزف العظمي وهو أقوى بكثير من الخزف الصّيني العادي.
مكونات الخزف:
المكوّنات الأساسيّة التي تدخُل في صناعة الخزف هي عبارة عن مواد، مثل الطين والفلسبار وهو معدن يتكوّن مُعظمه من سيليكات الأَلمنيوم، الصوّان وهو نوع من الكوارتز الصلبة، السيليكا هو عبارة عن مركّب من الأكسجين والسيليكون وهي من العناصر الأكثر وفرة في قشرة الأرض.
و مرحلة تصنيع الخزف تبدأ بطحن هذه المواد و من ثم سحقها و تنقيتها من أية شوائب. وبعد ذلك تُخلط مع الماء و يتم استخدام الترشيح المغناطيسي لإزالة الحديد من العجينة. وبعدها يقوم الخزفيّون أو الحرفيّون بتشكيل الخزف من أواني و تحف و غيرها. وتعريضها لدرجة حرارة منخفضة تدريجياً؛ لتبخير الملوثات المتطايرة وتقليل الانكماش خلال إطلاق النار.
وفي هذه المرحلة يتم رفع درجة الحرارة إلى أن تصل الى 1200 درجة مئوية، حيث يوجد أفران خاصّة و مطوّرة لصناعة الخزف، بعدها يتم تبريده حتى نسمح للزّجاج السائل ليصلب و يبرد. وبالتّالي تتشكّل رابطة قويّة بين الحبيبات البلوريّة بعد التّبريد. وأخيراً يتشكّل لدينا خزف قوي صلب جداً.
جودة الخزف:
ويتحكّم بجودة الخزف طبيعة المواد الخام المُضافة لها خلال عمليّة التّصنيع، مراقبة التّركيب الكيميائي و توزيع حجم الجسيمات. وأيضاً فحص خصائص اللزوجة، اللدونة، الانكماش، القوة، المساميّة، اللون والتّمدّد الحراري حيث يتم قياسها جميعاً، بالإضافة الى رصد العديد من هذه الخصائص، التي يُمكن السيطرة عليها أثناء التّصنيع باستخدام الأساليب الإحصائية. وكلّ من المواد الخام التي تم ذكرها يمكن تعديلها بهدف تحقيق الجودة المرجوة.
استخدامات الخزف:
مجالات استخدام الخزف عديدة، حيث تدخل صناعة الخزف في تصنيع المزهريات الجميلة، أطباق الطعام، التماثيل وغيرها من العناصر الزخرفية. وأحد الاستخدامات الأكثر شهرة من الخزف في الوقت الحاضر هو صناعة جسور الأسنان، القشرة ويُسمَّى بالبورسلان، حيث تُعدّ هذه المادة مقاومة للبقع أفضل من المواد الأخرى. ويعطي البورسلان منظر يشبه الأسنان الحقيقية.
أمّا في المجال المعماري، يتم استخدام الخزف في جميع أنواع المباني في الأرضيّات والجدران في الداخل والخارج. والخزف مُمتاز في الحمّامات والمطابخ؛ لأنه مقاوم للرطوبة و مقاوم للماء أيضاً. والخزف يجعل الأرضيات متينة للغاية، كالأرضيات الفسيفسائيّة القديمة التي لا تزال تبدو جميلة بعد قرون من تثبيتها على الأرضيات و الجدران.
خصائص الخزف:
- الخصائص الحرارية: نظراً للخصائص الحرارية العالية لهذه المواد، فإنه يتم استخدامها في مجالات حراريّة عديدة. وبشكل خاص في تطبيقات العزل الحراري.
- الخصائص الميكانيكية: يتم فيها تصنيف المواد السيراميكيّة على أنها ذات روابط تشاركيّة أو تشارديّة. وعلى أنها ذات بُنية بللوريّة أو هلاميّة، بحيث تُعتبر الخصائص الميكانيكيّة خصائص ضعيفة.
- الخصائص الكهربائية: تزايدت أهميّة الخواص الكهربائيّة لهذه المواد في التطبيقات، التي تعتمد على مقياس ذرّات من رتبة الميكرو أو النانو.
انواع المواد الخزفية :
غطّى مفهوم المواد السيراميكيّة طيفاً واسعاً من المواد، حيث تمّ حديثاً الاصطلاح على تقسيمها إلى قسمين أساسيين: المواد السيراميكية التقليدية و المواد السيراميكية المتقدمة. تِبعاً للتصنيف العلمي فإن المواد السيراميكيّة تنقسم إلى:
- المواد الإنشائية كالقرميد والآجر.
- مواد العزل الحراري.
- البورسلان بأنواعه.
- المواد التقنية، لها مسميّات عدّة، منها السيراميك الهندسي، السيراميك الصناعي، السيراميك المتقدم. وتُقسم هذه المواد بدورها إلى الأكاسيد المعدنية كالألومينا والزيركونيا.
- الأكاسيد اللامعدنية كالكربيدات، النترات، السيليكات وأكاسيد البور.
- المواد المُركّبة .