داستان خاک

آشنایی با مواد کمکی در سفال و سرامیک

آشنایی با مواد کمکی که نقش کمک ذوب یا ایجاد رنگ در سفال و سرامیک سازی دارند در «هنر – صنعت» سفالی و سرامیک، از موادی نظیر سیلیس، فلدسپات، تالک و اکسیدها که بعضاً نقش ماده کمکی داشته یا در پایین آوردن کمک ذوب مؤثرند و یا در ایجاد رنگ هم نقش دارند هم استفاده میشود.

الف) سیلیس:                                          

سیلیس در طبیعت به صورت عنصر خالص وجود ندارد ولی به صورت «اکسید سیلیسیم» (=دی اکسید سیلکن) SiO₂) ) بیش از هراکسید دیگری یافت می شود و از موادی است که به صورت‌های مختلف در سفالگری در ساخت بدنه و به ویژه در تهیه لعاب کاربرد دارد.

ب) قلدسپات

فلدسپات (= فلدسپار) از مهمترین نقطه ذوب ها(فلاکسس ها)، در بدنه‌های سرامیکی و لعاب ‌ها است. فلدسپارها بیشتر به رنگ سفید متمایل به صورتی، قهوه ای روشن، کرم، خاکستری و سبز است.

از فلدسپات ‌ها هم برای پایین آوردن نقطه ذوب و هم برای تأمین مواد قلیایی بهره می گیرند. اضافه کردن هرنوع فلاکس از جمله فلدسپات موجب کاهش میزان تخلخل و جذب آب و نیز افزایش مقاومت جسم در برابر ضربه و فشار میشود.

ج) تالک

تالک که اغلب با ناخالصی‌هایی نظیر آلومین، آهک، مواد قلیایی و اکسید آهن توأم است به رنگ سفید تا سبز روشن است و نوع مرغوب آن به «سنگ صابون» معروف است. گفتنی است که پودر تالک حالت چربی و صابونی دارد و از مواد کمکی در سفالی و سرامیک سازی محسوب می شود.

د) لویی

«لویی» گیاهی است که بیشتر در مناطق کویری می روید و حالت نی بسیار باریک و نسبتاً بلندی دارد که بر سر آن ماده ای نرم و استوانه ای شکلی که حالت پودر را دارد، مشاهده میشود، از این ماده برای افزایش میزان چسبندگی خاک و افزایش اتصالات مولکولی بین ذرات تشکیل دهنده خاک سفالگری استفاده میکنند.

ه) کاه:

از «کاه» نیز به خاطر افزایش میزان چسبندگی خاک رس مورد استفاده در سفال سازی استفاده میکنند. گاهی نیز از موی بز که چنین خاصیتی را دارد بهره میگیرند.

و) « اشنو» يا «اشنون»

که از آن با نام «اشنان» و نامهای دیگری نظیر قلیا هم یاد شده است ، گیاهی است که در برخی از مناطق کویری میروید و از خاکستر آن برای پایین آوردن نقطه ذوب، افزایش مقاومت بدنه و نیز در لعاب سازی استفاده میکنند. متأسفانه در حال حاضر استفاده از این ماده تا حدودی منسوخ شده است.

ر) اکسیدها:

اکسیدها که هم به صورت مجزا و هم در ترکیب با مواد دیگر استفاده زیادی در ساخت بدنه سرامیکی و لعاب‌های آن دارند، دارای کاربردهای دیگری نیز به عنوان کمک ذوب و ایجاد کننده رنگ هم هستند.

ز) کمک ذوب‌ها:

از شاخص ترین کمک ذوب ‌ها که برای کاهش دمای پخت مورد استفاده قرار میگیرند باید از اکسیدهای قلیایی و اکسید‌های قلیایی خاکی نام برد.

ز- 1- اکسیدهای قلیایی

از جمله این اکسیدها باید از اکسید سدیم و اکسید پتاسیم نام برد که البته اکسید سدیم در مقایسه با اکسید پتاسیم، کمک ذوب قوی تری به حساب میآید.

ز-2- اکسیدهای قلیایی خاکی

مهم ترین اکسیدهای قلیایی خاکی، اکسید کلسیم و اکسید منیزیم است که به واسطه نقطه ذوب‌های بالایی که دارند برای تهیه محصولات نسوز یا دیرگداز مورد استفاده قرار میگیرند. استفاده از اکسیدهای بُر و روی و سرب نیز در لعاب سازی مرسوم است که باید گفت لعاب تهیه شده از اکسید سرب، سمی بوده و هرگز نباید در لعابکاری ظروف مصرفی از اکسید سرب استفاده شود.

ژ) اکسیدهای رنگی

مهمترین این اکسیدها عبارتند از:

ژ-1- اکسید آهن

آهنگران هنگامی که با پتک، آهن گداخته را میکوبند، جرقه‌هایی از آن به اطراف پرتاب میشود. این جرقه ‌ها همان ورقه‌های نازک «اکسید آهن» است که سفال سازان ایرانی آنرا برای ایجاد رنگ حنایی در لعاب مورد استفاده قرار میدهند. اکسید آهن قرمزرنگ نیز وجود دارد که همان «گِل اُخرا» است. خطوط و یا نقوش سرخ رنگی سفالینه‌های بدون لعاب اولیه با این ماده ایجاد شده است. اکسید آهن به دو صورت «اکسید آهن دو ظرفیتی» FeO) ) و «اکسید آهن سه ظرفیتی» (Fe2O3) وجود دارد.

ژ-۲ – اکسید منگنز (MgO)

اکسید منگنز برای ایجاد رنگ قهوه ای در لعاب سازی به کار میرود. این ماده را از معدن استخراج می کنند و به آن «مغن» میگویند. خطوط سیاه کاشیهای هفت رنگ و نقوش سفال‌های بدون لعاب پیش از تاریخ  با این اکسید ترسیم شده است.

ژ-۳- اکسید کبالت

این اکسید برای ایجاد رنگ لاجوردی در لعاب سازی مورد استفاده قرار میگیرد.

ژ-۴- اکسید قلع

از اکسید قلع برای ایجاد رنگ سفید در لعاب استفاده میکنند. برای تهیه آن قلع را با سرب مخلوط کرده و به ملایمت حرارت میدهند و آنقدر به هم میزنند تا پودر شود. فرمول شیمیایی آن SnO است.

ژ-۵- اکسید مس

این اکسید جهت ایجاد لعاب فیروزه ای در لعاب‌های قلیایی و ایجاد رنگ سبز در لعابهای سربی به کار میرود و به نام «توفال» مشهور است. فرمول شیمیایی اکسید مس CuO است.

از ترکیب اکسیدهای فوق با هم و یا اکسیدها و مواد دیگر می توان رنگهای جدیدی به دست آورد. مثلا:

رنگ قهوه ای = اکسیدکروم + اکسید آهن + اکسید روی

رنگ یشمی = اکسید منگنز + اکسید مس

رنگ مغزپسته ای = اکسید آهن + اکسید مس

رنگی فیروزه ای = اکسید کبالت + اکسید مس

به وجود می آید. گفتنی است که امروزه برای ایجاد رنگ جهت تزیین فرآورده‌های سرامیکی به طور عمده از اکسیدهای رنگی به تنهایی استفاده نمیکنند و کارخانه‌های تولید محصولات سرامیک از ترکیب مواد و اکسیدهای معدنی دیگری که «جوهر رنگی» (=استین) (Stain) نامیده می شود، استفاده میکنند. به عنوان مثال اگرچه ذرات طلا و مسں در شرایط خاصں پخت میتوانند رنگ قرمز را پدید آورند ولی جوهرهای خانواده سلنیم، کادمیوم، گوگرد و طلا مشهورترین عوامل مولد رنگ قرمز میباشند.