مترجم: حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون
منبع:راسخون
رس ها
رس نام یک ماده ی متداول می باشند که در عین گستردگی استفاده، دارای پیچیدگی های خاص خود می باشد. اول از همه، اینکه سوالی بدون پاسخ در مورد این ماده وجود دارد. این سوال، این است که آیا این ماده جزء سنگ ها محسوب می شود و یا جزء مینرال های معدنی. اگر چه این ماده به صورت رسوب تشکیل می شود و به شکلی سنتی، در طی قرن ها و یا میلیون ها سال، سخت می شود، این ماده نه یک سنگ است و نه مینرال. به هر حال، در رژیم های قانونی و تجاری، رس یک گروه از مواد مینرالی یا معدنی می باشد. اما حقیقت این است که هر گروه از این مواد معدنی نیز یک آرایه از بیش از یک ماده ی معدنی می باشند. بنابراین، نیاز نیست بگوییم که، نویسندگان مختلف با این مقوله به صورت های مختلف عمل می کنند. مشکل موجود این است که در این زمینه تمایل به استفاده از عبارت های غیر استاندارد برای توصیف انواع مختلف از رس ها، وجود دارد.تعریف
رس یک زیرگروه از مواد معدنی متداولی است که خاک (soil) نامیده می شوند. خاک ضرورتاً یک ماده ی معدنی باطله ای است که بواسطه ی هوازدگی، فساد گیاهان و مواد حیوانی، تولید می شود. اصلاح های ایجاد شده بر روی خاک و ایجاد ترکیب های متفاوت در خاک، ممکن است بوسیله ی ترکیبی از فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی، ایجاد گردد. این ماده لایه ی خارجی زمین را تشکیل می دهد.رس یک کسر نرم از خاک است و از مواد معدنی بسیار ریز تشکیل شده است که در واقع سیلیکات های آبدار یا ماده ی معدنی رس، نامیده می شود. اما تعریف رس در طی سال ها، مورد مناقشه و تحقیقات فراوان بوده است. در واقع هم اکنون نیز توافق خوبی در زمینه ی یک تعریف استاندارد در مورد آن، وجود ندارد. با توجه به مقیاس ونت ورث، رس از ذرات با اندازه ی زیر 1/256 mm تشکیل شده است. Twenhofel در سال 1937 این مسئله را در نظر گرفته است که در رس، مواد معدنی رسی باید حداقل یک چهارم از کل ماده را تشکیل دهد. Bateman در سال 1942 بر روی ترکیب شیمیایی، طبیعت کلوئیدی، پلاستیسیته و خواص پخت تمرکز داشته است. با توجه به کارهای او، رس یک ماده ی مشتق شده از زمین است که شامل آلومینوسیلیکات های آبدوست به همراه مواد کلوئیدی و تکه های سنگ می باشد. این مواد موقعی که رطوبت دریافت کنند، حالت پلاستیک به خود می گیرند و وقتی پخته می شوند، مانند سنگ محکم می شوند. به هر حال، همانگونه که امروزه می دانیم، تمام انواع رس ها، مواد پلاستیکی محسوب نمی شوند. تمام آنها ضرورتاً قبل از استفاده پخت نمی شوند. با توجه به کارهای انجام شده بوسیله ی Pettijohn (1949)، حتی نمی توان بر اساس اندازه، طبقه بندی نمود. اداره ی معدن های آمریکا (USBM) و سازمان نقشه برداری جغرافیایی آمریکا (USGS) یک تعریف ساده و عمومی را قبول کرده اند. بر اساس این تعریف، رس ها، آلومینیوم سیلیکات های آبداری هستند که از گونه های معدنی متنوعی تشکیل شده اند و حاوی انواع مختلفی از ناخالصی می شوند.
تمام این مناقشه ها، از این حقیقت نشئت می گیرد که هیچ دو رسی مشابه همدیگر نیست و صنایع هیچگاه به دنبال تعریفی برای این رسی نبودند که آنها مورد استفاده قرار می دهند. در عوض، آنها همگی بر آزمون های بررسی خواص و کاریی رس ها، تمرکز کرده اند. با وجود این، مواد معدنی رسی یک جزء مهم از هر ماده ی رسی را تشکیل می دهند. این مواد، محصولاتی در اندازه ی میلی متری هستند که از هوازدگی مواد معدنی سیلیکاتی اولیه، تشکیل می شوند. تمام مواد معدنی رسی، ضرورتاً آلومینیوم سیلیکات های آبداری هستند اما آنها از لحاظ معدن شناسی، ترکیب شیمیایی و شکل کریستالی، گونه های مختلفی دارند. مواد معدنی رسی شناخته شده، عبارتند از:
گروه کائولینیت
کائولینیتناکریت
دیکیت
آناکسیت
گروه مونت موری لونیت یا گروه بی اسمکتیت (B Smectite Group)
ترکیب شیمیایی این گروه نامشخص است. یکی از ترکیب های شیمیایی پیشنهاد شده برای این گروه، عبارتست از: [(Al,Mg)_8 (〖Si〗_4 O_10 )_3 (OH)_20 nH_2 O]. علاوه بر این، کلسیم، لیتیم و یا سدیم نیز ممکن است در این نوع از رس ها، وجود داشته باشد:
مونت موری لونیت
بیدلیتنانترونیت
هکتوریت
گروه ایلیت
این گروه حاوی آهن، منیزیم و پتاسیم می باشد.
گروه هالوییسیت
این گروه حاوی آب بیشتری نسبت به کائولینیت می باشد.هالوییسیت
متاهالوییسیت
آلوفان
اندلیت
گروه پالی گورستریت
این گروه حاوی منیزیم به جای آلومینیوم است.سپیولیت
آتاپولگیت
گروه کلریت
این گروه، مواد معدنی رسی غنی از منیزیم هستند.
این لیست هیچگاه لیست کاملی نیست. در واقع با پیشرفت های رخ داده در زمینه ی میکروسکوپ ها، تغییر در تشخیص دهی مواد معدنی رسی جدید، رخ داده است. البته این زمینه ی اکتشاف هنوز هم باز می باشد. رس شامل یک یا چند ماده ی معدنی رسی می باشد. علاوه بر این، برخی ناخالصیی ها نیز در رس ها یافت می شود. این ناخالصی ها، عبارتند از سریسیت، پاراگونیت، کوارتز، کلریت، سپنتیت، لیمونیت، هماتیت، پیریت، کلسیت، دولومیت، فلدسپارها، زئولیت ها، روتایل و مواد کربناتی می باشد.
در صنعت، شیل اغلب جزء رس ها محسوب می شود. از لحاظ سنگ شناسی، شیل یک رس سخت شده (سنگ رس) است که عموماً در زیر زمین یافت می شود و ایجاد آن بواسطه ی فشار لایه ی سربار می باشد.
هم اکنون 16 مورد در سیکل صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. خاک چینی یا کائولن، بال کلی، خاک نسوز (fire clay)، سدیم بنتونیت، کلسیم بنتونیت، پتاسیم بنتونیت، آتاپولگیت یا fuller’s earth، خاک رس آجر، خاک رس ظروف سفالی، خاک رس لوله ای، خاک رس سفال سقفی، خاک رس کوزه، خاک رس ترکوتا، شیل خاک رس ترکوتا، شیل رس آجر سازی، خاک رس فلینتی و خاک رس پزولانی.
تاریخچه
رس ها، احتمالاً اولین ماده ی معدنی هستند که بشر متمدن، مورد استفاده قرار گرفته است. اولین شواهد باستان شناسی در مورد رس ها، تقریباً به شروع عصر مس باز می گردد. اما در آن زمان، روش های مورد استفاده از رس، به سختی به تکامل رسیده است. انسان های باستان که در 10000 سال پیش زندگی می کردند، نه تنها می دانستند که چگونه کوزه ها را پخت کنند، بلکه همچنین می دانستند که چگونه آنها را رنگ کنند. شواهد مربوط به این موارد، در تخت جمشید ایران، خرابه های موهنجو دارو و هاراپا، دره ی نیل، هانگ هوی چین، ترکستان و کلده بین النهرین(Chaldea) مشاهده می شود. این شواهد به 3000- 5000 سال قبل از میلاد مسیح باز می گردد. شواهد مربوط به رنگ کردن سفال ها، به دوره ی 4000 تا 8000 سال پیش از میلاد نیز باز می گردد. برخی از تاریخ نگاران این دوره را دوره ی "تمدن سفال های رنگی"، نامیده اند. علاوه بر سفال، سایر انواع اشیای تولید شده از رس، نیز تولید می شده اند. برای مثال، اسباب بازی های گلی در طی دوره ی ریگ ودا (Rig Vedas) در باستان شناسی های انجام شده در Mohenjo Daro و Harappa، بدست آمده اند و قرص های رسی با خط هیروگلیف حک شده در آنها، در سومر یافت شده است (3000 سال پیش از میلاد مسیح). ظروف ترکوتای با دیواره ی نازک، تحت حفاری های باستان شناسی در بلوچستان پاکستان پیدا شده اند. Fuller’s earth که نوعی خاک رس است، برای اهداف تمیزکاری مخصوصاً تمیزکاری پارچه، مورد استفاده قرار می گیرد. اما اولین استفاده های به ثبت رسیده برای این هدف، در 5000 سال پیش در جزیره ی قبرس، مشاهده شده است. این نوع رس، سپس با نام "خاک سیمولین" (cymolean earth) معروف شد. روش های مورد استفاده در تولید کاشی های رسی که اغلب شامل لعاب زنی و دکوراسیون کاشی ها بوده است، به دوره ی اسلام در ایران بر می گردد. این صنعت سپس وارد هند شد.خاک چینی یکی دیگر از رس هایی است که در طی تاریخ در چین، مورد استفاده قرار گرفته است. در طی دوره ی سلسله ی سوی، برخی از انواع شیشه ها وارد چین شدند. صنعتگران چینی، در حالی که تلاش می کردند تا با استفاده از رس های محلی، شیشه تولید کنند، توانستند ماده ای را تولید کنند که در واقع اولین نوع چینی تولیدی بوسیله ی بشر بوده است. وقتی حکمفرمایی سلسله ی تانگ در چین به پایان رسید و سلسله ی سانگ شروع شد (در حدود قرن دهم)، پرسلان (یک محصول بر پایه ی خاک چینی) تولید شد. بر اساس اصول سلسله ی سانگ و سلسله ی بعدی که در واقع سلسله ی مینگ بود، هنر پرسلان حمایت و توجه خاصی را به خود اختصاص داد و ظروف پرسلانی زیبا و سایر اشیایی پرسلانی، در طی این دوره، تولید شد. در سال 1191، وسایل چای خوری چینی برای اولین با در ژاپن و بوسیله ی راهب بودایی معرفی شد. این مسئله موجب شد تا تقاضا برای فنجان های چینی چای خوری در چین افزایش یابد. بعدها، ژاپنی ها این هنر را از چینی ها یاد گرفتند و این نوع از رس مورد استفاده برای تولید پرسلان، به خاک چینی معروف شد. در سایر نقاط جهان نیز این نوع از رس را خاک چینی نامیدند. نام اصلی کائولن همچنین از واژه ی چینی کائولینگ (kauling) به معنای high ridge (نام محلی که ابتدا این رس در آن استخراج شده است)، مشتق شده است.
در مقایسه با خاک کوزه گری، خاک ترکوتا، خاک کاشی، fuller’s earth و خاک چینی، تاریخچه ی بنتونیت به سال های اخیر باز می گردد. این ماده در سال 1830 کشف شد و به عنوان یک نوع جدید از انواع رس ها، بوسیله ی Emille Pascal نامگذاری شد (در کوه های Wyoming آمریکا). در سال 1847، یک رس مشابه در مونت موری لن فرانسه یافت شد و مونت موری لونیت نامگذاری شد. نام بنتونیت، بوسیله ی زمین شناس امریکایی گسترش یافت. این مسئله بعد از این رخ داد که او این رس را در ناحیه ی صخره ای یونان در سال 1888 یافت.
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.
