مترجم: حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون
منبع:راسخون
خاک سرخ (Ochre) یک مخلوط طبیعی از هماتیت (〖Fe〗_2 O_3)، لیمونیت (2〖Fe〗_2 O_3.3H_2 O) و رس می باشد. هماتیت پودری رنگ قرمز رنگ دارد اما لیمونیت پودری، زرد رنگ است. بنابراین، بسته به نوع آن، به دو گروه گسترده تقسیم بندی می شود. یکی خاک سرخ و دیگری خاک سرخ زرد رنگ. خاک سرخ شامل یک بستر رسی است که اکسید آهن هماتیت در آن نفوذ کرده است. این در حالی است که خاک سرخ متمایل به زرد، یک بستر رسی است که اکسید آهن لیمونیت در آن نفوذ کرده است. متداول ترین شاخص این ماده، خاک بودن و داشتن ذرات بسیار ریز و نرمی آن می باشد. این ماده به دیل این نرم است که از رس های سرخ رنگ تشکیل شده است. در واقع هر کدام از این رس ها، به نوبه ی خود، دارای سختی در حدود 5.5 موهس است و به صورت منفرد نمی توانند تا این حد ریز باشند. به عبارت دیگر، خاک سرخ، هم دارای خاصیت رس و هم خاصیت رنگی بودن هماتیت یا لیمونیت است.
خاک سرخ از حدود 6000 سال پیش از میلاد مسیح، برای بشر اولیه، شناخته شده بوده است. سنگ نگاره ها یا نقاشی های انجام شده بر روی سنگ های در استرالیا، آفریقای جنوبی و هند یافت شده است که در آنها، رنگ طبیعی قرمز، سیاه و سفید، مورد استفاده قرار گرفته است. تجزیه و تحلیل های انجام شده بر روی این رنگ ها، نشاندهنده ی آن است که این رنگ های مخلوطی از مینرال های معدنی است که حاوی خاک سرخ نیز می باشد.
اندازه ی ذره: اندازه ی ذرات اجزای رسی در خاک سرخ، بسیار ریز است. این اندازه، کمتر از 4 میکرون است و عموماً ذرات در اندازه ی 2 میکرون می باشند. به دلیل این اندازه، ذرات تمایل دارند در داخل محلول باقی بمانند و سوسپانسیون پایداری تشکیل می دهند.
ساختار ذرات: در رس ها، مینرال های رسی به شکل صفحات کوچکی هستند که موازی همدیگرند و با میکروتخلخل ها، از هم جدا شده اند. تخلخل های میکرونی داخل ساختار، با تک لایه های متشکل از مولکول های آب، پر شده اند. این آب بین لایه ای، اثر قابل توجهی بر ویسکوزیته و دانسیته ی ساختار دارد.
وزن مخصوص: وزن مخصوص هماتیت بین 4.9 تا 5.3 است. این وزن مخصوص برای لیمونیت در بین 3.6 تا 4.0 قرار دارد. با توجه به وجود اجزای رسی، وزن مخصوص خاک سرخ، عموماً بالاتر از یک است که علت آن وجود آب بین لایه ای در این ساختارها می باشد. درکل، خاک سرخ سنگین تر از آب و روغن است.
سختی و شکست: در حالی که اجزای رسی، معمولاً نرم هستند، خاک سرخ سخت تر است زیرا اجزای هماتیت و یا لیمونیت موجب افزایش سختی این ماده می شود. سختی موهس هماتیت و لیمونیت در حدود 5.5 است. بنابراین، متوسط سختی مربوط به خاک سرخ، کمتر از این مقدار است. الگوی شکست مربوط به هماتیت به صورت شبه صدفی با لبه های تیز است.
میزان کدر بودن: طول موج رنگ های زرد مایل به سرخ و بنفش مایل به آبی، در واقع در ابتدا و انتهای طیف نور مرئی، واقع شده اند. از این رو، خاک سرخ با رنگ قرمز یا زرد، نسبت به نور فرابنفش، حالت کدر یا اپک دارد. علاوه بر این، ذرات ذرات بسیار ریز از رس، موجب می شوند تا نور فرابنفش، پراکنده شود. بنابراین، خاک سرخ می تواند به طور مؤثر در برابر اشعه های فرابنفش، مقاومت کند.
مقاومت در برابر هوازدگی: هوازدگی بوسیله ی اکسیداسیون تحت تأثیر قرار می گیرد. هم هماتیت و هم لیمونیت محصولات پایدار در برابر اکسیداسیون هستند و از لحاظ اکسیژن، اشباع هستند. رس همچنین محصولی از هوازدگی سنگ هاست. در نتیجه، خاک سرخ در برابر اکسیداسیون و هوازدگی، مصونیت دارد.
حلالیت: تمام اجزا این ماده در آب و روغن، حلالیت ندارندد.
ویژگی های شیمیایی: خاک سرخ، از لحاظ شیمیایی، خنثی است.
عدم حلالیت خاک سرخ در داخل روغن و آب، موجب می شود تا این ماده، در رنگ های بر پایه ی آب و روغن کاربرد داشته باشد. ذرات بسیار ریز از رس موجب ایجاد رنگ سرخ یا زرد می شوند. این مسئله به این وابسته است که خاک از نوع هماتیتی باشد و یا از نوع لیمونیتی. اما ذرات این ماده سنگین تر از آب یا روغن هستند و از این رو، بعد از استفاده از این ماده بر روی سطح، ذرات بر روی سطح، ته نشین می شوند. در این مرحله، ساختار مولکولی شبه صفحه ای مربوط به ذرات رس، نقش خوبی ایفا می کنند. این صفحات کوچک و بسیار ریز، موجب می شود تا سطحی بزرگ و مسطح ایجاد شود. در داخل این سطح، ذرات بعد از ته نشینی بر روی سطح، به خوبی به هم می چسبند و موجب پدید آمدن یک پوشش سطحی می شود. این مسئله موجب می شود تا یک سری پوشش های رنگی با کارایی بالا ایجاد شود. علاوه بر این، ذرات رس به همدیگر می چسبند و یک فیلم متراکم و به هم پیوسته، تشکیل می دهند.
قابلیت خاک سرخ در پوشش دهی زیرلایه در برابر نور فرابنفش و مقاومت در برابر هوازدگی، موجب می شود تا از این رنگ در نواحی باز، استفاده شود. استفاده از ذرات غنی از ذرات خاک سرخ، موجب می شود تا توان پوشانندگی استثنایی، ایجاد شود.
با مخلوط کردن خاک سرخ با کائولن و سایر پیگمنت ها، انواع مختلفی از رنگ ها و شیدهای رنگی، ایجاد می شود. خاک سرخ و زرد به طور گسترده در تولید کاشی های سفالی سقف، بتن و اسلب های بتنی، کاشی های کف سیمانی، شیشه، سرامیک، کاغذ و ... استفاده می شود. رنگ های بر پایه ی خاک سرخ، همچنین با سیمان، لاستیک، شیشه، لعاب، پلاستیک و سایر محصولات نیز مخلوط می شوند. علت این استفاده، ایجاد رنگ یا حالت اپک بودن در این ماده هاست. این ماده به صورت سنتی در برخی از بخش های هند و برای دکوراسیون خانه ها و معابد، استفاده می شده است. یک مخلوط از خاک سرخ و چسب، در بخش هایی از هند، برای ایجاد پوشش محافظ در برابر مس و برنج، مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به این ویژگی ها و با توجه به استانداردهای تدوین شده در برخی از کشورها، میزان مجاز اکسید آهن موجود در این نوع خاک، باید حداقل 70 % برای خاک سرخ و 35 % برای خاک زرد، باشد. میزان مواد فرار موجود در این نوع خاک، حداکثر 1.0 %، مواد حلال در آب، حداکثر 2.0 %، جذب روغن باید تا حد ممکن پایین باشد و میزان اکسید کلسیم موجود در آن، باید حداکثر، 5.0 % باشد. وقتی مواد فرار از داخل این مواد خارج شوند، حفرات در داخل این پوشش ها، ایجاد می شود. مواد حلال در آب و جذب روغن این نوع خاک، باید تا حد ممکنه کم باشد زیرا محیط رنگ، آب یا روغن است. اکسید کلسیم نیز یک ماده ی مضر است که می تواند در داخل این مواد باشد، زیرا این ماده جذب آب دارد و وقتی رنگ در برابر آب قرار گیرد، جذب و دفع ثانویه ی آب، موجب بروز ترک در داخل سطح می شود.
پولیش کاری: خاک سرخ خالص، برای پولیش کاری برخی محصولات، مورد استفاده قرار می گیرد. این خاک سرخ غنی از ذرات از ذرات هماتیت سخت تشکیل شده اند که متوسط سختی این گونه از مواد بالاست. علاوه بر این، ذرات هماتیت شکسته شده دارای سطوحی شبه صدفی هستند و لبه های تیزی دارند این مسئله موجب می شود تا این ماده، به عنوان یک عامل ساینده ی قوی عمل کند.
منبع مقاله :
Uses of Industrial Minerals, Rocks and Freshwater/ Kaulir Kisor Chatterjee
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.
خاک سرخ از حدود 6000 سال پیش از میلاد مسیح، برای بشر اولیه، شناخته شده بوده است. سنگ نگاره ها یا نقاشی های انجام شده بر روی سنگ های در استرالیا، آفریقای جنوبی و هند یافت شده است که در آنها، رنگ طبیعی قرمز، سیاه و سفید، مورد استفاده قرار گرفته است. تجزیه و تحلیل های انجام شده بر روی این رنگ ها، نشاندهنده ی آن است که این رنگ های مخلوطی از مینرال های معدنی است که حاوی خاک سرخ نیز می باشد.
معیار استفاده
رنگ: در پیگمنت های طبیعی قرمز و زرد، هماتیت یا لیمونیت جزء عناصر اصلی تلقی می شوند. در بیشتر این پیگمنت ها، از خاک سرخ استفاده شده است.اندازه ی ذره: اندازه ی ذرات اجزای رسی در خاک سرخ، بسیار ریز است. این اندازه، کمتر از 4 میکرون است و عموماً ذرات در اندازه ی 2 میکرون می باشند. به دلیل این اندازه، ذرات تمایل دارند در داخل محلول باقی بمانند و سوسپانسیون پایداری تشکیل می دهند.
ساختار ذرات: در رس ها، مینرال های رسی به شکل صفحات کوچکی هستند که موازی همدیگرند و با میکروتخلخل ها، از هم جدا شده اند. تخلخل های میکرونی داخل ساختار، با تک لایه های متشکل از مولکول های آب، پر شده اند. این آب بین لایه ای، اثر قابل توجهی بر ویسکوزیته و دانسیته ی ساختار دارد.
وزن مخصوص: وزن مخصوص هماتیت بین 4.9 تا 5.3 است. این وزن مخصوص برای لیمونیت در بین 3.6 تا 4.0 قرار دارد. با توجه به وجود اجزای رسی، وزن مخصوص خاک سرخ، عموماً بالاتر از یک است که علت آن وجود آب بین لایه ای در این ساختارها می باشد. درکل، خاک سرخ سنگین تر از آب و روغن است.
سختی و شکست: در حالی که اجزای رسی، معمولاً نرم هستند، خاک سرخ سخت تر است زیرا اجزای هماتیت و یا لیمونیت موجب افزایش سختی این ماده می شود. سختی موهس هماتیت و لیمونیت در حدود 5.5 است. بنابراین، متوسط سختی مربوط به خاک سرخ، کمتر از این مقدار است. الگوی شکست مربوط به هماتیت به صورت شبه صدفی با لبه های تیز است.
میزان کدر بودن: طول موج رنگ های زرد مایل به سرخ و بنفش مایل به آبی، در واقع در ابتدا و انتهای طیف نور مرئی، واقع شده اند. از این رو، خاک سرخ با رنگ قرمز یا زرد، نسبت به نور فرابنفش، حالت کدر یا اپک دارد. علاوه بر این، ذرات ذرات بسیار ریز از رس، موجب می شوند تا نور فرابنفش، پراکنده شود. بنابراین، خاک سرخ می تواند به طور مؤثر در برابر اشعه های فرابنفش، مقاومت کند.
مقاومت در برابر هوازدگی: هوازدگی بوسیله ی اکسیداسیون تحت تأثیر قرار می گیرد. هم هماتیت و هم لیمونیت محصولات پایدار در برابر اکسیداسیون هستند و از لحاظ اکسیژن، اشباع هستند. رس همچنین محصولی از هوازدگی سنگ هاست. در نتیجه، خاک سرخ در برابر اکسیداسیون و هوازدگی، مصونیت دارد.
حلالیت: تمام اجزا این ماده در آب و روغن، حلالیت ندارندد.
ویژگی های شیمیایی: خاک سرخ، از لحاظ شیمیایی، خنثی است.
استفاده ها
مواد رنگی: هم رنگ قرمز و هم رنگ زرد، در واقع از خاک سرخ، بدست می آیند. در واقع خاک سرخ، پیگمنت طبیعی است که موجب تولید رنگ های اپک می شود. از این رنگ ها می توان بر روی سازه های چوبی و فلزی، استفاده کرد. محیط اعمال این رنگ ها، می تواند روغن یا آب باشد.عدم حلالیت خاک سرخ در داخل روغن و آب، موجب می شود تا این ماده، در رنگ های بر پایه ی آب و روغن کاربرد داشته باشد. ذرات بسیار ریز از رس موجب ایجاد رنگ سرخ یا زرد می شوند. این مسئله به این وابسته است که خاک از نوع هماتیتی باشد و یا از نوع لیمونیتی. اما ذرات این ماده سنگین تر از آب یا روغن هستند و از این رو، بعد از استفاده از این ماده بر روی سطح، ذرات بر روی سطح، ته نشین می شوند. در این مرحله، ساختار مولکولی شبه صفحه ای مربوط به ذرات رس، نقش خوبی ایفا می کنند. این صفحات کوچک و بسیار ریز، موجب می شود تا سطحی بزرگ و مسطح ایجاد شود. در داخل این سطح، ذرات بعد از ته نشینی بر روی سطح، به خوبی به هم می چسبند و موجب پدید آمدن یک پوشش سطحی می شود. این مسئله موجب می شود تا یک سری پوشش های رنگی با کارایی بالا ایجاد شود. علاوه بر این، ذرات رس به همدیگر می چسبند و یک فیلم متراکم و به هم پیوسته، تشکیل می دهند.
قابلیت خاک سرخ در پوشش دهی زیرلایه در برابر نور فرابنفش و مقاومت در برابر هوازدگی، موجب می شود تا از این رنگ در نواحی باز، استفاده شود. استفاده از ذرات غنی از ذرات خاک سرخ، موجب می شود تا توان پوشانندگی استثنایی، ایجاد شود.
با مخلوط کردن خاک سرخ با کائولن و سایر پیگمنت ها، انواع مختلفی از رنگ ها و شیدهای رنگی، ایجاد می شود. خاک سرخ و زرد به طور گسترده در تولید کاشی های سفالی سقف، بتن و اسلب های بتنی، کاشی های کف سیمانی، شیشه، سرامیک، کاغذ و ... استفاده می شود. رنگ های بر پایه ی خاک سرخ، همچنین با سیمان، لاستیک، شیشه، لعاب، پلاستیک و سایر محصولات نیز مخلوط می شوند. علت این استفاده، ایجاد رنگ یا حالت اپک بودن در این ماده هاست. این ماده به صورت سنتی در برخی از بخش های هند و برای دکوراسیون خانه ها و معابد، استفاده می شده است. یک مخلوط از خاک سرخ و چسب، در بخش هایی از هند، برای ایجاد پوشش محافظ در برابر مس و برنج، مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به این ویژگی ها و با توجه به استانداردهای تدوین شده در برخی از کشورها، میزان مجاز اکسید آهن موجود در این نوع خاک، باید حداقل 70 % برای خاک سرخ و 35 % برای خاک زرد، باشد. میزان مواد فرار موجود در این نوع خاک، حداکثر 1.0 %، مواد حلال در آب، حداکثر 2.0 %، جذب روغن باید تا حد ممکن پایین باشد و میزان اکسید کلسیم موجود در آن، باید حداکثر، 5.0 % باشد. وقتی مواد فرار از داخل این مواد خارج شوند، حفرات در داخل این پوشش ها، ایجاد می شود. مواد حلال در آب و جذب روغن این نوع خاک، باید تا حد ممکنه کم باشد زیرا محیط رنگ، آب یا روغن است. اکسید کلسیم نیز یک ماده ی مضر است که می تواند در داخل این مواد باشد، زیرا این ماده جذب آب دارد و وقتی رنگ در برابر آب قرار گیرد، جذب و دفع ثانویه ی آب، موجب بروز ترک در داخل سطح می شود.
پولیش کاری: خاک سرخ خالص، برای پولیش کاری برخی محصولات، مورد استفاده قرار می گیرد. این خاک سرخ غنی از ذرات از ذرات هماتیت سخت تشکیل شده اند که متوسط سختی این گونه از مواد بالاست. علاوه بر این، ذرات هماتیت شکسته شده دارای سطوحی شبه صدفی هستند و لبه های تیزی دارند این مسئله موجب می شود تا این ماده، به عنوان یک عامل ساینده ی قوی عمل کند.
منبع مقاله :
Uses of Industrial Minerals, Rocks and Freshwater/ Kaulir Kisor Chatterjee
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.
