خزف

تم اشتقاق التسمية الأجنبية لهذه المواد من التسمية اليونانية κεραμικός (تلفظ keramikos) وهي تشمل المواد غير العضوية اللافلزية والمتشكلة بفعل الحرارة. أهم التطبيقات القديمة هي المواد الغضارية وأعمال الجص والفخار والقرميد والآجر المستخدم في البناء، لا ننسى أيضاً المواد الزجاجية والاسمنت. تندرج حميع المواد ذات الأصل أو الطبيعة الغضارية أو الترابية أو الكلسية ضمن المواد السيراميكية

Fixed Partial حشوة، أو "كوبرى"

من القرن الثامن عشر(أسرة تشينگ) صينى فازة خزف

الخزف هو من المواد غير العضويه، غير المعدنية، صلبة وهشه ( بعد ان يوضع بالنار) ،مرن جدا في وضعه الطبيعي ، يُنتج بها العديد من الأشياء مثل الأواني الفخاريه والتماثيل الزخرفيه. كما انها تستخدم في الطلاءات المقاومة للحرارة العالية ولذلك لخصائصة الكيميائية والفيزيائية وارتفاع درجة انصهاره. عادة لون الخزف أبيض ، يمكن ان مزجه بمواد مختلفة وملونة. الفخاريات عادة ما تتألف من مواد مختلفة : الطين ، والفلسبار ، رمل ، أكسيد الحديد والالومنيا والكوارتز.

الخزف هو الطين المزجج والمفخور. يرجع تاريخ الخزف إلى أقدم العصور.في الوقت الحاضر أصبح الخزف من أحد الفنون التشكيلية. وأما الاسم الاخر لهذا الخزف (سيراميك) وهو فن إسلامي قديم وأما بالغة السنسكريتية فاسمه (كيراموس). فن الخزف من أقدم الحرف والفنون في تاريخ البشرية ولم يعرف حتى الآن أين بدأ أو متى ولكنه وليد الحاجة والصدفة معا فمياه الأمطار والأرض الترابية التى تتحول إلى طين بفعل المطر ثم تطبع عليها بصمة الارجل والخطوات شكلت تقعرات امتلأت بالمياه فعرف منها الإنسان كيف يحفظ سوائله وفى عصر الزراعة احتاج لاشياء يحفظ فيها الحبوب خاصتا بعد أن جفت الطينة ثم عرف النار وقام بتسوية الاشكال التى صنعها من الطين لتصبح اثر صلابة ولا تنهار بفعل المياة والسوائل ثم عرف ان الرمال تنصهر بفعل النار وتتحول إلى زجاج فكانت الطبقة الزجاجية التى تسد المسام في الاوانى الفخارية وتزيد الفخار صلابة وأصبح عنده نوعين من المنتج الطينى الفخار المسامى والخزف المطلى بطلاء زجاجى شفاف واحيانا ملون وتطور من ادوات نفعية إلى فنون وعرف أيضا باسم السيراميك بعد تزجيجه بالطلاءات الزجاجية واسم سيراميك اسم اغريقى مأخوذ من كلمة كيراميكوس أى صانع الفخار و أعظم ما انتج في فنون الفخار والخزف هو ما انتجته الحضارة الإسلامية لتعدد البلدان التى ضمتها هذه الحضارة وتنوع الاساليب والتقنيات التى عرفها صانعو الفخار في ظل الامبراطورية الإسلامية . تسمى أيضاً بالمواد المتصلدة حرارياً أو المواد الغضارية. يعود الاختلاف في التسمية إلى الترجمة المصطلحة لكلمة ceramics الأجنبية. هذه المواد هي عبارة عن أكاسيد لمعادن، وتعتبر المواد الزجاجية حالة خاصة من المواد السيراميكية.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 أنواع المواد الخزفية

السيراميك في أنماط مختلفة

يغطي مفهوم المواد السيراميكية طيفاً واسعاً من المواد. حديثاً تم الاصطلاح على تقسيمها إلى قسمين أساسيين: المواد السيراميكية التقليدية و المواد السيراميكية المتقدمة. تبعاً للتصنيف العلمي فإن المواد السيراميكية تنقسم إلى:

• المواد الإنشائية: كالقرميد والآجر
• مواد العزل الحراري
• الپورسلين: بأنواعه
• المواد التقنية: ولها تسميات عدة منها السيراميك الهندسي والسيراميك الصناعي والسيراميك المتقدم. تنقسم هذه المواد بدورها إلى :
  • الأكاسيد المعدنية: كالألومينا والزيركونيا
  • الأكاسيد اللامعدنية: :الكربيدات والنترات والسيليكات وأكاسيد البور
  • المواد المركبة

 خصائص الخزف

Silicon nitride rocket thruster. Left: Mounted in test stand. Right: Being tested with H₂/O₂ propellants.

Earliest known ceramics are the Gravettian figurines that date to 29,000–25,000 BC.

 الخصائص الحرارية

نظراً للخصائص الحرارية العالية لهذه المواد فإنها تستخدم في مجالات حرارية عديدة وبشكل خاص في تطبيقات العزل الحراري.

 الخصائص الميكانيكية

تصنف المواد السيراميكية على أنها ذات روابط تشاركية أو تشاردية/ وعلى أنها ذات بنية بللورية أو هلامية. تعتبر الخصائص الميكانيكية ضعيفة

 الخصائص الكهربائية

تزداد أهمية الخواص الكهربائية لهذه المواد في التطبيقات التي تعتمد على مقياس ذرات من رتبة الميكرو أو النانو.

 تصنيع الخزف

Corded-Ware culture pottery from 2500 BC

Cutting disks made of silicon carbide

The Meissner effect demonstrated by levitating a magnet above a cuprate superconductor, which is cooled by liquid nitrogen

يمكن تصنيع المواد السيراميكية عبر طرق متنوعة، بعض هذه الطرق معروف منذ الحضارات القديمة. يعتبر مفهوم التصليد الحراري من المفاهيم العامة لدى الحديث عن تقنيات الإنتاج. الهدف الطبيعي هو إنتاج، من مادة البدء الأولية، منتَج في الحالة الصلبة بالشكل المرغوب، كالأغشية (الطبقات الرقيقة) أو الألياف أو البنى أحادية البلورة، وبالبنية المجهرية المرغوبة. حسب التصنيف المذكور في المرجع 1 يتم تصنيف تقنيات تصنيع المواد السيراميكية إلى:

• التفاعلات في الطور الغازي : وتنقسم بدورها إلى
  • ترسيب الأبخرة بطريقة كيميائية
  • أكسدة المعادن الموجّهة
  • التفاعلات الرابطة أو تفاعلات التشكيل
• الطرق التي تعتمد مواد في الحالة السائلة تشكل منها مواد أخرى :
  • عمليات الصل-جل
  • الانحلال الحراري للمواد البوليميرية
• التصنيع بالاعتماد على المساحيق: بالاعتماد على عمليات الصهر في قالب للمواد الأولية

 مواد النانو

إن تقنية النانو قد أحدثت ثورة هائلة في مجال الصناعة. إن إمكانية الحصول على مساحيق للمواد مع جزيئات لا يتجاوز قطرها مرتبة الميكرون قد مكن العالم الصناعي من تطوير مواد أو بنى جديدة تجمع بين الخصائص المرغوبة والإنجاز المطلوب منها.

 تطبيقات أخرى للخزف

Cermax xenon arc lamp with synthetic sapphire output window

Kitchen knife with a ceramic blade

Technical ceramic used as a durable top material on a diving watch bezel insert

• أدوات القطع (التشغيل) الميكانيكي المستخدمة في آلات الخراطة والثقب والتفريز
• ألبسة رواد الفضاء
• عزل وتبطين هيكل الطائرات والسيارت

و من الناحية التاريخية تعتبر صناعة الفخار من أوائل الفنون التى ظهرت على الأرض ، فقد صُنعت أقدم الأوانى بالأيدى من الطين الخام المستخرج من الأرض ، كانت مثل هذه الأوانى تجفف في الشمس والهواء ، وحتى في المرحلة التى سبقت قدرة الإنسان على الكتابة ، وقبل أن يكون له أدب أو حتى دين كان يملك هذا الفن ، وما زال بإمكان الأوانى التى صنعت في ذلك الزمن أن تحركنا بشكلها المؤثر .

كما أن هذه الأوانى بقيت لتسجل أحداث التاريخ وتطور البشرية ، ولتكشف لنا عن المتنفس الأول للابداع الفنى ، وماهو قائم الآن من صناعة الفخار في كثير من المراكز الحرفية يمثل امتداد طبيعى لهذا التراث والذى يندرج تحت فنونا الشعبية .

وهذا ما يؤكده ( سعد الخادم ) بقولة "وبصفة عامة تحمل الفنون الشعبية في ثناياها معانى ترجع إلى طقوس وعقائد وحضارات تلاشت منذ أزمنة غابرة حتى يمكن أن يقال أنه من النادر أن نجد نوعاً من الفنون الشعبية المحلية لا يمت بتراثنا القديم بصلة ".( )

ويؤكد زكى نجيب محمود على أهمية هذه الفنون الشعبية أو هذا التراث بصفة عامة بقوله " أن التراث ليس صومعة نسكن فيها ونعيش ، ولكن ما ينبغى علينا تجاهه أن نملأ أوعيتنا حتى الحافة ومن رحيق السلف ومن نقيع الآخرين فنشربه لنحيله إلى دماء لتكون دماؤنا ، وبذلك تحدث القوة التى تبدع الجديد لتضاف إلى الحصيلة الإنسانية "( ) .

وفيما له علاقة بالتراث الفخارى ولتوضيح أهميته يذكر ( تونى بركس -Tony Birks ) " أن قطعة من الفخار تستحق أن ننظر إليها إذ أنها نحكى تاريخاً عبر سنين طويلة " فصناعة الفخار هى أبسط الفنون جميعاً وأكثرها صعوبة في آن واحد ، فهى أبسط الفنون لأنها أكثر أولية ، وهى أكثر الفنون صعوبة لأنها أكثر تجريداً.

 انظر أيضا

• الفخار
• صدمة حرارية (خواص المواد)
• معجم مصطلحات الفخار

 مصادر

- M. N. RAHAMAN Ceramic Processing and Sintering second edition 2003 CRC Press

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 وصلات خارجية

• الخزف المتطور – تصنيف، خصائص، إنتاج و تصميم الخزف المتطور
• كيف يصنع الفخار
• كيف تصنع المواد الصحية
• متحف القاردنير - المتحف الوحيد في كندا المخصص للخزفيات.
• مقدمة، أساسيات علمية، خصائص و إنتاج الخزفيات
• جمعية الخزف الأمريكية
• CERAM Research Ltd (اتحاد أبحاث الخزف البريطاني سابقا)
• دليل الخزف حول العالم