تعريف الطين وانواعه ومكوناته واهميته
تعريف الطين
يعتبر الطين مادة هامة جدًا في الهندسة والجيولوجيا، حيث يلاحظ وجوده عادة في أعمال تتعلق بالتربة والأرض .
بصفة عامة، تعاني التربة من العديد من المشاكل بسبب عوامل متعددة، ومنها أن قوة الطين منخفضة، ولديه قابلية عالية للانضغاط والتأثر بالتغيرات الحجمية. ويحتاج الطين إلى عمليات تحسين قبل استخدامه في بناء الطرق والسدود والجدران الطينية أو أي عمل آخر يتم باستخدام الطين .
يؤدي هذا التحسين مع تقليل الرطوبة وإمكانية التشكل ، فضلاً عن زيادة القوة والقدرة على العمل بالطين ، إلى تحسين جودة تشكيل الطين بشكل عام. الطين عبارة عن تربة دقيقة الحبيبات ، ولكن ليس كل أنواع التربة ذات الحبيبات الدقيقة طينية . المعادن الطينية تعد نشطة جداً كهربيًا وبالتالي ، فإنها تؤثر على البناء الدقيقة للتربة. بسبب هذه الخصائص ، يوجد العديد من مشاكل التربة الهامة المتعلقة بالطين في الماضي يحرص الان على تجنبها للوصول لافضل النتائج .
مكونات الطين
- الكاولين: الكاولين هو معدن طيني وترابي ناعم ذو لون أبيض، ويتواجد هذا المكون في جميع أنواع التربة، وهذه المادة مرنة، وقد تم العثور عليها مصحوبة بدرجات لون من الصدأ في بعض مناطق العالم، ويتكون الكاولين من مركبات الرمل .
- السميكتايت: السميكتايت هي أنواع من المعادن الطينية التي تحتوي على مستويات مختلفة من القلويات والمعادن الأرضية القلوية. تمتص المعادن الطينية الماء وتتمدد .
- الكلوريت: الكلوريت هو مركب معدني يحتوي على الحديد والمغنيسيوم والمنجنيز والزنك والليثيوم والكالسيوم والنيكل، وتختلف المواد الكيميائية لكل معدن، ولم يعد يعتبر الكلوريت مركبا طينيا، ولكن يمكن العثور عليه في بعض أنواع الطين كمعدن.
- الإيليت: إيليت هو نوع من الطين الغير قابل للتمدد، يحتوي على السيليكون والألمنيوم والحديد والمغنيسيوم والبوتاسيوم، وقد يحتوي أيضا على الصوديوم والكروم. يوجد هذا المكون على شكل جزيئات صغيرة، وعلى عكس الطين الأخرى، فإنه يعتبر مركب صخري.
ما اهمية الطين
- هو مادة طبيعية تساعد على تكوين صلة بين الموارد الطبيعية.
- الطين لديه طبيعة مثيرة للاهتمام وفريدة من نوعها .
- يشتمل على صفات نحتية فريدة.
- يتطلب تشكيله بعض القوة والجهد، لذلك يُعد كنشاط رياضي .
- يمكن إعادة استخدام الطين بعد تخزينه بشكل صحيح.
- اسعاره معقولة ويمكن شرائه .
- يساعد في تطوير المهارات الحركية الكبرى والصغرى، ويتطلب استخدام عضلات الأذرع حتى فيالحركات الصغيرة وحتى الأصابع.
- يُساعد عمل الطين على تعزيز الارتباط بين اليد والعقل، حيث تعمل اليد تحت أوامر العقل.
- يمكن أن يساعد في تحسين التنسيق والتمكُّن.
- يمكن أن يساعد في تحسين التركيز العقلي .
- يمكن أن يساعد في تطوير مهارات التخطيط واتخاذ القرارات والتفكير المستقبلي وحل المشكلات.
- يوفر تجربة لمسية مثيرة للاهتمام، حيثيشعر المستخدم بأنه مختلف عندما يكون الجهاز رطبًا أو جافًا، ويختلف عن الصلصال أو البلاستيسين.
- يمكن أن يساعد في تطوير التعبير عن الذات ويمكن أن يكون مصدرًا للإبداع.
- يساعد الطابع الثلاثي الأبعاد في بناء وتطوير مهارات حل المشاكل الرياضية والهندسية، ويستخدم على سبيل المثال في صنع المنحوتات والأشكال الهندسية، ويمكن استخدامه في بناء المباني والهياكل الأخرى.
- يمكن استخدام الطين كوسيلة فنية لآلاف السنين، حيث يسمح بالتجارب الفنية.
أنواع الطين
- يوجد أكثر من ثلاثين نوعًا من الطين ، ولكن في الطين الفخار ، تنقسم هذه الأنواع إلى ثلاث فئات اساسية من اشكال خزفية من الخزف ، اشكال طينية من الخزف المصنوع في النار ، واعمال طينية صنعت في النيران المرتفعة . توصف هذه الأصناف الثلاثة أحيانًا بأنها خزفية وحجرية وبورسلين ، كما هناك نوع من الفخار الذي يصنع منه الصلصال.
- تعتمد هذه الأنواع المختلفة من الطين على مدة ودرجة الحرارة المطلوبة لحرق الطين بها للحصول على الشكل النهائي والصلابة المثلى. تحتوي كل فئة من الطين على ألوان ودرجات مختلفة يمكن تشكيلها. تحدث الألوان في الطين نتيجة للشوائب الموجودة. على سبيل المثال، يحتوي الطين الأحمر عموما على نسبة عالية من الحديد بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من الطين، في حين يحتوي الطين الأسود على المنجنيز. تشير قابلية تشغيل الصلصال إلى مرونة الطين. تعمل مستويات الكاولين العالية على جعل الطين أقل مرونة وأقل مسامية.
- يحتوي طين البورسلين على أعلى درجة حرارة عند النار. يتم صنعه من الطين الأبيض الناعم الحبيبي مع تركيزات عالية من الكاولين. يحترق الطين الحجري عند درجة حرارة متوسطة ويكون صلبا جدا وغير مسامي. غالبا ما يكون الطين الخزفي أصفر أو بني أو رمادي بسبب انخفاض مستوى الشوائب. يتميز طين الخزف بأقل درجات حرارة للحرق، ولكنه غالبا ما يكون أكثر مسامية وأقل صلابة. بسبب درجة حرارة الحرق المنخفضة التي يمكن تحقيقها في حريق حفرة بسيطة، كانت الأواني الفخارية هي أول شكل من أشكال السيراميك المحروق التي ابتكرها الإنسان. غالبا ما يشار إلى الأواني الخزفية الفخارية باسم الأواني الخزفية.
انواع طين الفخار
- الخزف الفخاري: يتم حرق الفخار عند درجات حرارة منخفضة تتراوح بين 1000 و1150 درجة. ونتيجة لذلك، يظهر المادة على شكل صلب هش ومسامي قليلا، يحتوي على ثقوب صغيرة يمكن للسوائل أو الهواء أن يمروا من خلالها، وبالتالي لا يمكن استخدامها لتخزين الماء. لحل هذه المشكلة، يتم وضع طلاء زجاجي لتغطية العمل قبل وضعه في الفرن للمرة الثانية، وذلك لجعله مقاوما للماء.
- الخزف الحجري: يتم صنع الخزف الحجري من طين معين يتم حرقه عند درجة حرارة تصل إلى 1200 درجة مئوية، وينتج عن ذلك مادة أكثر متانة بجودة مماثلة للحجر، وسيكون المنتج النهائي مقاوما للسوائل، وعلى عكس الأواني الفخارية، لا يحتاج إلى التزجيج، وهنا يظهر الفرق بين الفخار والخزف.
- البورسلين: يتم صنع البورسلين من الطين المكرر الذي يتم تسخينه في درجات حرارة مرتفعة جدا تصل إلى حوالي 1200 إلى 1450 درجة مئوية. وينتج عن ذلك مادة صلبة لامعة جدا تكون غالبا بيضاء وشفافة. ظهرت أقدم أشكال الخزف في الصين منذ 1600 قبل الميلاد، وكان يتم إضافة مسحوق عظام الحيوانات إلى الطين .
اهم استخدامات الطين
- الطين هو الأرض في كل شيء. تتميز الأواني الفخارية بكونها خشنة الملمس ولونها باهت. يتم تسخين الفرن عند 900 درجة مئوية ولا يرتفع عن 1200 درجة مئوية. هذه هي أدنى درجة حرارة بين الثلاثة. يتم تسخين الطين بدرجة كافية ليتصلب ولكن ليس كثيرًا حتى لا يصبح مماثل للزجاج . ويلاحظ هذا عند كسر الإناء الخزفي والأواني الزجاجية ، فإن الزجاج سوف يتفتت إلى قطع. في الإناء الخزفي له حواف خشنة ومن هنا يمكن أن ترى مسامية الطين.
- يتم تسخين الخزف الحجري عند درجة حرارة تتراوح بين 1200 إلى 1350 درجة مئوية، مما يجعله أكثر صلابة من الخزف العادي، ولكنه لا يزال يفتقر إلى الشكل الزجاجي، ويتميز بعدم وجود مسامات فيه، ويمكن تغطيته بطلاء يماثل الزجاج لإضفاء لمعان عليه.
- يتم تشغيل فرن الخزف بدرجة حرارة تتراوح بين 1300 و 1450 درجة مئوية، مما يجعله الأكثر سخونة. ومن الأمثلة على ذلك الأطباق وأقداح الشاي ودورق الماء الدافئ. عادة ما يأتي بتصميم أبيض مع زخارف مرسومة. يتيح الفرن الوصول إلى حالة تشبه الزجاج عند درجات حرارة عالية، مما يجعله أكثر صلابة ومتانة.