آماده سازی و طرز تهیۀ گل رس و ساخت بدنۀ اشیاء سفالی

از اضافه کردن آب به خاک، گل به وجود می‌آید. این عمل یک ترکیب شیمیایی محسوب نمی‌شود ولی خواص فیزیکی زیادی به گِل می‌دهد. از عمده‌ترین این خواص می‌توان به حالت چسبندگی گل اشاره داشت.

آماده‌سازی گِل و ساخت بدنه

قبلا تصور می‌کردند که چسبندگی گل مورد مصرف در سفالگری یک خاصیت فیزیکی تصادفی است ولی در اثر مطالعات آزمایشگاهی معلوم شد که وجود ذرات فوق‌العاده ریز در گل سرامیک خاصیت فیزیکی آن را تشکیل می‌دهد.

بسیاری از گل‌ها دارای ذرات ریزی است که قطر آن‌ها کمتر از یک میکرون (0.001 میلی‌متر) است. این ذرات مسطح بوده و سطح آن‌ها بیضی شکل است. در هر میلی‌متر مکعب کائولین تقریبأ 3.5 میلیون ذره وجود دارد. بال‌کلی که نرم‌تر از کائولین است مقدار خیلی بیشتری ذره دارد. کوچکی ذرات گل را بایستی نتیجه هیدرولیزشدن و همچنین تغییرات شیمیایی و حمل و نقل آن توسط آب دانست.

در هر گل، افزون بر ذرات بسیار ریز، ذرات درشت‌تر نیز یافت می‌شود و این ممکن است به علت وجود بقایای تغییر نکرده فلدسپات، کوارتز و یا سایر مواد معدنی باشد. معمولأ برای جداکردن آن‌ها، گل را بایستی شستشو داد. در گل علاوه بر ذرات درشت ممکن است مواد آلی نیز یافت شود. اگر چه این مواد می‌سوزند ولی وجود آن‌ها در خاصیت فیزیکی گل بی‌تأثیر نیست. وقتی خاک سرامیک در متجاورت آب قرار گیرد در آن چسبندگی ایجاد می‌شود. صاحب‌نظران در مورد چسبندگی گِل مطالعات زیادی کرده‌اند ولی هنوز به طور کامل به مکانیزم صحیح آن پی نبرده‌اند.

چسبندگی گل تا اندازهٔ زیادی به کوچکی ذرات گل بستگی دارد. وجود مواد کربناتی نیز این حالت را تشدید می‌کند، مواد آلی نظیر صمغ عربی - که مایع کم و بیش لزج و چسبنده‌ای است که از بعضی گونه‌های درخت اقاقیا به دست می‌آید و بر خلاف دیگر صمغ‌‌ها قابل حل در آب است - هم باعث ازدیاد چسبندگی گل می‌شود. وجود مقدار کم مواد آلی مفید بوده ولی مقدار زیاد آن، ایجاد ترک‌خوردگی در گل می‌کند. گل‌های سرامیکی از نظر میزان چسبندگی با هم فرق دارند. بعضی از آن‌ها چسبندگی کمتری دارند که در ساختن آجر به کار می‌روند ولی گل‌هایی که چسبندگی خیلی زیاد دارند برای کار‌ کردن مشکلی ایجاد می‌کنند و به همین جهت سفالگران مواد سیلیسی به آن می‌افزایند.

آزمایش‌‌‌های مختلف خاک

هنگامی که یک خاک برای استفاده مورد‌نظر قرار می‌گیرد، سه کیفیت اصلی آن بررسی می‌شود که عبارتند از:

الف) میزان چسبندگی

ب) میزان انقباض

ج) میزان تخلخل در اثر حرارت

الف) میزان چسبندگی

خاصیت چسبندگی پس از برخورد خاک با آب نتیجه می‌شود. یک خاک ممکن است میزان چسبندگی کم، متوسط و یا زیادی داشته باشد. تعیین اندازهٔ مقدار آبی که به یک خاک حالت چسبندگی می‌دهد به صورت زیر محاسبه می‌شود: مقدار ۱۰۰ گرم خاک را وزن کرده و یک سیلندر مدرج آزمایشگاهی را با ۱۰۰ سانتی‌متر مکعب آب پر می‌کنیم و سپس مقداری خاک را اضافه می‌کنیم بعد میزان چسبندگی گل ایجاد شد را اندازه گرفته و سپس مقدار آب را کم یا زیاد می‌کنیم تا اینکه نتیجهٔ مطلوب حاصل شود. آزمایش سادهٔ دیگری نیز جهت اندازه‌گیری خاصیت چسبندگی خاک وجود دارد که به قرار زیر است:

مقادیری از خاک را - به صورتی که به دست نچسبد - گل می‌کنند، سپس مقداری از گل را به صورت لوله (ماری شکل) درآورده و آن را به دور یک حلقه انگشت می‌پیچند. اگر گل ترک برداشت معلوم می‌شود مقدار چسبندگی گل کم بوده و کار با آن مشکل است. افزایش برخی از مواد مانند بنتونیت، چسبندگی گل را افزایش می‌دهد. در صورتی‌که گل در جایی به مدت طولانی نگهداری شود، چسب آن افزایش پیدا می‌کند، عمل ورز دادن نیز موجب بالا رفتن کیفیت فیزیکی گل و همچنین چسب آن می‌شود.

ب) میزان انقباض

عمل انقباضی در دو قسمت انجام می‌شود: اول آن‌که گل در مجاورت هوا خشک شود که این انقباض را «انقباض تر به خشک» می‌گویند. دوم آن‌که نمونهٔ خشک‌شده در کوره گذاشته شود و حرارت بیند که در آن صورت گل مقدار دیگری منقبض می‌شود که این انقباض را «انقباض خشک به پخته» می‌گویند. برای اندازه‌گیری این انقباضات از نمونهٔ اصلی، مقداری گل جدا کرده آن را به صورت یک مستطیل - به وسیلهٔ قالب یا دست - شکل می‌دهیم. اندازهٔ این مستطیل می‌تواند به صورت ۱۳ سانتی‌متر طول، ۴ سانتی‌متر عرض و یک سانتی‌متر ضخامت باشد.

سپس به وسیلهٔ یک خط‌کش یک خط به طول ۱۰ سانتی‌متر در هر دو طرف نمونه بر روی گل می‌کشیم. مدت زمانی طول می‌کشد تا گل خشک شود. اگر نمونه را در میان دو ورقهٔ چوب قرار دهیم از پیچیدگی آن جلوگیری می‌شود. پس از خشک شدن کامل گل مجدداً خطی را که بر روی نمونه کشیده‌ایم، اندازه می‌گیریم. میزان انقباض از فرمول زیر محاسبه می‌شود: طول خشک - طول تر طول تر درصد انقباض خشک پس از اندازه‌گیری نمونه را در کوره گذاشته و تا درجهٔ معینی آن را حرارت می‌دهیم- مثلأ 1100 درجه سانتی‌گراد- میزان انقباض از فرمول زیر محاسبه می‌شود:

ج) میزان تخلخل در اثر حرارت

تخلخل عبارت است از اندازه‌گیری میزان درهم‌رفتگی و به هم‌فشردگی ذرات پس از حرارت. بدیهی است هرچه ذرات ریز در گل پخته شده از یکدیگر فاصله داشته باشند میزان تخلخل افزایش یافته و استحکام کم می‌شود. برعکس هر چه ذرات به هم‌فشرده‌تر و در یکدیگر متراکم‌تر باشد تخلخل آن کم شده و استحکام افزایش می‌یابد. برای اندازه‌گیری میزان تخلخل، یک نمونه از گل مورد‌نظر تهیه کرده و آن را در کوره در درجهٔ معینی حرارت می‌دهیم. بعد از سرد‌شدن نمونه را وزن می‌کنیم، سپس آن را درون آب قرار می‌دهیم - ۲ ساعت در آب، هنگام جوشش و یا ۲۴ ساعت در آب سرد - سپس نمونه را از آب خارج کرده و دوباره آن را وزن می‌کنیم. میزان جذب آب و درصد تخلخل از فرمول زیر محاسبه می‌شود:

معمولأ درصد جذب آب خاک‌ رس معمولی - بدنهٔ ارتن‌ور - ۴ الی ۱۰ درصد است و خاک استون‌ور - بدنهٔ استون‌ور- ۱ الی ۶ درصد و خاک چینی - بدنهٔ چینی - از صفر الی ۳ درصد است.

طرز تهیه گل رس مورد نیاز

گل رس مورد نیاز در هنر سفالگری به دو روش سنتی و صنعتی بدست می آید:

الف) تهیه گل رس به روش سنتی

این روش از گذشته‌‌‌های دور تا به امروز، متداول بوده است، اگر چه در حال حاضر برخی از سفالگران، برای تولید فرآورده‌‌‌های سفالی از گل آماده شده به روش صنعتی استفاده می‌کنند. ولی هنوز هم گروه کثیری از صنعتگران سفال‌ساز به ویژه سفالگران روستایی و مقیم در شهرهای کوچک، گل را شخصاً و به روش سنتی تهیه می‌کنند. برای تهیه گل به روش سنتی، سفال‌سازان ابتدا خاک رس - یا هر خاک مورد مصرف در سفالگری - را می‌کوبند تا کلوخه‌هایش خرد و نرم شود، سپس آن را الک کرده و در حوضچه‌ای که در جوار کارگاه ساخته شده، خیس می‌کنند و آن را به صورت دوغاب در می‌آورند. دانه‌های شن و ماسه‌ای که ممکن است داخل خاک باشد به علت سنگینی ته‌نشین می‌شود. سپس دوغاب را از سوراخی که مقداری از کف حوضچه بالاتر است به داخل حوضچهٔ دیگری که در مجاورت حوضچه اول قرار دارد منتقل می‌کنند.

ابعاد این حوضچه‌‌ها به اندازه تقریبی دو متر در دو متر و عمق چهل سانتی‌متر است. پس از گذشت مدتی - حدود ۱۰ ساعت - گل ته نشین می‌شود و آب اضافه آن را از سوراخی که در بدنه حوضچه ایجاد شده خارج می‌کنند. بقیه آب گل در اثر تابش آفتاب تبخیر می‌شود و وقتی سفتی گل به حد لازم رسید آن را به داخل کارگاه منتقل کرده و به وسیله پا ورز می‌دهند تا چسبندگی لازم را به دست آورد و آماده چرخ‌کاری شود.

ب) تهیه گل به روش صنعتی

طی سالهای اخیر تهیهٔ گل به روش صنعتی و با بهره‌گیری از ابزار و ماشین آلاتی نظیر فیلترپرس و اکسترودر و پاگمیل و... مرسوم شده است و هم اکنون برخی از سفالگران گل مصرفی و مورد نیاز خود را به صورت آماده و بسته بندی شده خریداری و مورد استفاده قرار می‌دهند.