بال کلی

*vernal*

عضو جدید
کاربر ممتاز
مقاله 123:بال کلی


كلمه بال كلي روزانه توسط تعداد زيادي از مردم در اقصي نقاط دنيا مورد استفاده قرار ميگيرد بدون آنكه اغلب آنها بدانند كه دقيقاً از چه چيزي صحبت مي‌كنند، بال‌كلي يك كاني فوق‌العاده كم‌ياب است كه در نقاط معدودي از جهان يافت مي‌گردد. بال‌كلي بخش ضروري بيشتر بدنه‌هاي سفالي و سراميكي مي‌باشد. اين ماده به آساني غالب‌گيري شده و پس از پخت در حرارت بالا به رنگ سفيد يا نزديك به سفيد در مي‌آيد و از اين رو به درستي مي‌توان بال‌كلي‌ها را از جمله رس‌هاي مفيد در صنايع سراميك ناميد. تاريخچه نام‌گذاري بال‌كلي‌ها به روش‌هاي ابتدايي برداشت و استخراج آنها از معدن (اولين بار در انگلستان) باز مي‌گردد، به اين شكل كه در ابتدا از ابزارهاي دستي ويژه‌اي جهت استخراج اين مواد استفاده مي‌گرديد كه آنها را در اشكال مكعبي شكل ناهموار و با ابعادي حدود 30 سانتيمتر برداشت مي‌نمود، اما به علت انتقال، جابجايي و ذخيره‌سازي اين قطعات مكعب شكل، به تدريج گوشه‌ها و زواياي آنها ضربه خورده و گرد مي‌شدند و به شكل توپ در مي‌آمدند و از اين رو به نام بال‌كلي (رس توپي) شناخته مي‌شوند.

تركيب شيميايي: بال‌كلي نوعي رس، همانند كائولن مي‌باشد و تفاوت آن با كائولن در داشتن پلاستيسيته بالا و مقاومت كمتر در برابر حرارت است. اما در تركيب شيميايي بال‌كلي و كائولن تفاوت چنداني ديده نمي‌شود و تنها در نسبت و ميزان سيليس شركت‌كننده در تركيب داراي اختلاف مي‌باشند. تركيب عمومي بال‌كلي‌ها غالباً شامل 20 تا 80 درصد كائولينيت، 10 تا 25 درصد ميكا و 6 تا 65 درصد سيليس (كوارتز) مي‌باشد. به‌علاوه كاني‌هاي فرعي ديگر و برخي مواد كربناته كه داراي منشاء گياهي مي‌باشند در تركيب آنها حضور دارند. البته در منابع مختلف تركيبات ديگري نيز براي آنها ذكر گرديده كه داراي تفاوت‌هاي اندك مي‌باشند مثلاً مقدار كائولينيت را بين 20 تا 95 درصد، كوارتز 10 تا 70 درصد، ايليت و كلريت 5 تا 45 درصد ذكر كرده و مواد آلي، مونت‌موريونيت‌ها، تركيبات آهني، اكسيد تيتان و نمك‌هاي محلول را از جمله ناخالصي‌هاي آن در نظر گرفته‌اند. بايد توجه داشت كه گستره دامنه تغيير در تركيب شيميايي و كاني‌شناسي و نيز در اندازه رس‌هاي سازنده تركيب، به مشخصات و ويژگي‌هاي متفاوت و منحصر به فرد رگه‌هاي رسي نازك شكل گرفته در داخل يك پهنه رسوبي بستگي دارد.
منشاء و نحوه شكل‌گيري: بال‌كلي يك رس رسوبي مي‌باشد كه داراي منشاء طبيعي بوده و نيز به عنوان يك رس ثانويه شناخته مي‌شود، اين بدان معناست كه عوامل هوازدگي طبيعي باعث انتقال آن از محل و منشاء اوليه خود كه از آن سرچشمه گرفته است گرديده‌اند، رنگ طبيعي آن مي‌تواند از زرد كم رنگ تا مشكي متغير باشد كه اين تغير رنگ به حضور ساير كاني‌هاي موجود در آن و ساير موادي كه با آن رسوب كرده‌اند، بستگي دارد. اين ماده عموماً با درصدي از ماسه و رسوبات كربن دار (ليگنيت) همراه مي‌باشد، به‌طور مثال برخي از لايه‌ها به‌طور عمده از ماسه‌هاي كوارتزي ساخته شده‌اند و برخي واحدها تقريباً به‌طور كامل ليگنيتي هستند، اما اكثر لايه‌هاي سازنده بال‌كلي‌ها مشتمل بر تركيبي از كاني‌هاي رسي ريز دانه (به ويژه كائولينيت) به همراه تركيب متغيري از رسوبات سيليس و كربن‌دار مي‌باشند. عاملي كه باعث تغیير در نسبت عناصر تشكيل‌دهنده آن مي‌شود، به محتوي مواد ورودي به رودخانه و هر محيط رسوبگذاري كه رسوبات در آنجا ته‌نشست مي‌يابند بستگي دارد، در حقيقت محتوي رسوبات و كاني‌هاي رسي موجود در آنها به‌طور عمده به سنگ منشاءهايي كه از آنها ايجاد گرديده‌اند وابسته است. تحقيقات نشان مي‌دهد كه هوازدگي عميق و طولاني مدت سنگهاي منشاء، تقريباً تمام اكسيدهاي آهن موجود در آن را از بين مي‌برد، اين اكسيد‌ها در واقع عامل اصلي رنگ‌هاي زرد، قهوه‌اي و يا قرمز در نهشته‌هاي رسي شكل گرفته در حوضه رسوبي محسوب مي‌گردند. از رس‌هاي رنگي شكل گرفته حاصل از اين اكسيد‌ها عموماً براي ساخت آجرهاي ساختماني، لوله‌هاي فاضلاب و سفال‌هاي رنگي استفاده مي‌شود ولي در صنايع سراميك‌هاي سفيد كاربرد ندارند. در مناطقي كه زمين هاي بالادست و ارتفاعات يك حوضه رسوبي، از سنگهایی با منشاء گرانيتي هستند و منابع و ذخاير رسي از هوازدگي عميق آنها شكل گرفته است، بال‌كلي‌هاي حاصل از آنها خصوصياتي شبيه به كائولينيت‌ها خواهند داشت، يعني داراي ذرات درشت و نه چندان پلاستيك اما داراي رنگ پخت سفيد مي‌باشند، ولي چنانچه منشاء كاني‌هاي رسي، آلتراسيون سنگ‌هاي ديگري به غير از گرانيت‌ها باشد، رس‌هاي شكل گرفته اغلب داراي قطعات سازنده كوچكتري بوده و خصوصيات پلاستيسيته بالا دارند اما در عوض داراي رنگ پخت تيره‌تر (زرد تا كرم) مي‌باشند. به‌طور كلي براي تشكيل و نگهداري ذخيره‌هاي رسوبي بال‌كلي، به يك سري شرايط زمين‌شناسي كم‌ياب احتياج مي‌باشد: اين شرايط شامل: الف – سنگ منشاء‌هايي كه به لحاظ ميزان كائولينيت غني بوده و عمدتاً كم‌ترين ميزان انواع اكسيد آهن را دارا مي‌باشند. ب- فرسايش اين سنگ‌ها و حمل آنها به داخل مانداب‌ها و يا حوضه‌هاي آب شور يا شيرين و ادامه فرسايش تا قطعات سازنده بسيار ريز‌دانه گردند. ج- فرسايش محدود و كم دامنه بعدي و يا دفن عميق رسوبات حاصل از مرحله قبل در نهايت سبب ايجاد واحدهاي بال‌كلي مي‌گردد.
انواع خصوصيات بال‌كلي‌ها: بال‌كلي‌ها مي‌توانند داراي خصوصيات متفاوتي باشند، اين گروه از كاني‌هاي رسي را مي‌توان به دو بخش عمده تقسيم نمود: 1- رس‌هاي با رنگ پخت نسبتاً روشن كه اغلب شامل درصد قابل توجهي از عنصر كربن در تركيب خود مي‌باشند، به اين دسته از رس‌ها، رس‌هاي آبي (تيره يا روشن) گفته مي‌شود (بستگي به رنگ پس از پخت آن دارد) و بخش عمده بال كلي‌ها از اين گروه هستند. 2- رس‌هاي با رنگ پخت سفيدتر اما با خصوصيات پلاستيك كمتر كه به لحاظ محتوايي مقدار اندكي كربن داشته و يا فاقد آن هستند و در عوض داراي درصد قابل توجهي از ماسه‌هاي كوارتزي كوچك مي‌باشند. اين نوع رس‌ها اغلب به عنوان رس‌هاي شكسته شناخته مي‌شوند زيرا دانه‌هاي كوارتز با خصوصيات غيرچسبنده باعث ايجاد ترك و شكستگي سريع در آنها مي‌شوند. برخي از انواع بال‌كلي‌ها داراي خاصيت سياليت هستند كه اين ويژگي آنها را در غالب‌گيري قطعات سراميكي بزرگ نظير قطعات سرويس‌هاي بهداشتي ارزشمند مي‌نمايد (در واقع باعث افزایش سیالات دو غاب‌های ریخته‌گری مي‌شوند يعني اگر بخواهيم بدون اینکه آب اضافه کنیم دوغاب را سیال کنیم به اين ترکیب بال‌کلی اضافه می‌کنیم).
 
بالا