لعاب سفال چیست؟ آشنایی با لعاب و انواع آن
لعاب چیست؟
لعاب پوشش نازکی است که روی سفال زده می‌شود و درون کوره در معرض حرارت قرار می‌گیرد تا به‌خوبی به سطح سفال بچسبد.
چرا از لعاب استفاده می‌شود؟
لعاب‌زدن به سفال فواید زیادی دارد؛ از جمله:
افزایش نفوذناپذیری؛
مقاومت شیمیایی و مکانیکی؛
ضدآب شدن و جلوگیری از نفوذ رطوبت؛
صیقلی‌شدن و لطافت سطح؛
قابلیت شست‌و‌شو؛
حفظ نقوش و اشکالی که روی سفال طراحی شده است؛
جلوگیری از خوردگی؛
افزایش زیبایی ظاهری و قابلیت تزئین بیشتر.
لعاب از چه موادی تشکیل شده است؟
ماده‌ی اصلی تشکیل دهنده لعاب همان ماده اصلی شیشه، یعنی سیلیس است. از آن جایی که سیلیس برای ذوب شدن به حرارت زیادی نیاز دارد، به آن موادی به نام گدازآور یا کمک ذوب می‌افزایند تا دمای ذوب سیلیس را کاهش دهند. بنابراین وجود دست کم دو نوع ماده در لعاب ضروری است: عامل ایجاد حالت شیشه‌ای (دیرگداز) مانند سیلیس (کوارتز) و عامل کمک‌ذوب (یا گدازآور) مانند سرب یا بوراکس. لعابی که صرفاً از این دو ماده تشکیل شده باشد، شفاف، بی‌رنگ و بسیار روان است و برای تغییر در خواص آن نیاز است تا مواد دیگری به آن افزوده شود؛ برای مثال، برای تهیۀ لعاب کدر، باید مواد کدرکننده و برای برای ایجاد لعاب رنگی، باید موادی با خاصیت رنگ‌دهندگی به لعاب افزود.
مهم‌ترین اجزای تشکیل‌دهندۀ لعاب عبارت‌اند از:
دیرگدازها
دیرگدازها اصلی‌ترین بخش لعاب را تشکیل می‌دهند. عمدتاً از کوارتز، فلدسپات و رس به‌عنوان دیرگداز در لعاب استفاده می‌شود. این مواد شکل شیشه‌ای به لعاب می‌دهند.
گدازآورها
گدازآورها موادی هستند که به لعاب افزوده می‌شوند تا نقطۀ ذوب آن را کاهش دهند. با نام عامل شار، کمک‌ذوب یا فلاکس نیز شناخته می‌شوند.
کدرکننده‌ها
اُپَسیفایرها (opacifiers) که کدرکننده نیز نامیده می‌شوند، موادی هستند که بدون این‌که در لعاب حل شوند، به‌صورت معلق در لعاب پخش می‌شوند و پس از سردشدن به‌صورت دانه‌های ظریف جدا می‌شوند. این مواد مانع عبور نور از لعاب می‌شوند و به لعاب ظاهری کدر می‌دهند.
شناورسازها
اگر مواد لعاب در آب نگه داشته شود، به‌سرعت در ته ظرف ته‌نشین می‌شود. به همین علت لازم است تا موادی موسوم به «شناورساز» به ترکیب لعاب افزوده شود و با تشکیل سوسپانسیون، از ته‌نشینی لعاب جلوگیری کند. از موادی همچون رس و چسب (کتیرا، آلژینات و صمغ عربی) به‌عنوان شناورساز استفاده می‌شود.
رنگ‌ها
رنگ بخش مهمی در ترکیب لعاب است که بر جذابیت ظاهری آن به‌شدت تأثیر می‌گذارد. برای رنگ‌دادن به لعاب‌ها از مواد رنگ‌زایی همچون اکسید، نمک یا فریت استفاده می‌شود. این رنگ‌ها ممکن است دیرگداز یا گدازآور باشند.
رنگ حاصل از یک مادۀ رنگ‌زا، تحت شرایط متفاوت تغییر می‌کند. عواملی همچون ترکیب شیمیایی محیط اطراف ماده، محیط و درجه حرارت کوره بر رنگ به دست آمده تأثیر می‌گذارند.
اکسیدهای فلزی از مهم‌ترین مواد رنگ‌دهنده به لعاب‌ها محسوب می‌شوند.
لعاب‌کاری چگونه انجام می‌شود؟
برای لعاب‌کاری ابتدا مواد تشکیل‌دهندۀ لعاب را مخلوط می‌کنند و روی ظرف اعمال می‌کنند، سپس ظرف را در کوره با دمای مناسب قرار می‌دهند تا بپزد.
روش‌های مختلفی برای اعمال لعاب وجود دارد؛ از قبیل غوطه‌ورکردن ظرف در لعاب، ریختن لعاب روی سفال، اسپری‌کردن یا پاشیدن و استفاده از قلم‌مو.
غوطه‌وری یا غرقابی: در این روش سفال را درون ظرف لعاب فرو می‌برند.
پاشیدن: در این روش لعاب را به وسیله پیستوله(شکل زیر) روی سفال می‌پاشند. این روش برای سفال‌های بزرگ مناسب است. لعاب در این روش نباید غلیظ باشد.
قلم‌مو زدن: در این روش با حرکات قلم‌مو روی سفال نقش می‌زنند. این روش لعاب‌زنی دشوار است و به مهارت زیادی نیاز دارد.
دسته‌بندی لعاب‌ها
معیارهای بسیار متنوعی برای تقسیم‌بندی لعاب‌ها وجود دارد. این تقسیم‌بندی‌ها ممکن است نقاط مشترک هم داشته باشند و گاهی گیج‌کننده به نظر بیایند. در ادامه به رایج‌ترین دسته‌بندی‌های لعاب می‌پردازیم.
دسته‌بندی لعاب‌ها براساس نوع گدازآور
اکسید سرب یکی از محبوب‌ترین گدازآورهاست. با لعاب سرب محصولاتی درخشنده با سطح صاف تولید می‌شود. به همین دلیل است که سرب با وجود سمی‌بودن، همچنان در لعاب‌کاری مورد توجه است.
لعاب‌ها براساس وجود یا نبود سرب یا براساس نوع گدازآور به دو دسته سربی و بدون سرب (قلیایی) تقسیم می‌شوند.
لعاب سربی: در لعاب‌های سربی اکسید سرب نقش گدازآور را دارد. سرب تمایل بسیاری به احیاشدن دارد؛ از این رو لعاب‌های سربی باید در شرایط اکسیدی (جریان هوا در کوره) پخته شوند؛ زیرا در صورت وجود دود در کوره، به سرعت احیا و سیاه می‌شوند. می‌توان از گدازآورهای دیگر نیز در کنار اکسید سرب استفاده کرد.
لعاب قلیایی: لعاب قلیایی یکی از گونه‌های اصلی لعاب است که سابقه‌ای دیرینه دارد. منبع قلیا مواد معدنی، خاکستر گیاهان یا بخشی از گیاهان است. در لعاب‌های ایرانی عمدتاً از خاکستر گیاهان به عنوان منشأ قلیا استفاده می‌شده است. شخار، قلیاب، کلییاب و کهار از واژه‌هایی هستند که برای بیان مواد قلیایی لعاب‌ها استفاده می‌شده‌اند. قلیا عموماً از سوزاندن گیاه اُشنان یا شورای (شوره) بیابانی به دست می‌آمده است.
در لعاب‌های قلیایی از اکسیدهای قلیایی و قلیایی خاکی به همراه اکسید منیزیم، اکسید روی و اکسید بور استفاده می‌شود.. این لعاب‌های قلیایی شیشه ای، نرم و قابل خراش‌اند.
لعاب‌های قلیایی ممکن است مات یا شفاف باشند. برای شفاف کردن آن‌ها مقداری اکسید آلومینیوم به لعاب افزوده می‌شود تا از تبلور جلوگیری کند.
دسته‌بندی لعاب‌ها براساس مواد مصرفی یا روش تولید
در این نوع دسته‌بندی، لعاب‌ها به شش قسمت تقسیم می‌شوند: لعاب خام، فریتی، نمکی یا تبخیری، فلدسپات، تالک و لعاب رنگی.
لعاب خام: همان گونه که از نام این روش پیداست، لعاب را در این روش به‌صورت خام به کار می‌برند که موجب کاهش هزینه می‌شود.
لعاب خام معمولاً از مواد اولیۀ پودری‌شکل غیرمحلول در آب، کانی‌ها و ترکیبات شیمیایی که به‌صورت دوغاب در می‌آیند تشکیل شده است.
لعاب فریتی: در تهیه این لعاب از فریت استفاده می‌شود. فریت ماده‌ای است که ابتدا ذوب و سپس سرد می‌شود، آن را آسیاب می‌کنند و به شکل پودر در می‌آورند و در ترکیب لعاب استفاده می‌کنند. این روش مزایای بسیاری دارد؛ برای مثال: مواد اولیۀ محلول در آب را نامحلول می‌کند، مواد اولیۀ سمی را غیرسمی می‌کند، گازهای نامطلوبی را که از بعضی مواد اولیه مانند موادی حاوی گازهای کربن هنگام پخت آزاد می‌شود خارج می‌کند و مانع از بروز حباب و ناصافی لعاب می‌شود. همچنین ذوب لعاب را آسان می‌کند و از لعاب‌نگرفتگی جلوگیری می‌کند.
لعاب نمکی (تبخیری): در این روش پودر یا آب نمک را وارد کوره داغ حاوی ظروف سفالی وارد می‌کنند. نمک تبخیر می‌شود و بخار آن روی سطح سفال می‌نشیند و با سیلیسیم موجود در بدنه سفالی واکنش می‌دهد و پوشش بسیار سختی را تشکیل می‌دهد.
لعاب فلدسپات: لعاب فلدسپات از موادی مانند فلدسپات و کوارتز به دست می‌آید. فلدسپات یا فلدسپار نوعی کانی بلورین است که در سنگ‌های آذرین یافت می‌شود. این ماده به‌عنوان منبع آلومینا و مواد قلیایی در لعاب استفاده می‌شود و دمای ذوب را کاهش می‌دهد.
لعاب تالک: برای تهیۀ لعاب تالک، به لعاب فلدسپات پودر تالک اضافه می‌شود. تالک نوعی کانی است که از هیدرات منیزیم سیلیکات تشکیل شده است و در لعاب‌کاری برای کنترل دمای ذوب استفاده می‌شود. نام دیگر آن سنگ صابون است و حالت چرب و صابونی‌شکلی دارد.
لعاب رنگی: برای ایجاد رنگ در لعاب از اکسید فلزاتی مانند مس، آهن، کروم و غیره استفاده می‌شود.
دسته‌بندی لعاب‌ها براساس ظاهر
یکی از رایج‌ترین دسته‌بندی لعاب‌ها براساس ویژگی ظاهری آن‌هاست. لعاب‌ها با این معیار به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند: شفاف، مات، کدر، نیمه‌مات، غازمغازی.
شفاف: این لعاب سطحی شفاف و شیشه‌ای دارد و با نام‌هایی مانند پشت‌پیدا یا ترانسپارنت نیز شناخته می‌شود.
کدر: لعاب کدر که اُپَک (opaque)، پوششی یا پشت‌پوش نیز نامیده می‌شود، مانع عبور نور می‌شود و در نتیجه، سطح زیرین این لعاب را به صورتی می‌پوشاند که رنگ آن قابل رؤیت نیست.
مات: به لعاب مات پشت‌ناپیدا نیز می‌گویند. لعاب‌های مات موجب شکست نور می‌شوند و علت شکست نور نیز وجود بلورهای منظم در این لعاب‌هاست.
برای ساخت لعاب مات باید فازهای بلورین حین پخت و سردشدن ایجاد شود.
لعاب مات کم و بیش سطح خشن و ناهمواری دارد (در صورتی که این بلورها کوچک باشند، سطحی صاف و هموار تشکیل می‌شود. لعاب مات معمولاً به‌راحتی کثیف می‌شود و به‌سختی تمیز می‌شود.
نیمه‌مات: لعاب نیمه‌مات که اطلسی هم نامیده می‌شود، نسبت به لعاب مات صاف‌تر و همگن‌تر است و تمیزکردن آن نیز آسان‌تر است. لعاب‌های نیمه‌مات از اکسید روی، تیتانیوم، زیرکونیوم و قلع تهیه می‌شوند.
غازمغازی: لعاب غازمغازی حالتی رنگین‌کمانی مانند پر طاووس به ظروف می‌دهد؛ به همین دلیل آن را پرطاووسی نیز می‌نامند. این لعاب با نام اوپالسنت نیز شناخته می‌شود.
دسته‌بندی لعاب‌ها براساس دمای پخت
لعابی که روی ظرف سفالی زده می‌شود، باید در کوره و در معرض حرارت قرار بگیرد تا بپزد و به خوبی به سطح سفال بچسبد. براساس دمای پخت لعاب، لعاب‌ها به چند دسته تقسیم می‌شوند:
دمای پخت کم: این لعاب‌ها که اصطلاحاً کم آتش نامیده می‌شوند، به حرارت کمی برای پخت نیاز دارند و معمولاً برای محصولات تزئینی و ظروف ارتن‌ور استفاده می‌شوند و رنگ‌های روشن و قابل پیش‌بینی دارند. ظروف راکو و ماجولیکا جزو محصولات کم آتش هستند.
دمای پخت متوسط: لعاب‌های دمامتوسط برای پرسلان و استون‌ور استفاده می‌شوند.
دمای پخت زیاد: لعاب‌های نیازمند حرارت زیاد، عمدتاً شامل شیشه‌ای‌ترین و بادوام‌ترین سرامیک‌ها می‌شوند. به دلیل دوام زیاد این گونه لعاب‌ها بیشتر در مصارف کاربردی و نه تزئینی استفاده می‌شوند. معمولاً رنگ‌های دمابالا تیره‌تر می‌شوند، اما با پیشرفت در تکنولوژی، به رنگ‌های روشن‌تر نیز می‌توان دست یافت.
دسته‌بندی لعاب‌ها براساس بلوری‌بودن
لعاب‌ها به دو دستۀ کلی شیشه‌ای و بلورین تقسیم می‌شوند. لعاب‌ها اکثراً به‌صورت شیشه‌ای یا بی‌شکل در می‌آیند. با سردشدن سریع لعاب مذاب، فرصتی برای تشکیل بلور نیست اما می‌توان با بهینه‌سازی برنامه‌های حرارتی یا استفاده از افزودنی‌های متفاوت، بلور در لعاب ایجاد کرد.
برای تهیۀ لعاب بلورین علاوه بر دیرگداز و گدازآور که در همۀ لعاب‌ها هست، به عامل بلورساز (جوانه‌زا) نیز نیاز است. برای تشکیل بلور باید مقدار جوانه‌زا بیش از نقطۀ فوق‌اشباع باشد. همچنین لعاب‌های بلوری مقدار آلومینا (Al2O3) و اکسید منیزیم کم‌تری نسبت به لعاب‌های غیربلورین دارند؛ زیرا این مواد موجب افزایش گران‌روی و کاهش احتمال شُره‌کردن لعاب می‌شوند. اگر لعاب گران‌روی زیادی داشته باشد، تشکیل بلورها با مشکل مواجه خواهد شد.
لعاب‌های بلورین از نظر اندازه به سه دستۀ ماکروبلورین، میکروبلورین و نانوبلورین تقسیم می‌شوند. به‌طور کلی لعاب‌های ماکروبلورین و نانوبلورین جنبۀ تزئینی و هنری دارند و لعاب‌های میکروبلورین که بر خواص نوری لعاب تأثیر می‌گذارند، در لعاب‌های کدر و مات دیده می‌شوند.
لعاب‌های ماکروبلورین: لعاب‌هایی هستند که بلور آن‌ها به قدری بزرگ است که با چشم غیرمسلح هم دیده می‌شود. اندازۀ بلور آن‌ها گاهی به چند سانتی‌متر هم می‌رسد.
لعاب‌های میکروبلورین: لعاب‌هایی هستند که اندازۀ بلور آن‌ها در حد میکرو است و با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شود. از معروف‌ترین این نوع لعاب‌ها لعاب آونتورین (دلربا) و آنورتیت است. این لعاب‌ها معمولاً حاوی زیرکونیم و تیتانیم هستند.
لعاب‌های نانوبلورین: معمولاً حاوی نانوذرات فلزی بین 5 تا 50 نانومتر هستند. در این لعاب‌ها لایۀ بسیار نازکی به ضخامت حداکثر 100 میکرون و به‌صورت مخلوطی از فلز و شیشه تشکیل می‌شود که جلای فلزی و زرین‌فام به سطح می‌دهد. این نوع لعاب در شرایط به‌شدت احیایی ساخته می‌شود؛ به همین علت جزو لعاب‌های احیایی محسوب می‌شود.
جمع‌بندی
لعاب پوشش نازک شیشه‌مانندی است که روی سطح سفال قرار می‌گیرد و موجب افزایش نفوذناپذیری، مقاومت و استحکام سفال می‌شود و بر زیبایی آن می‌افزاید. با روش‌های غوطه‌وری، ریختن، اسپری‌زدن یا پاشیدن و استفاده از قلم‌مو می‌توان لایه‌ی لعاب را روی سفال قرار داد و بعد در کوره پخت. حداقل دو جزء در هر لعابی حضور دارد: گدازآور و دیرگداز. معیارهای بسیار متنوعی برای دسته‌بندی لعاب‌ها وجود دارد؛ مانند ظاهر و جلای لعاب، دمای پخت، نوع گدازآور و غیره.
منابع
استاندارد ملی ایران به شماره 21336
واکاوی تاریخ ساخت لعاب قلیایی در متون دورۀ اسلامی، site: sid.ir
بررسی عوامل موثر در ایجاد طیف‌های رنگی سبز و آبی در لعاب‌های حاوی ترکیبات مس، site: sid.ir
مقاله لعاب خاکستر بر سفال در صنایع دستی، site: civilica.com
ساخت لعاب مات بهداشتی خام در صنایع چینی بهداشتی، site: sid.ir
مروری بر لعاب‌های بلورین، نشریه مطالعات دنیای رنگ، site:jscw.icrc.ac.ir
کتاب دانش فنی تخصصی رشته سرامیک، شاخه فنی و حرفه‌ای پایه دوازدهم، پودمان2: تحلیل کاربرد لعاب در سرامیک
jahaneshimi.com/46114/لعاب
jahaneshimi.com/10453
ceramist.ir/post/7195
ceramist.ir/post/15936
mbkchemical.com/glaze
fa.wikipedia.org/wiki/ فلدسپات
fa.wikipedia.org/wiki/طلق
irna.ir/news/83584615/تلاش-برای-ثبت-جهانی-هنر-لعاب-زرین-فام-ایران-در-یونسکو
مطلبی دیگر از این انتشارات
مروری کوتاه بر جایگاه سفال در ادبیات فارسی
مطلبی دیگر از این انتشارات
مخروط در صنعت سفال و سرامیک چیست و چه کاربردی دارد؟
مطلبی دیگر از این انتشارات
آشنایی با تکنیک اسگرافیتو