بررسی نقش تخلخل در ساختار سرامیک های تاریخی

شناخت ساختار مواد تاریخی، به ویژه ترکیبات بر پایه رس، علاوه بر جنبه­های فنی و باستان­شناختی، از منظر بررسی فرایندهای آسیب­­رسان نیز قابل توجه است. یکی از عوامل ساختاری حائزاهمیت در موادی مانند سرامیک­ها اعم از سفال، آجر، و بدنه کاشی، پدیده تخلخل است که مجموعه­ای از حفرات و فضاهای خالی را شامل می­شود و برحسب ارتباط با محیط پیرامونی خود، به صورت باز یا بسته طبقه­بندی شده و براساس زمان شکل­گیری، به دو صورت اولیه و یا ثانویه تشکیل می­شوند. مهم­ترین نقش تخلخل­های باز، عملکرد آنها به عنوان کانال­های انتقال رطوبت و یا هرگونه محلولی است که می­توانند عامل شروع و یا ادامه یافتن بسیاری از واکنش­های شیمیایی باشند. وجود رطوبت پدیده­های انتقال یون­ها، انحلال، هیدراسیون و تبلور نمک­های محلول را به همراه خواهد داشت. در این مقاله با رویکرد تحلیلی و براساس نتایج حاصل از مطالعه آزمایشگاهی با روش­های  تخلخل­سنجی جیوه (MIP) و تخلخل­سنجی به شیوه غوطه­وری (براساس استاندارد ASTM C۲۰-۹۲)، مهم­ترین پیامد­های ناشی از وجود تخلخل در بافت یک قطعه سرامیکی ارزیابی شده است. این پیامدها عبارت­اند از: الف) رابطه دمای پخت، درصد تخلخل، حجم و شعاع حفرات، ب) ارتباط اندازه تخلخل با فرایندهای انتقال رطوبت درون ساختار، و ج) رابطه تخلخل و شعاع حفرات با فشار تبلور نمک­ها. نتایج بررسی­هایی از این دست در آسیب­شناسی و فرایند مرمت اشیاء تاریخی حائز اهمیت است. ایجاد شوک رطوبت بلافاصله پس از حفاری ناشی از شستشوی قطعه به منظور تمیزکاری، نمک­زدایی و ... بدون توجه به شرایط اثر از منظر نوع حفرات موجود، ماهیت و میزان تخلخل، علاوه بر افزایش تراوایی و امکان نفوذ رطوبت و به دنبال آن ایجاد تنش­های فشاری ناشی از تبلور مجدد نمک­ها، می­تواند به حبس رطوبت و فراهم آمدن فضایی برای واکنش­های آتی از بستری پایا (ایستا) به روندی پویا (دینامیک) منجر شود.

Keywords:

: historical ceramics , structure , internal erosion , porosity , mass transfer , سرامیک های باستانی , ساختارشناسی , فرسایش داخلی , تخلخل , انتقال جرم.