لخصائص الفيزيائية






يعد اللون أهم ظاهرة وصفية للأردواز. فألوانه الشائعة تقع بين الرمادي
والأسود، أما ألوانه الأخرى فهي الأخضر والأحمر والأرجواني والبني والأصفر،
وذلك تبعاً لأنواع الفلزات الملونة الموجودة فيه ونسبها.

وتعود الألوان الرمادية والسوداء إِلى الغرافيت والفحوم الهدروجينية
والبيريت، كما تعود ألوان الأحمر والبني والأصفر إِلى أكاسيد الحديد
(الهيماتيت والليمونيت limonite) أما اللون الأخضر فيعود إِلى الكلوريت
والبيريت والسيدريت. وتتغير ألوان الأردواز بسبب تعرضه للعوامل الجوية،
وأكثر الألوان تأثراً هي ألوان الأخضر والأحمر بسبب أكسدة مركبات الحديد
الثنائي، ويحصل العكس بنتيجة الإِرجاع. أما تغيره من اللون الأحمر إِلى
البني أو الأصفر فيحصل بسبب إِماهة أكسيد الحديد النصفي (الهيماتيت).

أما الانفصام الأردوازي فهو أهم صفة تُدْخلها الاستحالة على الصخور
الغضارية، وحيث يكون الانفصام جيداً فإِنه يسمح بالحصول على صفائح أردوازية
رقيقة (الشكل 1). وتعود متانة صفائح الأردواز إِلى تنضيد حبيباته الفلزية
وتلاحمها وارتفاع نسب الفلزات الثابتة أثناء الاستحالة. وتزيد مقاومة
الأردواز للعوامل الجوية حين ينخفض محتواه من الفلزات القليلة الثبات، مثل
البيريت والكلسيت والدولوميت والبلاجيوكلاز.

وتراوح مقاومة الأردواز للانضغاط بين 492-844كغ/سم2. وأما مقاومته
للتكسر فلها أهميتها في استعمالات صفائح الأردواز، وتقاس باتجاه عرضاني على
مستوى الانفصام، وتدعى بالمقاومة العرضانية transvers sterngth. فمثلاً
يحتاج كسر صفيحة من الأردواز طولها 20سم وثخنها 1.25سم إِلى قوة ضاغطة على
منتصفها تقرب من 546كغ/سم2. ويتصف الأردواز بمسامية ضعيفة لا تتجاوز بأي
حال 2٪، وهي تراوح عادة بين 0.2٪ و 0.5٪.

أما الوزن النوعي (الكتلة الحجمية) الوسطي للأردواز فيقرب من 2.8غ/سم3، كما تقرب قساوته من الدرجة الثالثة بحسب سلم موس Mohs

ستخدامات الأردواز


Slate roof



الأردواز في المباني


استخدامات أخرى


إستخراج الأردواز


Exhibition Slate mine Fell



Historical Pit Vogelsberg 1 at Fell



يشاهد الأردواز في مناطق مختلفة من العالم، منها:


الولايات المتحدة الأمريكية


وتعد أول دولة منتجة للأردواز، وأشهر التوضعات فيها ما يقع في الجزء
الشرقي من ولاية بنسلفانية، وفي المنطقة الحدودية لولايتي فرمونت ونيويورك.
وهذه التوضعات تؤلف نحو 75٪ من إِنتاج الولايات المتحدة.


فرنسا


وتتوزع فيها التوضعات في مناطق مختلفة، وأشهرها توضعات تريلازي Trélazé التي تؤلف وحدها نصف الإِنتاج الفرنسي من الأردواز.


بريطانية


وتشتهر فيها توضعات بانغور Bangor في منطقة الغال، وتعد أغنى توضعات الأردواز في العالم، إِذ تصل ثخانة تشكيلاتها إِلى 280م.


ألمانيا


وأهم التوضعات فيها توضعات مايين Mayen في وادي المزل، وتوضعات وستفالية
Westphalia وتوضعات تورينغ Thuring وتوضعات فرانكونية Franconie. وهناك
توضعات أخرى تستثمر على نطاق ضيق في بلجيكة ولوكسمبرغ والنروج وسويسرة
وإِيطالية وإِسبانية ويوغسلافية وتشيكوسلوفاكية والمغرب.


الاستخدامات


يباع الأردواز تجارياً على شكل صفائح أو مطحوناً بحالة مسحوق أو حبيبات.
وتستعمل الصفائح في التغطية والتغليف والعزل والتزيين، ويستعمل الأردواز
المسحوق والحبيبي في مجالات الصناعة.


تغطية السقوف


يعد السقف بالأردواز من أكثر الاستعمالات شيوعاً، ويتم عادة برصف صفائح
الأردواز الرقيقة والمتساوية على السطح العلوي للبناء وفق مستويين متعاكسي
الانحدار وبطريقة تراكبية تمنع تسرب مياه الأمطار والثلوج. ويفضل لهذا
الغرض الأردواز الرمادي والأسود لثبات ألوانه ولاسيما الأنواع المتميزة
بالانفصام الجيد.


التغطية والتزيين


وتستخدم لذلك أنواع الأردواز الضعيفة الانفصام بمختلف أنواعها. وتقطع
عادة بأشكال صفيحية وتستعمل في بلاط الأرضيات ودرجات السلالم ومصاطب
النوافذ والحدائق والمختبرات. وتحضر منها أيضاً صفائح واسعة لتغطية طاولات
البليارد وألواح السبورة، أو تزين بها واجهات الأبنية. وهناك أنواع خاصة من
الأردواز تتميز بناقلية كهربائية شبه معدومة، تستعمل في لوحات القواطع
الكهربائية، وتكون عادة ذات ألوان فاتحة تفتقر في تراكيبها إِلى المواد
الفحمية والبيريت وأكاسيد الحديد.


الصناعة


يستفاد من قطع الأردواز الصغيرة وكسارته ومن بقايا العمل في المقالع
والمناجم، في تحضير حبيبات الأردواز ومسحوقه. أما الحبيبات فتستعمل في
إِنتاج صفائح أردواز صنعية، كما تستعمل في تزيين الجدران الداخلية
والخارجية في المباني. ويستعمل المسحوق في تحضير الأردواز الصنعي، كما
يستعمل في صناعات اللدائن والدهان مادة حَشْوٍ ويدخل أحياناً في تركيب
أنواع خاصة من المنظفات.

وقد أمكن الحصول في الصناعة على حبيبات أردواز خفيفة الوزن بمعالجته
حرارياً في درجات حرارة تراوح بين 1100ْ-1200ْ درجة مئوية. ويمكن استعمال
الحبيبات الخفيفة في تحضير صبات إِسمنتية تمتاز بالمتانة والخفة، كما يمكن
الاستفادة منها في إِنتاج لبنات عازلة للحرارة. وقد أمكن الحصول على أنواع
خاصة من الصوف الصخري العازل بدمج مسحوق الأردواز مع خبث الحديد في حرارة
عالية تحت تأثير تيار قوي من الهواء الساخن.


تصنيع الأردواز


كانت صناعة الأردواز في القديم محدودة جداً وتنحصر محلياً في أماكن
وجوده. فهي لم تتعد، في معظم الأحوال، جمع الصفائح الأردوازية التي حطمتها
العوامل الجوية أو تقطيعها يدوياً من تكشفاتها لتستعمل بحسب أشكالها
المتاحة في تغطية البيوت الريفية البسيطة. ثم أخذت عمليات تقطيع الأردواز
وتشطيره إِلى أشكال نظامية بالتطور في منتصف القرن الثالث عشر، حين بدأ
المعماريون في استعماله أحجار زينة للمباني والقصور. وبقي استثمار الصخور
الأردوازية مقتصراً على التوضعات القريبة من وسائط النقل النهرية أو
البحرية. ثم بدأت صناعة الأردواز بالتطور السريع في منتصف القرن التاسع عشر
إِذ توسعت مع إِنشاء الخطوط الحديدية، ووصلت إِلى أوجها وازدهارها في
نهاية القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين مستفيدة من الأجور المنخفضة
للأيدي العاملة.

وفي المدة الواقعة بين الحربين العالميتين بدأت صناعة الأردواز
تواجه صعوبات عدة أهمها ارتفاع الكلفة في الاستخراج والتصنيع، ووصلت نسبة
أجور اليد العاملة إِلى 75٪ من الكلفة، كما أدى إِدخال المكننة في العمليات
المقلعية والمنجمية إِلى ارتفاع نسب التلف والنفايات، يضاف إِلى ذلك
التزاحم والتنافس بين صفائح الأردواز والبدائل المصنعة مثل الآجر والأترنيت
ولدائن مشتقات البترول.

وبصورة عامة تتمثل صناعة الأردواز بوجه رئيس في مرحلتين، مرحلة
الاستخراج من المقلع أو المنجم، ومرحلة التحضير بحسب الأشكال المطلوبة.

استخراج الأردواز


يتم استخراج الأردواز من المقالع والمناجم، ففي المقالع الحديثة لا
تستخدم عمليات الحفر والتفجير إِلا حين فتح المقلع لإِزالة الصخور التي
تغطيه، أو حين يراد التخلص من أجزاء فاسدة من التوضع. ويفتح المقلع عادة
بهندسة تناسب الوضع الجيولوجي للتوضع. وبصورة عامة يبدأ الاستثمار مع بداية
فتح المصاطب الاستثمارية المناسبة للتقطيع والتحميل.

تقطع كتل الأردواز بأشكال مكعبة أو موشورية تقاس أبعادها بالأمتار.
ويتم القطع عادة بطريقة القناة أو بطريقة المنشار السلكي. ففي طريقة القناة
تحفر قناة ضيقة وعميقة بطريقة آلية حول الكتلة المراد قطعها، ثم تضغط
جانبياً لتفصل عن الصخر الأم. وأما النشر السلكي فيتم بحفر ثقوب عميقة في
الزوايا الداخلية للكتلة المقرر قطعها، ويمرر من هذه الثقوب سلك فولاذي ذو
تسننات دقيقة ويحرك السلك تحريكاً دورانياً ليقطع الجزء المطلوب. ومع أن
هذه العمليات قد تبدو للوهلة الأولى سهلة وبسيطة، إِلا أن تنفيذها يتطلب
تقنيات متطورة، لأن صخور الأردواز ليست على جانب كبير من التجانس أو
التماسك. ويتم تقطيعها الاستثماري بشكل انتقائي من توضعات معقدة جيولوجياً.


وتأخذ وضعية التطبق وتتبع الطبقات دوراً مهماً في عمليات الاستثمار
الانتقائي للأردواز لأن الأنواع الجيدة منه تقع في طبقات لها مواصفات معينة
تتوجه الأعمال الهندسية في المقلع لمتابعتها، ويعطى في هذا المجال أهمية
لاتجاهات الانفصام والانفصام الزائف. وتقود متابعة الاستثمار المقلعي
أحياناً إِلى التعمق تحت سطح الأرض بالعمل المنجمي الذي يتطلب مهارة وخبرة
وتقنية وأعمالاً أكثر تعقيداً. وفي بعض التوضعات يبدأ الاستثمار مباشرة في
العمل المنجمي.

وتصمم عمليات الاستثمار المنجمي عادة لتناسب استغلال الجزء المهم من
التوضع. فهي تشمل حفر فتحة منجمية shaft شاقولية أو مائلة تخترق التوضع،
وتوجه منها أنفاق جانبية استثمارية تتصل بفتحات تهوية. ويترك عادة بين
التجاويف التي يخلفها التقطيع أجزاء داعمة من التوضع نفسه. ويسير الاستثمار
عادة باتجاه تراجعي من المحيط إِلى المركز، ومن الأسفل إِلى الأعلى، مع
ردم النفايات في الفجوات التي يخلفها الاستثمار.


مراحل الفصم لتحضير الصفائح الرقيقة



تحضير الأردواز بحسب الأشكال المطلوبة: يتم هذا التحضير خارج نطاق
المنجم أو المقلع، وهو يعتمد بوجه رئيسي على خاصة الانفصام الأردوازي.
وتشتمل عمليات التحضير هذه تقطيع الأردواز إِلى شرائح وفق سطوح الانفصام
بثخانات تراوح بين 8و12 سم ثم قص هذه الصفائح بمنشار القرص الدوار إلى عدد
من الصفائح المتساوية، ثم تفصم كل صفيحة إِلى صفائح أكثر رقة تراوح ثخانتها
بين 12و16مم، تفصم أيضاً إِلى صفائح رقيقة بثخانة دنيا تراوح بين 3و4مم.

وتطرح صفائح الأردواز الرقيقة في الأسواق لتستعمل في السقف وفق نماذج متنوعة أهمها:


النماذج الفرنسية


وهي رقيقة نسبياً تبلغ ثخانتها نحو 3مم، وتناسب سقف المباني في المناطق السهلية القريبة من البحر.


النماذج البريطانية


وهي أثخن من الفرنسية وأكثر متانة وتبلغ ثخانتها 4مم، وهي تستخدم في
تغطية سقوف المباني في المناطق الباردة ذات الأمطار والثلوج الغزيرة.


النماذج المربعة


وصفائحها متينة تناسب تغطية المباني والمنشآت الزراعية والصناعية.


النماذج التاريخية


وهي صفائح كبيرة نسبياً تراوح ثخانتها بين 5ـ6مم وتستعمل لإِصلاح الآثار والنصب التاريخية وترميمها.


المصادر

1. ^ الموسوعة العربية - محمد برهان عطائي
   

• Page, William (ed.) (1906) The Victoria History of the County
  of Cornwall; vol. I. (Chapter on quarries.) Westminster: Constable
  

المراجع

• BATES, Geology of the Industrial Rocks and Minerals, (doover Ppublication Inc., U.S.A. 1969).