صوان (حجر)

صخر رسوبي

الصوان هو شكل رسوبي كريستالي من الكوارتز المعدني [1] [2] يصنف على أنه مجموعة متنوعة من الصوان الذي يتشكل في الطباشير أو الحجر الجيري مارلي. تم استخدام الصوان على نطاق واسع تاريخياً لصنع الأدوات الحجرية وإشعال الحرائق.

صوان (حجر)
صوان
رسوبية
عينة من صوان ميوركاني
عينة من صوان ميوركاني من سينومانيان طبقة مارل الطباشيرية من هضبة مولدوفا (عرضها حوالي 7.5 سم)

يتشكل بشكل رئيسي كعقيدات وكتل في الصخور الرسوبية مثل الطباشير والحجر الجيري. [3] [4] داخل العقدة يكون الصوان عادة رمادي داكن أو أسود أو أخضر أو أبيض أو بني اللون وغالبًا ما يكون له مظهر زجاجي أو شمعي. عادة ما تكون الطبقة الرقيقة الموجودة على السطح الخارجي للعقيدات مختلفة في اللون وعادة ما تكون بيضاء وخشنة في الملمس. يمكن العثور على العقيدات الحاوية على الصوان غالبًا على طول الجداول والشواطئ .

يتكسر الصوان ويتشقق إلى قطع ذات حواف حادة مما يجعلها مفيدة لشفرات السكاكين وأدوات القطع الأخرى. يعود استخدام الصوان في صناعة الأدوات الحجرية إلى مئات الآلاف من السنين وقد أتاحت متانة الصوان الشديدة إمكانية تحديد تاريخ استخدامها بدقة خلال هذا الوقت. حجارة الصوان هي واحدة من المواد الأساسية المستخدمة لتحديد العصر الحجري.

خلال العصر الحجري كان الوصول إلى الصوان مهمًا جدًا للبقاء على قيد الحياة لدرجة أن الناس كانوا يسافرون أو يتاجرون للحصول على الصوان. كان فلينت ريدج (بالإنجليزية: Flint Ridge)‏ في أوهايو مصدرًا مهمًا للصوان واستخرج الأمريكيون الأصليون الصوان من مئات المحاجر على طول التلال. تم تداول "صوان أوهايو" عبر شرق الولايات المتحدة وتم العثور عليه في أقصى الغرب مثل جبال روكي والجنوب حول خليج المكسيك.[5]

عند ضربه على الفولاذ ينتج الصوان شرارات كافية لإشعال النار باستخدام مادة الاحتراق المناسبة أو البارود المستخدم في الأسلحة. على الرغم من أنه قد تم استبداله في هذه الاستخدامات من خلال عمليات مختلفة (كبسولة القدح) أو المواد ( فيروسيريوم ) فقد أعطى اسم "الصوان" اسمه كمصطلح عام لبادئ الحريق.

الأصلعدل

 
بقايا الطحالب السليكونية والسيليكا الزائفة بعد الهاليت في الصوان. حصاة لوار بالقرب من مارسيني في فرنسا. عرض الصورة: حوالي 5 ملم.

لم يتضح بعد الشكل الدقيق لتكوين الصوان ولكن يُعتقد أنه يحدث نتيجة للتغيرات الكيميائية في التكوينات الصخرية المضغوطة أثناء عملية التكوّن. إحدى الفرضيات هي أن مادة هلامية تملأ التجاويف في الرواسب مثل الثقوب التي تثقبها القشريات أو الرخويات وأن هذه المادة تصبح سليكونية. تشرح هذه الفرضية بالتأكيد الأشكال المعقدة لعقيدات الصوان الموجودة. مصدر السيليكا الذائبة في الوسيط المثقب الذي يسهل اختراقه يمكن أن يكون الشويكات من الإسفنج السيليسي ( الإسفنجيات الشائعة ).[3] تحتوي أنواع معينة من الصوان مثل تلك الموجودة في الساحل الجنوبي لإنجلترا على نباتات بحرية متحجرة محاصرة. تم العثور على قطع من المرجان والنباتات محفوظة داخل الصوان تشبه الحشرات وأجزاء النبات داخل الكهرمان. غالبًا ما تكشف الشرائح الرفيعة من الحجر عن هذا التأثير.

 
يتكون الشاطئ الحصوي من عقيدات الصوان المتآكلة من المنحدرات الطباشيرية القريبة في كيب أركونا في روجن ، شمال شرق ألمانيا.

يحدث الصوان أحيانًا في حقول الصوان الكبيرة في الأسرة الجوراسية أو الطباشيرية على سبيل المثال في أوروبا. تم العثور على تشكيلات الصوان العملاقة المحيرة المعروفة باسم بارامودرا ودوائر الصوان في جميع أنحاء أوروبا ولكن بشكل خاص في نورفولك في إنجلترا على شواطئ بيستون بومب وويست رونتون . [6]

إن "صوان أوهايو" هو الحجر الكريم الرسمي لولاية أوهايو. يتكون من الحطام الجيري الذي ترسب في قاع البحار الباليوزوية الداخلية منذ مئات الملايين من السنين والتي تصلبت في الحجر الجيري ثم أصبحت مشبعة بالسيليكا. تم العثور على الصوان من فلينت ريدج(بالإنجليزية: Flint Ridge)‏ في العديد من الأشكال مثل الأحمر والأخضر والوردي والأزرق والأبيض والرمادي مع اختلافات اللون الناتجة عن الشوائب الدقيقة لمركبات الحديد.[7]

يمكن تلوين الصوان: بني رملي أو رمادي متوسط إلى غامق أو أسود أو بني محمر أو رمادي فاتح.[8]

الاستخداماتعدل

أدوات أو حواف القطععدل

تم استخدام الصوان في صناعة الأدوات خلال العصر الحجري حيث ينقسم الصوان إلى شظايا رفيعة وحادة تسمى الرقائق أو الشفرات (حسب الشكل) عندما تصطدم بجسم صلب آخر (مثل حجر المطرقة المصنوع من مادة أخرى). يشار إلى هذه العملية باسم تشذيب الحجارة.[9]

تم توثيق تعدين الصوان منذ العصر الحجري القديم ولكنه أصبح أكثر شيوعًا منذ العصر الحجري الحديث (ثقافة ميشلسبرغ (بالإنجليزية: Michelsberg culture)‏ وثقافة القدور القمعية (بالإنجليزية: Funnelbeaker culture)‏). في أوروبا إن بعض أفضل الأدوات المصنوعة من الصوان قد جاءت من بلجيكا (أوبورج، مناجم الصوان في شبينس)[10] ومن الطباشير الساحلية للقناة الإنجليزية ومن حوض باريس ومن قطاع ثاي في يوتلاند (منجم الصوان في هوف) ورواسب سينونيان (بالإنجليزية: Sennonian)‏ في جزيرة روغن في ألمانيا و غريمس غريفس في إنجلترا وتشكيل الطباشير الطباشيري العلوي لدوبروجا والدانوب السفلي (صوان البلقان) والتكوين الطباشيري السينوماني للهضبة المولدافية (صوان ميوركاني) والرواسب الجوراسية في منطقة كراكوف وكرزيميونكي في بولندا وكذلك في لاغيرن (السيلكس) في جبال جورا السويسرية.

في عام 1938 بدأ مشروع لجمعية أوهايو التاريخية بقيادة اتش هولمز إليس بدراسة أساليب وتقنيات تشذيب الحجارة للشعوب الأمريكية الأصليين . مثل الدراسات السابقة تضمن هذا العمل تجربة تقنيات تشذيب الحجارة الفعلية عن طريق إنشاء أدوات حجرية من خلال استخدام تقنيات مثل النقر اليدوي المباشر والضغط اليدوي والضغط باستخدام الراحة. العلماء الآخرون الذين أجروا تجارب ودراسات مماثلة هم ويليام هنري هولمز وألونزو دبليو بوند وفرانسيس إتش إس نولز ودون كرابتري.[11]

لمكافحة التفتت يمكن معالجة الصوان / صخر الشرت الصواني بالحرارة حيث يتم رفع درجة الحرارة ببطء إلى 150 إلى 260 °م (302 إلى 500 °ف) لمدة 24 ساعة ثم تبرد ببطء إلى درجة حرارة الغرفة. هذا يجعل المادة أكثر تجانسًا وبالتالي أكثر قابلية للمقبض وينتج أدوات بحافة قطع أكثر وضوحًا. لقد عرف الحرفيون في العصر الحجري المعالجة الحرارية.[بحاجة لمصدر]

استخدام الصوان لإشعال النار أو البارودعدل

 
شرارة صوانية ناجمة عن قادح من سبيكة فيرروسيريوم الحديدية (بالإنجليزية: ferrocerium)‏ أثناء العمل

عندما تصطدم حافة الصوان بالصلب تنتج شرارات. تعمل حافة الصوان الصلبة على إزالة جزء من الفولاذ الذي يكشف الحديد والذي يتفاعل مع الأكسجين الموجود في الجو ويمكن حينها أن يشعل المادة القابلة للاشتعال المناسب.[12]

قبل التوفر الواسع لمعدن الفولاذ الصلب (المعروف بالستيل) كان يتم استخدام صخور البيريت (FeS 2 ) جنبًا إلى جنب مع الصوان بطريقة مماثلة (ولكنها تستغرق وقتًا أطول). لا تزال هذه الأساليب شائعة في صناعة الأخشاب وفي الأدغال وبين الأشخاص الذين يمارسون مهارات بدء إطلاق النار التقليدية.[13][14]

قوادح الصوانعدل

 
إعادة إنتاج لقوادح الصوان الفولاذي متنوعة نموذجية من الفترة الرومانية إلى العصور الوسطى

لاحقًا كان الاستخدام الرئيسي للصوان والفولاذ في آلية قادح الصوان وهي آلية تستخدم بشكل أساسي في الأسلحة النارية المزودة بقادح الصوان ولكنها تستخدم أيضًا في أدوات بدء إطلاق النار المخصصة. في هذه الآلية نجد قطعة من الصوان مثبتة بين فكي مطرقة محملة بنابض وعند إطلاقها بواسطة زناد تصطدم بقطعة مفصلية من الفولاذ ("المثبت") بزاوية وينجم عن هذا الاصطدام وابل من الشرر وقدح شحنة مسحوق التحضير. هذا الامر يجعل الشرر يشعل مسحوق الفتيل وهذا اللهب بدوره يشعل الشحنة الرئيسية ويدفع الكرة أو الرصاصة أو يطلق النار عبر سبطانة السلاح. بينما انخفض الاستخدام العسكري لقادح الصوان بعد اعتماد كبسولة القدح التي تعود إلى أربعينيات القرن التاسع عشر فصاعدًا فإن بنادق قادح الصوان وبواريد الصيد لا تزال مستخدمة بين الرماة لأغراض ترفيهية.

مقارنة قادح الصوان مع الفيروسيريوم الحديديعدل

تم استبدال الصوان والفولاذ المستخدم لتوليد الشرر الفيروسيريوم الحديدي (يشار إليه أحيانًا باسم "الصوان" على الرغم من أنه ليس صوانًا حقيقيًا أو "خليط فلزات" أو "شرارة ساخنة" أو "تطابق معدني" أو "فولاذ النار"). تنتج هذه المادة التي يصنعها الإنسان عند كشطها بأي حافة صلبة وحادة شرارات تكون أكثر سخونة بكثير من تلك التي يتم الحصول عليها باستخدام الصوان الطبيعي والفولاذ مما يسمح باستخدام نطاق أوسع من الحشوات. نظرًا لأنه يمكن أن ينتج شرارات عندما يكون رطبًا ويمكن أن يشعل الحرائق عند استخدامه بشكل صحيح يتم تضمين الفيروسيريوم الحديدي عادة في مجموعات عدة النجاة. يستخدم الفيروسيريوم الحديدي في العديد من ولاعات السجائر حيث يشار إليه مجازا باسم "الصوان".

التجزئةعدل

إن فائدة الصوان كمشعل حريق تُعاق بسبب خاصية التمدد غير المتكافئ تحت التسخين مما يتسبب في كسرها أحيانًا بعنف أثناء التسخين. يتم تعزيز هذا الميل من خلال الشوائب الموجودة في معظم عينات الصوان التي قد تتمدد بدرجة أكبر أو أقل من الحجر المحيط بها وتشبه ميل الزجاج للتكسر عند تعرضه للحرارة ويمكن أن يصبح هذا الأمر عيبًا ونقطة ضعف عندما يستخدم الصوان كمادة بناء.[15]

الصوان كمادة بناءعدل

تم استخدام الصوان ، المعقد أو غير المعقد ، من العصور القديمة (على سبيل المثال في الحصن الروماني المتأخر لقلعة بورغ في نورفولك) حتى يومنا هذا كمواد لبناء الجدران الحجرية ، باستخدام الملاط الجيري ، وغالبًا ما يتم دمجه مع الحجر أو أنقاض الطوب. كان أكثر شيوعًا في تلك الأجزاء من جنوب إنجلترا حيث لا يتوفر حجر بناء جيد محليًا ، وحيث لم يكن صنع الطوب منتشرًا حتى العصور الوسطى المتأخرة. يرتبط بشكل خاص بـ شرق أنجيليا، ولكنه يستخدم أيضًا في المناطق الطباشيرية التي تمتد عبر هامبشاير وساسكس وساري وكينت إلى سومرست .

تم استخدام الصوان كمادة بناء في بناء العديد من الكنائس والمنازل والمباني الأخرى على سبيل المثال المعقل الكبير لقلعة فراملينجهام. تم تحقيق العديد من التأثيرات الزخرفية المختلفة باستخدام أنواع مختلفة من تشذيب الحجارة أو الترتيب والتركيبات مع الحجر (المعروف باسم العمل المتدفق (بالإنجليزية: flushwork)‏) خاصة في القرن الخامس عشر وأوائل القرن السادس عشر. نظرًا لأن تشذيب حجر الصوان وصولا لسطح وحجم متدفق نسبيًا هي عملية تتطلب مهارة عالية مع مستوى عالٍ من الهدر فإن تشطيبات الصوان عادةً ما تشير إلى مباني عالية المستوى.

السيراميكعدل

تُستخدم حصى الصوان كأدوات في المطاحن الكروية من أجل طحن الزجاج والمواد الخام الأخرى لصناعة السيراميك.[16] يتم اختيار الحصى يدويًا على أساس اللون ويتم التخلص من تلك الححارة الذين لديهم صبغة حمراء، مما يدل على نسبة عالية من الحديد. تحتوي الأحجار الزرقاء-الرمادية المتبقية على نسبة منخفضة من أكاسيد الكروموفوريك وبالتالي فهي أقل ضررًا بلون تركيبة السيراميك بعد خبز الخزف بالنار.[17]

حتى وقت قريب كان الصوان أيضًا مادة خام مهمة في أجسام السيراميك المصنوعة من الطين المنتجة في المملكة المتحدة.[18][19] تحضيراً لاستخدام حصى الصوان التي يتم الحصول عليها بشكل متكرر من سواحل جنوب شرق إنجلترا أو غرب فرنسا حيث تم تحميصها إلى درجة حرارة عالية جدا تصل حوالي 1,000 °م (1,800 °ف). تؤدي عملية التسخين هذه إلى إزالة الشوائب العضوية وتتسبب في تفاعلات فيزيائية معينة بما في ذلك تحويل بعض السيليكا إلى كريستوباليت. بعد التكليس يتم طحن حصى الصوان إلى حجم حبيبات دقيقة.[20][21][22][23] ومع ذلك فقد حل الكوارتز محل استخدام الصوان.[24] بسبب الاستخدام التاريخي للصوان تستخدم كلمة "فلينت" من قبل بعض الخزافين وخاصة في الولايات المتحدة للإشارة مجازا إلى المواد السيليسية التي ليست من الصوان.[25][26][27]

المجوهراتعدل

عُرفت أساور الصوان في مصر القديمة وتم العثور على العديد من الأمثلة.[28]

المراجععدل

  1. ^ General Quartz Information – Webmineral.com (page contains بريمجات جافا depicting 3d molecular structure) نسخة محفوظة 2021-02-11 على موقع واي باك مشين.
  2. ^ Flint and Chert – quartzpage.de نسخة محفوظة 2021-02-11 على موقع واي باك مشين.
  3. أ ب The Flints from Portsdown Hill نسخة محفوظة 13 November 2007 على موقع واي باك مشين.
  4. ^ Flint vs Chert Authentic Artefacts Collectors Assn. نسخة محفوظة 17 August 2004 على موقع واي باك مشين.
  5. ^ "Uses of Flint - Tools, weapons, fire starters, gemstones". geology.com. مؤرشف من الأصل في 27 نوفمبر 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  6. ^ Museums.norfolk.gov.uk نسخة محفوظة 12 October 2007 على موقع واي باك مشين.
  7. ^ McPherson, Alan (2011). State Geosymbols: Geological Symbols of the 50 United States. ISBN 9781463442644. مؤرشف من الأصل في 01 أغسطس 2020. اطلع عليه بتاريخ 28 مارس 2019. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  8. ^ http://prospectingnb.blogspot.com/2010_06_01_archive.html
  9. ^ Butler, Chris (2005). Prehistoric Flintwork. The History Press. ISBN 9780752433400. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  10. ^ "Neolithic Flint Mines of Petit-Spiennes Official web site". مؤرشف من الأصل في 31 ديسمبر 2007. اطلع عليه بتاريخ 16 ديسمبر 2007. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  11. ^ Flenniken, J. Jeffrey. "The Past, Present, and Future of Flintknapping: An Anthropological Perspective." Annual Review of Anthropology 13 (1984): 187-203. http://www.jstor.org/stable/2155667 نسخة محفوظة 2020-09-10 على موقع واي باك مشين.
  12. ^ "Fire from Steel – Custom forged fire steels from Roman through Fur Trade time periods". Angelfire.com. مؤرشف من الأصل في 25 يناير 2021. اطلع عليه بتاريخ 21 يوليو 2013. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  13. ^ Bush, Darren. "Traditional Firestarting Part I: How to Make Fire with Flint and Steel". Manly Skills, Self-Reliance, Survival. Art of Manliness. مؤرشف من الأصل في 9 أغسطس 2020. اطلع عليه بتاريخ 27 يوليو 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  14. ^ "Do you have 5 Ways to Make Fire?". Survival Cache. مؤرشف من الأصل في 12 فبراير 2021. اطلع عليه بتاريخ 27 يوليو 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  15. ^ "Building a cooking fire". Scout Notebook. 2001. مؤرشف من الأصل في 25 مايو 2009. اطلع عليه بتاريخ 30 يناير 2018. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  16. ^ "Thoroughly Modern Milling" J.D. Sawyer. American Ceramic Society Bulletin 86, No.6. 2007.
  17. ^ "Ceramics: Physical And Chemical Fundamentals" H. Salmang & M. Francis. Butterworths. 1961.
  18. ^ "Notes on the Manufacture of Earthenware" E.A.Sandeman. The Technical Press Ltd. 1921 .
  19. ^ "Changes & Developments of Non-plastic Raw Materials", Sugden, A. International Ceramics Issue 2, 2001.
  20. ^ "Whitewares: Production, Testing and Quality Control." W.Ryan & C.Radford. Pergamon Press. 1987.
  21. ^ "Use Of Flint In Ceramics, Industrial Ceramics No.885, 1993.
  22. ^ "Silica". Oelef Heckroodt,Ceramic Review No. 254, March/April 2012, p. 64
  23. ^ "Calcination Of Flint. Part 2: Continuous Process In A Vertical-Shaft Kiln." M. Manackerman & E.Davies. Research Paper 191. British Ceramic Research Association, 1952.
  24. ^ "Changes & Developments of Non-plastic Raw Materials", A.Sugden. International Ceramics Issue 2, 2001.
  25. ^ Ceramic Glazes. 3rd edition. Parmelee C. W. The Maple Press Company. 1973; Dictionary of Ceramics. 3rd edition. A.Dodd. The Institute of Materials. 1994; The Potter's Dictionary of Materials and Techniques, F.Hamer and J.Hamer, London, A & C Black, 2004.
  26. ^ Flint And Silica. C.M. Marsh. Proceedings of the American Ceramic Society Annual Meeting 1978; Materials, Equipment & Whitewares Division. 1978.
  27. ^ "Stoneware Clay Body Formulas. Part 2: The Perfect Body." J. Zamek. Ceramics Industry 155, No. 10. 2005.
  28. ^ Graves-Brown, Carolyn. "AB29 Flint bracelet". Swansea University. مؤرشف من الأصل في 29 أكتوبر 2012. اطلع عليه بتاريخ 13 يناير 2011. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)

روابط خارجيةعدل