قدیمی ترین آثار بجای مانده از گچ مربوط به ۹۰۰۰ سال قبل می باشد که در آناتولی و سوریه کشف شده اند. همچنین می دانیم که ۵۰۰۰ سال قبل مصری ها سنگ گچ را در هوای آزاد در درون آتش می سوزاندندو سپس آنرا می کوبیدند و تبدیل به پودر می کردند و در نهایت این پودر را با آب ترکیب می کردند و دیواره های کاخ ها و معابد خود را با گچ می پوشاندند . برخی از نمونه های اولیه گچ در اهرام مصر کشف شده اند. علاوه براین یونانی ها از گچ بصورت خاص ( گچ  سلنیوم  که  شفاف  می باشد )  بعنوان  پنجره   معابدشان  استفاده می کردند . رومی ها با استفاده از گچ از هزاران مجسمه یونانی کپی  برداری کرده اند .تاریخچه ای کوتاه از گچ وسنگ گچ

قدیمی ترین آثار بجای مانده از گچ مربوط به ۹۰۰۰ سال قبل می باشد که در آناتولی و سوریه کشف شده اند. همچنین می دانیم که ۵۰۰۰ سال قبل مصری ها سنگ گچ را در هوای آزاد در درون آتش می سوزاندندو سپس آنرا می کوبیدند و تبدیل به پودر می کردند و در نهایت این پودر را با آب ترکیب می کردند و دیواره های کاخ ها و معابد خود را با گچ می پوشاندند . برخی از نمونه های اولیه گچ در اهرام مصر کشف شده اند. علاوه براین یونانی ها از گچ بصورت خاص ( گچ  سلنیوم  که  شفاف  می باشد )  بعنوان  پنجره   معابدشان  استفاده می کردند . رومی ها با استفاده از گچ از هزاران مجسمه یونانی کپی  برداری کرده اند .

گچ پاریس

بشر  در طی قرن ها در نقاط مختلف جهان درخصوص پخت گچ مهارت هایی را  کسب کرده بود . در سالهای ۱۷۰۰ میلادی  پاریس مرکز  گچ  بود ( گچ پاریس )  چرا که تمامی دیوارهای خانه های چوبی برای جلوگیری از آتش سوزی با گچ پوشیده می شد. پادشاه  فرانسه این قانون را بعد از اینکه  لندن بزرگ در سال ۱۶۶۶ در اثر آتش سوزی از بین رفت اجباری نمود .

دانش ما در زمینه استفاده از گچ در قبل از قرن نوزدهم محدود می باشد. با این وجود تحقیقات نشان می دهد که در قرن شانزدهم گچ همراه آهک در کف ها دیوارها و سقف ها مورد استفاده قرار می گر فته است اما ثابت گردیده است که گچ بری تزئینی که قبلا یکی از موارد استفاده از گچ در نظر گرفته می شده است در این دوران دارای سوابق بسیار مختصری می باشد.

تاریخچه گچ در ایران

در ایران نیز گچ از زمان های بسیار دور مورد مصرف قرار می گرفته است . کاربرد گچ در پوشش قوسی کانال ها در قسمتی از بناهای تخت جمشید از دوره هخامنشی به یادگار مانده است. ملات گچ در دوره ساسانیان در اسکلت سازی بناها وهمچنین جهت نماسازی کاربرد فراوان داشته است .

هنر گچبری ( گچ بری )

یکی از پدیده های هنری در معماری بی همتای ایران   هتر گچبری است که در کاوش های باستان شناسی نمونه ها و نشانه هایی از رواج این هنر در روزگار ساسانی به دست آمده است . یکی از کاربردهای ویژه گچ ، اندود کردن دیوارها و  آراستن سطوح  داخلی ساختمانها است و هنر گچبری این آراستگی را به حد کمال و دلنوازی می رساند .

آثار گچبری را در دوره های مختلف تاریخ ایران می توان مشاهده کرد برای نمونه در دوره سلجوقی به مسجد علویان در همدان – در دوره ایلخانی به بقعه بایزید بسطامی در بسطام – در دوره تیموری به  بقعه شیخ احمد جامی در تربت جام – در دوره صفویه  به  کاخ عالی قاپو در اصفهان – در دوره زندیه  به عمارت کلاه فرنگی در شیراز و در دوره قاجار به  کاخ گلستان در تهران می توان اشاره نمود .

منشا ذخایر سنگ گچ

سنگ گچ در بسیاری از نقاط دنیا یافت می شود. ذخایر سنگ گچ بصورت لایه های تخت با ضخامتی در حدود ۶ تا ۸ فوت روی هم قرار گرفته اند.و اغلب دربین این لایه ها سنگ آهک یا سنگ رسی نیز قرار گرفته است .ذخایر سنگ گچ میلیونها سال قبل زمانی که آب شور اقیانوسها بیشتر سطح زمین را پوشانده بودند تشکیل گردیده است . زمانی که آب اقیانوسها عقب نشینی کردند ودر میان خشکی محصور شدند مرداب ها شکل گرفتند وبا ادامه این تبخیر این آب ها شورتر وشورتر شدند و هنگامی که این نمک ها رسوب کردند به ترتیب ترکیبات مختلفی را تشکیل دادند که یکی از آنها سنگ گچ بود . با گذشت سال ها این ذخایر نمکی با گیاهان پوسیده و سایر مواد معدنی ترکیب شده و سرانجام حاصل کار تشکیل سنگ های لایه لایه بود که بطور متناوب یک لایه آن سنگ گچ و لایه دیگر آن سنگ آهک بود که کل این لایه ها با حجم زیادی از ذخایر یخی پوشیده شده بود .

سنگ گچ بصورت تجاری هم از معادن روباز وهم از معادن زیرزمینی نزدیک سطح زمین استخراج می گردد .

رگه های گچ بندرت دارای ضخامتی بیش از ۲۰ فوت می باشند .

گچ یک کانی غیرفلزی است که به شکل سنگ در طبیعت موجود می باشد. این کانی از نظر وزنی متشکل از ۷۹٫۱درصد سولفات کلسیم و ۲۰٫۹ درصد آب می باشد . شیمی دان ها آن را سولفات کلسیم هیدراته می نامند زیرا که یک مولکول از سولفات کلسیم با دو مولکول آب ترکیب شده است . فرمول شیمیایی آن CaSo4  ۲H2o  می باشد. از نظر حجمی نزدیک به ۵۰ درصد ساختار معدنی آن را آب تشکیل می دهد. با این وجود این آب کاملا خشک وبه آب تبلور مشهور می باشد . این آب را می توان با یخ مقایسه کرد چرا که یخ نیز آبی است که به شکل بلور می باشد. اما در این میان یک تفاوت مهم وجود دارد زمانی که یخ در معرض حرارت با دمای ۳۲  درجه فارنهایت  قرار  می گیرد  شروع  به  ذوب  شدن  می کند  و به  آب تبدیل می شود اما آب تبلور موجود در سنگ گچ تا زمانی که در معرض حرارت بالای ۲۱۲ درجه فارنهایت قرار نگیرد تغییری نمی کند ولی در این درجه حرارت آب تبلور تغییر شکل داده و به بخار  تبدیل  می شود  و  درست همانند  بخاری  که  از  آب  در  دمای  ۲۱۲  درجه  فارنهایت بر می خیزد از سنگ گچ خارج می شود .

در حالت خلوص کامل  سنگ  گچ  سفید  رنگ  می باشد  ولی معمولا  سنگ  گچ  دارای ناخالصی هایی است که این ناخالصی ها سبب می گردند رنگ سنگ گچ خاکستری  قهوه ای  صورتی و یا حتی تقریبا سیاه به نظر برسد

از سنگ گچ تا گچ

انتخاب سنگ گچ و نحوه آماده سازی آن از عوامل کلیدی برای تولید گچ مرغوب می باشد .

واکنش شیمیایی در هنگام پخت  گچ عبارت است از :

(CaSo4,2H2o)+heat = (CaSo4, ½ H20)+ 1.5 H20

برای پخت گچ دوروش وجود دارد :

روش اول : پخت تحت فشار اتمسفر برای تولید گچ بتا

روش دوم : پخت تحت فشار فزاینده برای تولید گچ آلفا

تنظیم برخی از  پارامترهای اساسی  پخت برای کنترل میزان تبلور گچ بسیار ضروری می باشد و کارایی گچ تا حد زیادی بستگی به اندازه و شکل بلورهای آن دارد.

پخت گچ در درجه حرارت بالاتر هیدرات های  (CaSo4)  متفاوتی را تولید می کند.

ویژگی ضد حریق گچ

سنگ گچ  دارای آب زیادی  است  که در  هنگام  قرار  گرفتن در  معرض  حرارت  شدید  آزاد می گردد این ویژگی سبب گردیده است که مصالح ساختمانی ساخته شده از گچ برای جلوگیری از آتش سوزی پیشنهاد داده شوند .

زمانی که یک دیوار یا سقف گچ اندود شده در معرض حرارت  عادی یک اتاق قرار می گیرد هیچ اتفاقی رخ نمی دهد اما چناچه وسایل یک اتاق طعمه حریق شود حرارت سریعا از ۲۱۲ درجه فارنهایت بالاترخواهد رفت . با این وجود حرارت آتش هر چقدر که باشد حرارت سقف ها و دیواره های گجی از ۲۱۲ درجه  فارنهلیت بالاتر نخواهد رفت. زیرا در این درجه حرارت آب موجود در گچ شروع به تبخیر می کند وبه صورت بخار آزاد می گردد تا زمانی که تمام آب تبلور ترکیبی خارج گردد . گچ در دمای ۲۱۲ درجه فارنهایت باقی می ماند واز اسکلت چوبی ساختمان یا هر ماده قابل اشتعالی که بوسیله گچ قابل پوشش باشد محافظت می کند.

البته این محافظت برای مدت زمان محدودی دوام می یابد که این مدت بستگی به ضخامت گچ  دارد البته خود گچ نیز در این فرآیند پخت از بین می رود . با این وجود ساختمان های بیشماری به دلیل همین عملکرد تاخیری گچ در  برابر آتش از نابودی نجات پیدا کرده اند که در این حالت یا گچ از آسیب رساندن آتش به سازه ها جلوگیری کرده است و یا فرصت ارزشمندی را برای اطفا حریق و نجات جان واموال فراهم آورده است .

سنگی که هیچکس آنرا نمی شناسد

فرض کنید شما در یک مسابقه با جایزه ای بسیار بزرگ شرکت کرده باشید و مجری مسابقه از شما سوال می کند ماده ای را نام ببرید که در اهرام مصر و خمیردندان به کار برده شده است ، به رشد  بادام زمینی  کمک می کند ، در سینما از آن به جای برف استفاده می کنند ودر باغچه قارچ و دیوارهای خانه شما به کار رفته است . به نظر شما چند درصد احتمال دارد به این سئوال پاسخ صحیح بدهید و بگویید “گچ” . به نظر ما احتمال این که شما به این سئوال پاسخ صحیح بدهید یک درصد است .

اما زیاد از این بابت ناراحت نشوید . اگر چه آدم های معمولی از بامداد تا شامگاه واز گهواره تا گور بوسیله محصولات گچی احاطه شده اند اکثر مردم چیز زیادی در مورد گچ نمی دانند . گچ می تواند آسیاب شود ودر دمای نسبتاً پایین پخته شود تا ۷۵% رطوبت موجود در آن تبخیر گردد.وقتی چنین اتفاقی می افتد سنگ گچ به یک پودر نرم تبدیل می شود که عموماً به نام گچ مشهور است . با برگرداندن آب به این پودر می توان یک ملات انعظاف پذیر درست کرد که می تواند به هر شکلی درآید و سفت شود . گچ تنها ماده طبیعی است که می تواند با اضافه کردن آب خالی به آن به حالت سنگ اولیه خود باز گردد .

وقتی که این راز بزرگ طبیعت برای همگان برملا گردید مدت زیادی طول نکشید  که  گچ مورد مصرف قرار گرفت . براستی گچ چقدر عالی در طی قرن ها به ما خدمت کرده است این موضوع را می توان  از  موارد  مختلفی که  شما در طی یک  روز عادی  با گچ  سروکار  پیدا می کنید دریافت .

اکثر لوازم داخل حمام شما از خاک رس ساخته شده است ولی قالب آن ها گچی بوده است و احتمالاً قالب کاشی روی دیوار حمام شما نیز از نوع دیگر گچ درست شده است .

در سیمان نیز از گچ برای کنترل گیرش آن استفاده می شود.

در روی میز صبحانه ، شما از بشقاب ، فنجان ونعلبکی استفاده می کنید که همگی آنها در درون قالب گچی شکل گرفته اند . دستگیره های نقره ای چاقو و چنگال شما نیز به همین گونه می باشند.

بعد از صبحانه شما برای روشن کردن سیگارتان از کبریتی استفاده می کنید که در نوک آن گچ به کار برده شده است . و البته به  احتمال قریب به یقین دیوارها و سقف خانه شما از گچ و یا دیوار گچی درست شده است .

زمانی که شما خانه تان را برای  رفتن  به  سرکار  ترک می کنید  بر  روی  پیاده رویی قدم می گذارید که از سیمان پورتلند درست شده است که در این سیمان برای تنظیم زمان گیرش از گچ استفاده شده است . همچنین ممکن است مسیر  قدم  زدن شما پوشیده  از خطوط گچی باشد که بچه ها شب قبل برای بازی لی لی کشیده اند .

علاوه بر این در بسیاری از خیابان ها وبزرگراه هایی که شما روزانه از آنها عبور می کنید گچ وجود دارد شیشه های اتومبیل شما از جام های شیشه ای ساخته شده اند که در مرحله صیقل کاری در داخل حمامی از گچ قرار می گیرند. بسیاری از دنده های فلزی کوچک و ماده اصلی دیگر اجزای فلزی اتومبیل شما در قالب های گچی قالب گیری شده اند . اگر در طی روز برای شما اتفاق بیافتد که نزد دندانپزشک بروید به شما خواهد گفت که برای قالب گیری یک پل از قالب ساخته شده از گچ دندانپزشکی استفاده می کند.

پزشک شما زمانی که برای دست وپای شکسته شما با استفاده از تنزیب آغشته به گچ تخته  شکسته بندی می سازد از گچ استفاده می کند . هالیود در ساخت فیلم های خود برای نشان دادن برف یا کولاک شدید از گچ استفاده می کند . اکثر دکور صحنه های نمایش جذاب تلویزیونی و سینمایی از گچ درست شده اند . همه از این سنگ استفاده می کنند ولی هیچکس آن را نمی شناسد .