Kristalinio stiklo vystymosi istorija

Krištolinis stiklas turi ilgą istoriją. Senovėje dėl daugybės priemaišų stiklo žaliavose lydymosi temperatūra nebuvo aukšta, stiklas blogai tirpdavo, buvo daug neištirpusių smėlio dalelių, burbuliukų ir kitų defektų. Tuo pačiu metu žaliavose buvo daug spalvotų metalų jonų, tokių kaip geležis, manganas ir titanas. Yra nepermatomas arba permatomas. XIII amžiuje venecijiečiai naudojo kvarcitą su mažiau priemaišų ir Levant' natrio turinčius augalų pelenus, kad ištirpdytų juos į bespalvį ir skaidrų stiklą.

XV amžiuje žaliavų kokybė buvo toliau gerinama. Naudojant gryną kvarcinį smėlį ir sodos pelenus, perkristalizuotus iš verdančio vandeninio augalinių pelenų tirpalo iš Ticino upės žemupio, gauto stiklo skaidrumas buvo žymiai didesnis nei anksčiau, panašus į krištolą, todėl jis buvo pavadintas Cristallo. Sodos-kalcio kristalų rūšis, jo sudėties diapazonas (masės dalis) yra [1] SiO2 70,0% ~ 71,5%, Al2O3 0,8% ~ 1,31%, CaO 4,07% ~ 4,72%, MgO 1,47% ~ 1,66%, K2O 2,84%. ~4,55%, Na2O 15,2%~16,8%, Fe2O3 0,25%~0,51%, MnO 0,26%~0,51%, SO3 0,19%~0,31%, Cl 0,62%~0,92%, P2O5 0,15%, Fe2O3 yra 0,15%~02. Mineralinių žaliavų priemaišos, Cl ir P2O5 yra priemaišos sodos pelenuose iš augalų pelenų.

Natrio kalkių krištolinio stiklo sudėtis yra šiek tiek panaši į šiuolaikinio indų stiklo sudėtį. K2O+Na2O kiekis yra palyginti didelis, o CaO+MgO yra palyginti mažas. Stiklas lengvai tirpsta ir tinka rankiniam valdymui. Po XIII amžiaus bohemiečiai Bohemijoje (dabar Čekija) ir Silzijoje įkūrė daugiau nei tuziną stiklo gamyklų. Be to, kad žaliava naudojama aukštos kokybės kvarcinis smėlis, jie taip pat naudojami kaip žaliava šarminiams oksidams įvesti miško medienos pelenai, kuriuose yra kalio karbonato, pvz. , dar vadinamas Crystalex, yra pagamintas literatūroje. Skirtingai nuo Venecijos krištolinio stiklo, jis vadinamas Bohemia Crystalex. Kadangi jame kaip žaliava naudojami miško medienos pelenai, jis taip pat vadinamas Forext Glass. Bohemijos krištolinis stiklas pagamintas iš kalio kalcio, kurio sudėtyje yra SiO2 75% ~ 77%, CaO 5% ~ 6%, K2O 15% ~ 17%, stiklo lūžio rodiklis yra 1,48 ~ 1,49, ši sistema vadinama kalio kalcio kristalų žole . Vėliau, siekiant pagerinti veikimą, į kompoziciją buvo pridėta Na2O ir šiek tiek B2O3, kuri buvo pervadinta į kalio natrio-kalkių krištolo stiklą. Šio tipo Čekijoje gaminamo krištolinio stiklo sudėtis (masės dalis) yra SiO2 75,5%, B2O3 0,2%, CaO 6%, K2O 4,8%, Na2O 12,8%. Pagrindinė kalio-kalcio ir kalio-natrio krištolo stiklo gamybos sritis yra Nov Bor miestas, esantis 90 km nuo Prahos. Gaminio techniniai rodikliai: tankis 2,444g/cm3, lūžio rodiklis nD (20℃) 1,50002, vidutinė dispersija (20℃) 830×10-5, tiesinio plėtimosi koeficientas 89,1×10-7℃-1, atsparumas rūgštims (pagal ISO 719 standartą, 0,01 mol/L HCl esant 98 ℃, svorio netekimas stiklo paviršiaus ploto vienetui) yra 1,98 mg/dm2, skysčio temperatūra 950 ℃[2].

Viduramžiais Bohemijos krištolo stiklo gamybos technologija pamažu išplito į Vidurio ir Vakarų Europą. Stiklo gamyklose Didžiojoje Britanijoje ir Prancūzijoje dažniausiai buvo naudojami Bohemijos kalio-kalcio ir kalio-natrio-kalkių stiklo komponentai, kurių lydymosi temperatūra buvo gana aukšta, o kurui reikėjo smulkios medienos. Buvo iškirsta daug miškų. 1615 metais Didžiosios Britanijos karališkoji šeima uždraudė naudoti aukštos kokybės medieną kaip kurą stiklo gamykloms, o tai turėjo įtakos stiklo fabrikų gamybai. 1670 m. britas Ravenscroft išsiaiškino, kad į stiklo sudėtį įdėjus PbO sumažėjo ne tik stiklo klampumas ir lydymosi temperatūra, bet ir stiklas lengvai tirpsta, medžiaga buvo ilga, forma patogi ir stiklo blizgesys. stiklas padidėjo, todėl jis tapo skaidresnis ir lengviau šlifuojamas. , Įdėkite švino stiklą į gamybą, vadinamą švino kristalu. Švino kristalų lūžio rodiklis, dispersija ir tankis yra didesni nei Cristallo ir Crystalex, o lydymosi, formavimo ir graviravimo savybės yra geresnės nei natrio-kalcio ir kalio-kalcio kristalų, todėl jie populiarėja.

Dauguma garsių pasaulio' krištolo stiklo gamyklų buvo įkurtos maždaug XVIII a. 1764 m. Ranaut įkūrė stiklo gamyklą mažame kaimelyje Baccarat mieste, Prancūzijoje. Tuo metu tai buvo nedidelė šeimos dirbtuvė, gaminanti lėkštinį stiklą, veidrodžius ir krištolinį stiklą, imituojantį Bohemiją. Kai Ravenscroft išrado švino stiklą, Pakistan Cara taip pat gamina švino kristalą, kuriame yra 24% PbO, kuris vadinamas pilnu švino kristalu. Spalvotas krištolinis stiklas pradėtas gaminti 1830 m., vėliau buvo gaminamas opalinis krištolinis stiklas, permatomas imituotas opalinis stiklas ir agato stiklo imitacija. Vėliau buvo pristatytas žalias opalinis krištolinis stiklas. Spalvotas ir opalizuotas krištolinis stiklas tapo Baccarat savybėmis. 1855 m. Paryžiaus parodoje Baccarat eksponavo 5,182 m (17 pėdų) aukščio krištolo stiklo žvakidę ir 7,010 m (23 pėdų) krištolinio stiklo fontano pagrindą; 1972 m. Tarptautinėje mugėje Lisabonoje Baccarat eksponavo Žemės ir mėnulio krištolo stiklo skulptūrą, sveriančią 90,72 kg (200 svarų). Per pastaruosius 150 metų, nors nuosavybės teisės daug kartų keitėsi, o gamyklos pavadinimas – kelis kartus, „Baccarat“ prekės ženklas visada buvo giliai įsišaknijęs žmonių širdyse. Prancūzijoje ir net Europoje apie Baccarat galvojama apie švino krištolą.

1783 m. George'o ir Williamo' dėdė ir sūnėnas Voterforde, Anglijoje, įkūrė stiklo gamyklą, skirtą gaminti pilno švino krištolinį stiklą, kuriame yra 30 % PbO. Pirmoji pasaulinė britų's mugė buvo surengta Londone 1851 m. Dizaineris Paxtonas naudojo ketaus surenkamąsias sijas, kolonas ir stogo santvaras, o Vatfordo stiklą sienoms ir stogams sukurti sukūrė skaidrius krištolo rūmus su ilgis 563m ir plotis 563m. 124,4m, forma laiptuotas stačiakampis, su stogu, bendras statybos plotas 74000m2, bendras stiklo plotas arti 9300m2, vadinamas Crystal Palace Exhibition (Crystal Palace Exhibition), atidarė naują stiklo architektūros erą , pasaulio architektūros istorijoje Svarbi pozicija.

Palyginti su istoriniu Venecijos ir Bohemijos stiklu, Swarovski krištolo stiklui yra tik daugiau nei šimtas metų. Swarovski kompaniją 1895 m. įkūrė čekas Danielis Swarovskis (Daniel Swarovski), kuris imigravo iš Bohemijos į Wattens miestą Austrijoje. Swarovski gamina daug švino turintį krištolinį stiklą, kuriame yra 32 % PbO. Jis ypač žinomas tuo, kad naudoja daug švino turinčius kristalus kaip deimantų (kalnų krištolų) imitaciją, rubinus, safyrus, ametistus, titano safyrus, indiškus rubinus ir permatomus bei nepermatomus opalinius stiklus. Tokie kaip baltas opalas, violetinis opalas, akvamarinas, olivinas, turmalinas, topazas ir kt. Swarovski sukūrė precedentą, kai kristalai buvo naudojami madai, batams, skrybėlėms ir laikrodžiams, ir išplėtė didelio švino turinčio stiklo panaudojimo spektrą.

1820-aisiais Sankt Peterburgo karališkoji stiklo gamykla Rusijoje gamino didelės apimties vazas, ąsočius, urnas ir baldus. 1828 metais Persijos karaliui buvo pagaminta mėlyna sofa su krištoliniu stiklu.

Nors Kinijos kariaujančių valstybių Chu gyventojai naudojo kvarcinį smėlį, galeną ir baritą kaip žaliavas dekoratyviniams stiklams, pvz., kardo galvutėms, kardams ir nefrito švino-bario silikatinio stiklo gabalėliams gaminti, šie stiklai yra permatomi arba permatomi arba Nepermatomas tamsus stiklas akivaizdžiai skiriasi nuo šiuolaikinio švino krištolo stiklo. Po Vakarų Hanų dinastijos Kinijoje pagaminto stiklo sudėtis pasikeitė iš švino bario silikato kompozicijos į švino stiklo kompoziciją ir buvo gaminamas geresnio šviesos pralaidumo stiklas. Senovės literatūroje buvo manoma, kad tuo metu stiklas buvo panašus į krištolą ar nefritą, kuris buvo nefrito pakaitalas. , Tačiau fiziniu požiūriu šių stiklų negalima vadinti švino krištolo stiklu.

Švino stiklas, kurį Kinija sukūrė šeštajame dešimtmetyje, daugiausia buvo optiniam stiklui skirtas stiklas, kuris buvo naudojamas kaip optinė medžiaga. Švino stiklas, skirtas radiacinei apsaugai, buvo sukurtas septintajame dešimtmetyje. Aštuntajame dešimtmetyje Daliano, Šanchajaus ir kitose indų gamyklose buvo sukurtas tikro vidutinio švino (PbO>24%) ir didelio švino (PbO>30%) krištolinis stiklas.

Pastaraisiais metais kai kurios gerai žinomos tradicinės Kinijos stiklo gamyklos dėl įvairių priežasčių iš esmės nustojo gaminti švino krištolo stiklą. Yra dviejų tipų įmonės, gaminančios krištolo stiklą. Viena iš jų yra didelės įmonės, gaminančios optinį stiklą ir specialųjį stiklą. Optinio stiklo gamybos įranga ir techniniai privalumai, švino krištolo stiklo gamyba; kita yra bendra įmonė arba privati ​​įmonė, kuri naudoja importuotas nuolatinio lydymo elektrines krosnis, kad gamina daug švino arba vidutinio švino turinčio krištolo stiklą.