היסטוריית הפיתוח של זכוכית קריסטל

Aug 31, 2021

לזכוכית קריסטל יש היסטוריה ארוכה. בימי קדם, בשל ההטמעות הרבות בחומרי הגלם מזכוכית, טמפרטורת ההיתוך לא הייתה גבוהה, הזכוכית לא נמסה היטב, והיו הרבה חלקיקי חול לא מלוטשת, בועות ופגמים אחרים. במקביל, חומרי הגלם הכילו הרבה יונים מתכתיים צבעוניים כגון ברזל, מנגן וטיטניום. הוא אטום או שקוף. במאה ה-13 השתמשו הוונציאנים בקוורץ עם פחות זיהומים ובאפר הצמחי המכיל נתרן של לבנט כדי להמיס אותם לזכוכית חסרת צבע ושקופה.

במאה ה -15, איכות חומרי הגלם שופרה עוד יותר. באמצעות חול קוורץ טהור ואפר סודה recrystalled מפתרון מימי רותח של אפר צמחים מן הקצוות התחתונים של נהר טיצ'ינו, השקיפות של הזכוכית שהושגה הייתה גבוהה משמעותית מאשר בעבר, בדומה לקריסטל, ולכן הוא נקרא Cristallo. סוג של גביש סודה-סידן, טווח ההרכב שלו (שבר מסה) הוא [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%~ 0.24%, Fe2O3 ו- MnO הם זיהומים בחומרי גלם מינרליים, Cl ו- P2O5 הם זיהומים באפר סודה מאפר הצמח.

הרכב זכוכית קריסטל סודה ליים דומה במקצת לזה של זכוכית כלי מודרני. התוכן של K2O + Na2O גבוה יחסית, והתוכן של CaO + MgO נמוך יחסית. הזכוכית קלה להמסה ומתאימה לפעולה ידנית. לאחר המאה ה -13 הקימו הבוהמיינים יותר מתריסר מפעלי זכוכית בבוהמיה (כיום צ'כית) ושלזיה. בנוסף לשימוש בחול קוורץ באיכות גבוהה כחומרי גלם, הם גם יער אפר עץ המכיל אשלגן פחמתי, כגון אפר עץ מיערות beeth, משמש כחומר גלם כדי להציג תחמוצות אלקליין, כך זכוכית שקופה עם אינדקס שבירה גבוה יותר, המכונה גם crystalex, נעשה בספרות. שונה מזכוכית קריסטל ונציאנית, הוא נקרא בוהמיה קריסטלקס. מכיוון שהוא משתמש באפר עץ יער כחומר הגלם, הוא נקרא גם זכוכית פורקס. זכוכית קריסטל בוהמית עשויה סידן אשלגן, המכיל SiO2 75%~ 77%, CaO 5%~ 6%, K2O 15%~ 17%, המדד השבירה של הכוס הוא 1.48 ~ 1.49, מערכת זו נקראת עשב גביש סידן אשלגן. מאוחר יותר, על מנת לשפר את הביצועים, Na2O ו- B2O3 קטן נוספו להרכב, ששמו שונה כזכוכית קריסטל אשלגן סודה ליים. ההרכב (שבר מסה) מסוג זה של זכוכית קריסטל המיוצרת בצ'כיה הוא SiO2 75.5%, B2O3 0.2%, CaO 6%, K2O 4.8%, Na2O 12.8%. אזור הייצור העיקרי של אשלגן-סידן ואשלגן-נתרן קריסטל זכוכית היא העיר נובמבר בור, 90 ק"מ מפראג. האינדיקטורים הטכניים של המוצר הם: צפיפות 2.444g /cm3, מדד שבירה nD (20°C) של 1.50002, פיזור ממוצע (20°C) הוא 830×10-5, מקדם הרחבה ליניארי הוא 89.1×10-7°C-1, עמידות לחומצה (על פי תקן ISO 719, 0.01mol/L HCl ב-98°C, הירידה במשקל ליחידה של משטח הזכוכית) היא 1.98 מ"ג/dm2, טמפרטורת נוזל 950°C[2].

בימי הביניים, טכנולוגיית ייצור זכוכית הבדולח הבוהמית התפשטה בהדרגה למרכז ומערב אירופה. מפעלי זכוכית בבריטניה ובצרפת השתמשו בעיקר ברכיבי אשלגן-סידן ואשלגן-סודה-ליים בוהמיים, שהיו בעלי טמפרטורת התכה גבוהה יחסית ודרשו עץ משובח כדלק. מספר רב של יערות נכרתו. בשנת 1615 אסרה משפחת המלוכה הבריטית על שימוש בעץ איכותי כדלק למפעלי זכוכית, מה שהשפיע על ייצור מפעלי זכוכית. בשנת 1670, הרייבנסקרופט הבריטי גילה כי התוספת של PbO להרכב הזכוכית לא רק הפחיתה את הצמיגות ואת טמפרטורת ההיתוך של הזכוכית, הזכוכית הייתה קלה להמסה, החומר היה ארוך, הצורה הייתה נוחה, ואת הברק של הזכוכית גדל, מה שהופך אותו ברור יותר, וקל לטחון. שים זכוכית עופרת בייצור, הנקרא גביש עופרת., אינדקס שבירה, פיזור, וצפיפות של גביש עופרת גבוהים יותר מאלה של Cristallo ו Crystalex, ואת תכונות ההיתוך, להרכיב, חריטה טובים יותר מאלה של גבישי נתרן-סידן ואשלגן-סידן, ולכן הם פופולריים.

רוב מפעלי הזכוכית הבדולח המפורסמים בעולם הוקמו בסביבות המאה ה -18. בשנת 1764 הקים רנוט מפעל זכוכית בכפר קטן בבקרט שבצרפת. זו הייתה סדנה משפחתית קטנה באותה תקופה, שהפיקה זכוכית צלחת, מראות וזכוכית קריסטל המחקה את בוהמיה. כאשר רייבנסקרופט המציא זכוכית עופרת, פקיסטן קארה גם עושה גביש עופרת, אשר מכיל 24% PbO, אשר נקרא גביש עופרת מלאה. הייצור של זכוכית קריסטל צבעונית החל בשנת 1830, ומאוחר יותר הוא ייצר זכוכית קריסטל הלשם, זכוכית אופל חיקוי שקוף וזכוכית אגת חיקוי. מאוחר יותר, זכוכית קריסטל אופלסנט ירוק הוצג. זכוכית קריסטל צבעונית ואופל הפכה למאפייני בקרה. בתערוכת פריז בשנת 1855, בקרה הציגה פמוט זכוכית קריסטל בגובה 5.182 מ '(17ft) ובסיס מזרקת זכוכית קריסטל 7.010 מ '; בשנת 1972 ביריד הבינלאומי בליסבון, בקרה הציג פסל זכוכית קריסטל של כדור הארץ והירח במשקל 90.72 ק"ג (200 ק"ג). במהלך 150 השנים האחרונות, למרות שזכויות הקניין החליפו ידיים פעמים רבות ושם המפעל השתנה מספר פעמים, המותג של בקרה תמיד היה מושרשת עמוק בלב העם. בצרפת ואפילו באירופה, בקרה נחשבת כשמדובר בגביש עופרת.

בשנת 1783, דודו ואחיינו של ג'ורג ' וויליאם הקימו מפעל זכוכית בווטרפורד, אנגליה, לייצור זכוכית קריסטל בעופרת מלאה המכילה 30% PbO. היריד הבריטי הראשון התקיים בלונדון בשנת 1851. המעצב פקסטון השתמש בברזל חזירים לקורות טרומיות, עמודים ומסבך גגות, והשתמש בזכוכית ווטפורד לקירות וגגות כדי ליצור ארמון קריסטל שקוף באורך של 563 מ 'ורוחב של 563 מ '. 124.4 מ ', הצורה היא קובייה מדורגת, עם גג עליו, שטח הבנייה הכולל הוא 74000 מ"ר, שטח הזכוכית הכולל קרוב ל -9300 מ"ר, תערוכת קריסטל פאלאס (תערוכת קריסטל פאלאס) פתחה עידן חדש של אדריכלות זכוכית, בהיסטוריה של האדריכלות העולמית עמדה חשובה.

בהשוואה לזכוכית הוונציאנית והבוהמית ההיסטורית, זכוכית הבדולח סברובסקי היא רק בת יותר ממאה שנה. חברת סברובסקי נוסדה בשנת 1895 על ידי דניאל סברובסקי הצ'כי (דניאל סברובסקי) שהיגר מבוהמיה לעיירה וואטנס שבאוסטריה. סברובסקי מייצרת זכוכית קריסטל בעופרת גבוהה המכילה 32% PbO. הוא מפורסם במיוחד בשימוש בגבישים בעלי עופרת גבוהה כיהלומי חיקוי (אבני חן), אבני אודם, ספירים, אמטיסט, ספיר טיטניום, אבני אודם הודיות ומשקפי אופל שקופים ואטום. כגון אופל לבן, אופל סגול, אופל aquamarine, אוליבין, טורמלין, טופז, וכו '. סברובסקי יצר תקדים להחלת גבישים על אופנה, נעליים, כובעים ושעונים, והרחיב את טווח היישום של זכוכית עופרת גבוהה.

בשנות ה-20 של ה-19, מפעל הזכוכית המלכותי של סנט פטרסבורג ברוסיה ייצר אגרטלים, כדים, כדים ורהיטים בנפח גדול. בשנת 1828, ספה כחולה עם זכוכית קריסטל נעשתה עבור מלך פרס.

למרות שתושבי צ'ו בתקופה הלוחמת של סין השתמשו בחול קוורץ, גלנה ובארית כחומרי גלם להכנת משקפיים דקורטיביים כגון ראשי חרב, חרבות וחתיכות ירקן של זכוכית סיליקט עופרת-בריום, משקפיים אלה שקופים או הזכוכית הכהה האטומה שונה ללא ספק מזכוכית קריסטל עופרת מודרנית. לאחר שושלת האן המערבית, הרכב הזכוכית המיוצרת בסין השתנה מהרכב בריום סיליקט עופרת להרכב זכוכית עופרת, וזכוכית עם העברת אור טובה יותר הופקה. ספרות עתיקה האמינה כי המראה של זכוכית היה דומה קריסטל או ירקן בשלב זה, אשר שימש תחליף ירקן. אבל מנקודת המבט הפיזית, משקפיים אלה לא יכולים להיקרא זכוכית גביש עופרת.,

זכוכית עופרת שפותחה על ידי סין בשנות החמישים הייתה בעיקר זכוכית צור עבור זכוכית אופטית, אשר שימש כחומר אופטי. זכוכית עופרת להגנה מפני קרינה פותחה בשנות ה-60. בשנות ה-70 פיתחו דליאן, שנחאי ומפעלי כלים אחרים עופרת בינונית אמיתית (PbO>24%) וזכוכית קריסטל בעופרת גבוהה (PbO>30%).

בשנים האחרונות, כמה מפעלי זכוכית מסורתיים ידועים בסין הפסיקו בעצם לייצר זכוכית גביש עופרת מסיבות שונות. ישנם שני סוגים של ארגונים המייצרים זכוכית קריסטל. אחד מהם הוא ארגונים בקנה מידה גדול המייצרים זכוכית אופטית וזכוכית מיוחדת. ציוד ייצור זכוכית אופטית ויתרונות טכניים, ייצור זכוכית גביש עופרת; השני הוא מיזם משותף או מיזם פרטי, המשתמש בכבשנים חשמליים מיובאים מתמוססים רציפים כדי לייצר זכוכית קריסטל בעופרת גבוהה או בינונית.