领略水晶的发展历史

更新时间:2014-10-23 14:29:23 信息编号:148030
领略水晶的发展历史
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       随着人民生活水平的提高,国内开始流行水晶(crystal)热,香奈尔、迪奥等名牌时装也用施华洛世奇水晶(swaroskicrystal)装饰,水晶也由首饰、装饰品、陈列品走向时装、鞋帽、钟表方面。
  
  国外一些知名的建筑玻璃企业也生产水晶平板玻璃及水晶玻璃建筑制品,在高档建筑上应用。国外,很早就出现了水晶俱乐部,有大批的水晶迷。国内也有水晶城、水晶宫等专门从事水晶玻璃加工的县市与乡镇。
  
  但是目前国内外非学术报刊、网站、企业宣传材料等所称水晶crystal,按词典上的中文译名为晶体,并不是传统上的石英晶体(quartzcrystal),更不是国内某些水晶城加工水晶球、水晶工艺品所用的k9光学玻璃,水晶玻璃就是晶质玻璃。我国江苏东海等石英产地,水晶仍然为传统上的石英晶体。
     水晶玻璃已有悠久历史,远古时代由于玻璃原料杂质多,熔化温度不高,玻璃没有熔化好,有大量未熔砂粒、气泡等缺陷,同时原料中铁、锰、钛等着色金属离子很多,玻璃往往是不透明或半透明的。到了13世纪,威尼斯人采用含杂质较少的石英岩和levant的含钠的草木灰,熔化成无色透明的玻璃。15世纪时,原料质量更有了进一步改进,用ticino河下游纯粹的石英砂和草木灰沸水溶液中再结晶的纯碱,得到的玻璃透明度比过去明显提高,与水晶相似,故命名为cristallo,是一种钠钙水晶,其成分范围(质量分数)为[1]sio270.0%~71.5%、al2o30.8%~1.31%、cao4.07%~4.72%、mgo1.47%~1.66%、k2o2.84%~4.55%、na2o15.2%~16.8%、fe2o30.25%~0.51%、mno0.26%~0.51%、so30.19%~0.31%、cl0.62%~0.92%、p2o50.15%~0.24%,此成分中fe2o3、mno为矿物原料中的杂质,cl、p2o5均为草木灰纯碱中杂质。
  
  钠钙水晶玻璃成分与现代器皿玻璃成分有些相似,k2o+na2o含量比较高,cao+mgo含量比较低,玻璃易熔,适合于手工操作。13世纪以后,波希米亚人(bohemian)在波希米亚(bohemia,今属捷克)和西里西亚(silsia)地区建立了十几个玻璃厂,除了要优质的石英砂为原料外,还用含碳酸钾的森林木材灰,如山毛榉林(beethforests)的木材灰为引入碱性氧化物的原料,于是制成折射率较高的透明玻璃,也称水晶玻璃(crystalex),文献上为了与威尼斯水晶玻璃相区别,称为波希米亚水晶玻璃(bohemiacrystalex),由于用森林的木材灰为原料,故又称森林玻璃(forextglass)。波希米亚水晶玻璃为钾钙成分,含sio275%~77%、cao5%~6%、k2o15%~17%,玻璃的折射率nd为1.48~1.49,此系统称为钾钙水晶玻璃。
  
  后来为了改进性能,在成分中加入na2o和少许b2o3,改称为钾钠钙水晶玻璃,目前捷克生产的此类型水晶玻璃成分(质量分数)为sio275.5%、b2o30.2%、cao6%、k2o4.8%、na2o12.8%。钾钙和钾钠水晶玻璃主要产地为离布拉格90km的诺维波尔(nov?bor)小镇,产品的技术指标为:密度2.444g/cm3,折射率nd(20℃)为1.50002,平均色散(20℃)为830×10-5,线膨胀系数为89.1×10-7℃-1,耐酸性(按iso719标准,0.01mol/l的hcl在98℃侵蚀后玻璃表面单位面积失重)为1.98mg/dm2,液相线温度950℃[2]。
  
  中世纪时波希米亚的水晶玻璃制造技术逐渐传到中欧和西欧,英、法等玻璃厂大都采用波希米亚钾钙和钾钠钙玻璃成分,熔化温度比较高,需要优良木材作燃料,砍伐了大量森林,1615年英国皇室下令禁止用优质木材作为玻璃厂燃料,影响了玻璃厂生产。1670年英国人ravenscroft发现在玻璃成分中加pbo后,不仅降低了玻璃的黏度和熔化温度,玻璃易于熔化,料性长,成形方便,而且玻璃光泽度增加,更显晶莹剔透,并容易刻磨,就将铅玻璃投入生产,称为leadcrystal。铅水晶的折射率、色散、密度均比钠钙水晶(cristallo)、钾钙水晶(crystalex)为高,熔化、成形、刻磨性能均优于钠钙和钾钙水晶,因而得到推广。

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