铝水冷却多久
2162023-9-4
玻璃到底诞生于什么时候,连考古学家也说不准,但可以肯定的是,在古埃及和美索不达米亚,玻璃已为人们所熟悉。
中世纪时期,意大利的威尼斯是玻璃制造业的中心。威尼斯玻璃制品样式新颖、别具一格,因而畅销全欧洲乃至世界各地。威尼斯玻璃业有800多年的历史,15世纪到17世纪为鼎盛时期。当时,威尼斯玻璃艺术品跃为世界之冠。但威尼斯玻璃制造工艺的秘密,很快传到法国、德国、英国,到17世纪时,玻璃厂已经遍及世界许多地区了。
最古老的平板玻璃的制作是把熔化的玻璃注入内部平整的泥模中使其冷却,然后再磨光和抛光其表面。直到20世纪,这种生产工艺仍在沿用。但是回顾平板玻璃的历史,我们仍然会被先辈们的智慧所折服。
吹制玻璃器皿早在14世纪,人们就会使用铁管吹玻璃泡来制造小玻璃板。在吹玻璃泡时,工匠们一边吹一边尽可能快地旋转铁管,玻璃泡在离心力的作用下向外扩展,形成表面较为平整的大圆盘。然后从玻璃与铁管的接口处切断,让其冷却成圆形的玻璃板。
由于圆形的玻璃板不容易固定,后来,人们又采用一种新的方法生产方形的玻璃板,工匠们把吹制成圆柱形的玻璃管从中间切开,展平后让其自然冷却,这样,一块方形玻璃板便制成了。随着生产力的不断发展,平板玻璃的制作工艺也日趋成熟。
1947年,玻璃的制作工艺依然很复杂。要生产像橱窗、车窗和镜子使用的高质量的玻璃,就必须以磨光的玻璃板为原料。这种玻璃是把从熔炉里流出来的熔融玻璃,碾压成一条连续不断的带子,由于带子的表面跟碾压机是平行的,因而不会留下印记。但是这种带子的两面都必须磨光,就意味着将会产生大量的玻璃废屑和花费很多的钱。
为了改变现状,英国科学家皮尔金顿冥思苦想,1952年他有了让玻璃的熔液浮在一种天然平滑的液体的表面的想法,接着,他花了7年的时间和700万英镑开始研究一种新型的玻璃——浮法玻璃。
浮法玻璃是这样加工的:把熔化的玻璃从熔炉里抽出来,使其成为一条连续的玻璃带,让其浮在盛满锡溶液的池子表面。由于锡的分子结构比玻璃紧密,因此,锡溶液能在相当长的时间内保持很高的温度,使浮在其表面的玻璃上凹凸不平的部分熔化,这样,玻璃板变得又光又平。由于各种自然力的作用,用这种方法生产的玻璃板约有6毫米厚,并不能满足市场上特殊用户的需要。
吹制玻璃器皿
春秋末年。
根据考古发掘资料到目前为止我国最早的玻璃出现在春秋末年。勾践剑上的蓝色玻璃。湖北江陵望山1号墓出土的保存完好的越王勾践剑震惊了学术界这把剑剑长55.7厘米剑首向外翻卷作圆箍形,内铸十一道极细小的同心圆圈;剑身饰菱形暗纹近格处有二行鸟篆铭文:“越王鸠浅(勾践)自乍(作)用耸(剑)”。
这把剑出土时寒光闪闪仍很锋利最令研究中国古玻璃的学者惊喜的是,这把剑剑格两面镶嵌了玻璃和绿松石构成精美的图案。镶嵌的玻璃块仅剩2块呈浅蓝色半透明内含较多小气泡两块玻璃形状不同,一块呈球冠形另一块形状不规则直径都不足1厘米。
越王勾践是春秋末越国的君王,在位之年为公元前496年至前464年。越王勾践剑及剑上镶嵌的玻璃块也应是春秋末年制造的。该剑上的玻璃块经过质子X一荧光无损分析,从能谱图上可以看出玻璃中含有一定量的钾和钙。由于测试手段上的原因,对钠元素很难测出。所以不能确定该玻璃中是否含有钠,但不含铅是肯定的,应是碱玻璃。
玻璃发展历史:
世界最早的玻璃制造者为古埃及人。玻璃的出现与使用在人类的生活里已有四千多年的历史,从4000年前的美索不达米亚和古埃及的遗迹里,都曾有小玻璃珠的出土。
公元12世纪,出现了商品玻璃,并开始成为工业材料。18世纪,为适应制望远镜的需要,制出光学玻璃。1874年,比利时首先制出平板玻璃。1906年,美国制出平板玻璃引上机,此后,随着玻璃生产的工业化和规模化,各种用途和各种性能的玻璃相继问世。现代,玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料。
3000多年前,一艘欧洲腓尼基人的商船,满载着晶体矿物“天然苏打”,航行在地中海沿岸的贝鲁斯河上。由于海水落潮,商船搁浅了,于是船员们纷纷登上沙滩。有的船员还抬来大锅,搬来木柴,并用几块“天然苏打”作为大锅的支架,在沙滩上做起饭来。
船员们吃完饭,潮水开始上涨了。他们正准备收拾一下登船继续航行时,突然有人高喊:“大家快来看啊,锅下面的沙地上有一些晶莹明亮、闪闪发光的东西!”
在现代日常生活中,玻璃是最为常见的普通材料,所以大多数人认为玻璃和塑料一样,是近现代才发明制造的一种廉价的普通之物。其实,在公元前2500年前,就已经有了玻璃制品了。根据考古发掘资料,在世界范围内,最早的古代玻璃出现在幼发拉底河和底格里斯河领域,也就是美索不达米亚地区。
公元前10世纪后,古希腊和古罗马也成为玻璃技术发展中心。后来,制作玻璃的技术曾被传播到地中海沿岸及临近的一些xx。
那么中国古代的玻璃制品起源于何时呢?如果要溯源中国古代的玻璃的话,那还真是有一段漫长的发展史。
一、关于中国古代玻璃的起源
根据文献记载,中国与西方文化交流始于公元前2世纪时的汉通西域。因此,不少学术界人士以及西方学者曾一度认为,我国的古玻璃或者玻璃制造技术是“自西汉张骞通西域后,从西方传入的。其实在西周时期,我国古代的先民们就已经掌握了玻璃制造技术。
我们知道,玻璃是一种无定性的固熔体。在古代,它主要是由石英(石英的主要成份是二氧化硅)和一些矿物,如方铅矿(主要成份是硫化铅)或者碱性的盐类(如钾、钠)一起融化而成的产物,属于硅酸盐系统,与陶器、瓷器是一类的。
陶器自新石器时期开始,到“仰韶文化”时期已发展为彩陶,这可以说是“釉”的萌芽,等到了殷商时期,又出现了青釉器,如1965年,在河南郑州就出土了一个商代的青釉印纹尊,在它的口部以及肩部涂有薄釉外,还有深绿色厚而透明的玻璃釉五块。根据考古资料的记载,殷商时期青釉器的烧制温度已经达到1100℃—1200℃,并且已经有了耐火的坩埚。到了西周和东周时期,炉温更高一些,青釉器在烧成时温度过高而流下来形成的釉滴,经科学测试和分析,其成分恰是钾钙硅酸盐,这种釉滴已是玻璃态物质,可能就是中国最早的古玻璃。
平顶山 西周晚期 应国墓地出土 料珠
由于瓷釉制造工艺与玻璃制造工艺大致相同,唯一的区别就是熔炼玻璃时需要容器——耐火的坩埚。因此推断,中国古代最早的玻璃制造技术应是从青釉器的瓷釉技术演变而来的。
根据考古发掘资料,在中国绝大多数的省、自治区都出土有玻璃器物,时代从西周到明清。但是为了溯源中国玻璃的起源,小编只摘录了汉代以前出土的玻璃器物(如下表)。
从上表来看,出土的汉代以前的玻璃器物,有的被称作料器,有的被称作琉璃,这里要解释一下,对于出土的不透明而少光泽的玻璃饰物在考古界被称作“料器”,而对于出土的半透明的并有玻璃光泽的珠、管、壁、以及装饰建筑物的带釉陶器,则被称作“琉璃”,对于那些出土的透明且与近代制作相近的玻璃器皿才被称为玻璃。
我们再根据玻璃器物出土时间的先后顺序,以及出土玻璃器物的特点来看,玻璃经历了从最初不透明、少光泽的料器小件,到半透明、有玻璃光泽的琉璃饰物,最后才到透明的玻璃器皿,其实这反映了我国古代玻璃技术和我国古代科学技术的发展进程
宝鸡西周墓地出土料管串饰
二、关于中国古代玻璃的发展
在生产工艺方面,玻璃制作工艺与冶金技术有着密不可分的联系。
在古代,制造玻璃的主要原料是石英,而石英砂的熔点为1750℃,这么高的温度在古代是达不到的。但是得益于中国古代有着非常高超技术水平的冶金技术。如在商代时期,先民们就已经懂得助熔剂的使用了,他们在铜中加入铅或锡,或者是同时加入铅、锡用以降低了铜的熔点,使铜的融化温度从1100℃降到了800℃左右,同时这也使得铜的硬度增加,因此殷商时期的先民们才得以制作出了很多精美、各种造型奇特、花纹繁复、胎体薄而均的、形体很大的青铜器。因此在制造玻璃的工艺中,先民们也在原料中加入草木灰、氧化铅和硝石等助熔剂,用以降低石英砂的熔点:
如安徽亳州出土的属春秋末战国初的半透明眼珠,经科学检测和分析,是目前发现的最早的铅钡硅酸盐玻璃品;
又如湖南长沙资兴属东周墓葬出土的琉璃壁、其化学成分也是铅钡硅酸盐玻璃系统;
据统计,有100多座墓葬中均出土有具有中国特征的玻璃壁、珠、印、剑管等200多件,可以说,在战国中期,中国已建立起了铅钡硅酸盐玻璃业。如1965年在湖北江陵望山1号楚墓中出土的越王勾践剑格上镶嵌的2块小小的蓝色玻璃,是中国现存最古老的玻璃。
越王勾践剑 玻璃镶嵌
而中国现存的最早的玻璃器物中最多见的是一种镶嵌式的玻璃珠,如1976年在著名的湖北随州曾侯乙的属春秋末期的一座墓葬中就出土有100多颗镶嵌玻璃珠,因在单色玻璃珠上嵌进另外多个不同于母题颜色的玻璃,这些被嵌入的玻璃形成多个同心圆图案,乍看类似动物的眼睛,所以又被称为“蜻蜓眼”。这种镶嵌玻璃珠极为复杂,整个工艺流程全靠手工制作,不仅精致华美,而且在当时也是很名贵、稀有的物品。
曾侯乙墓出土春秋时期的“蜻蜓眼”玻璃珠
如西汉皇族淮南王刘安在《淮南子.览冥训》就多次提到“随侯之珠”,并与和氏璧相提并论:
“譬如随侯之珠,和氏之璧,得之者贵,失之者贫”。
及至汉代时,玻璃制造技术已经达到相当高的水平,出现了很多独具特色的玻璃制品。如广州西汉初年南越王墓出土了11对牌饰,均是鎏金铜框蓝色板块玻璃,玻璃厚薄一致,色泽晶莹,透明如镜,其中包含的气泡很少。经过科学检测和分析,这些蓝色玻璃就是国产的铅钡硅酸盐玻璃。当然了这还算不上真正的平板玻璃,但是这种具有高超的玻璃制作工艺,为后世的玻璃制造奠定了坚实的发展基础。
广州西汉初年 南越王墓蓝色板块玻璃
可见,我国的玻璃制造技术并不是自“张骞通西域”后从国外输入,而是萌芽于西周时期,并在春秋战国时期得到了较大发展,先民们采用在青铜制作技术和炼丹术中使用的氧化铅做助熔剂,制造出了独具本土特色的真正玻璃——铅钡硅酸盐玻璃。
后来还采用了硝石做助熔剂而形成了钾硅酸盐玻璃,这两类玻璃发展到汉代时,制作工艺已经相当高超。并外传到了朝鲜半岛、xx、xxx和中亚地区。
世界最早的玻璃制造者为古埃及人。玻璃的出现与使用在人类的生活里已有四千多年的历史,从4000年前的美索不达米亚和古埃及的遗迹里,都曾有小玻璃珠的出土。
公元12世纪,出现了商品玻璃,并开始成为工业材料。18世纪,为适应制望远镜的需要,制出光学玻璃。1874年,比利时首先制出平板玻璃。1906年,美国制出平板玻璃引上机,此后,随着玻璃生产的工业化和规模化,各种用途和各种性能的玻璃相继问世。现代,玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料。
3000多年前,一艘欧洲腓尼基人的商船,满载着晶体矿物“天然苏打”,航行在地中海沿岸的贝鲁斯河上。由于海水落潮,商船搁浅了,于是船员们纷纷登上沙滩。有的船员还抬来大锅,搬来木柴,并用几块“天然苏打”作为大锅的支架,在沙滩上做起饭来。
船员们吃完饭,潮水开始上涨了。他们正准备收拾一下登船继续航行时,突然有人高喊:“大家快来看啊,锅下面的沙地上有一些晶莹明亮、闪闪发光的东西!”
船员们把这些闪烁光芒的东西,带到船上仔细研究起来。他们发现,这些亮晶晶的东西上粘有一些石英砂和融化的天然苏打。原来,这些闪光的东西,是他们做饭时用来做锅的支架的天然苏打,在火焰的作用下,与沙滩上的石英砂发生化学反应而产生的物质,这就是最早的玻璃。后来腓尼基人把石英砂和天然苏打和在一起,然后用一种特制的炉子熔化,制成玻璃球,使腓尼基人发了一笔大财。
大约在4世纪,古罗马人开始把玻璃应用在门窗上,到1291年,意大利的玻璃制造技术已经非常发达。
就这样,意大利的玻璃工匠都被送到一个与世隔绝的孤岛上生产玻璃,他们在一生当中不准离开这座孤岛。
1688年,一名叫纳夫的人发明了制作大块玻璃的工艺,从此,玻璃成了普通的物品。
玻璃:此为梵语音,非现在所谓之玻璃。又作颇黎,新译作颇置迦、娑颇致迦、塞波致迦等,相当于此方之水精(晶)。
汉译作水晶,有紫、白、红、碧四色。
《玄应音义》曰:「颇黎,西国宝名也,此云水玉,或云白珠。」
《大论》云:「此宝出山石窟中,过千年,冰化为颇黎珠。」
《慧苑音义》云此宝:「形如水精,光莹精妙於水精,有黄、碧、紫、白四色差别。
明代李时珍《本草纲目》:「玻璃,本作颇黎」。颇黎国名也。其莹如水,其坚如玉,故名水玉。与水精同名。
几百年来,人们一直认为玻璃是绿色的,是无法改变的。后来发现绿色来自原料中少量的铁,二价铁的化合物使得玻璃显绿色。在加入二氧化锰以后,原来的二价铁变成三价铁显黄色,而四价锰被还原成三价锰呈紫色。光学上,黄色和紫色在一定程度上可以互补,混合在一起成为白光,玻璃就不偏色了。不过若干年后,三价锰被空气继续氧化,黄色会逐渐增强,所以那些古老房屋的窗玻璃会略微带点黄色。
通性玻璃是一种无规则结构的非晶态固体(从微观上看,玻璃也是一种液体),其分子不像晶体那样在空间具有长程有序的排列,而近似于液体那样具有短程有序。玻璃像固体一样保持特定的外形,不像液体那样随重力作用而流动。
有石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟化物玻璃、高温玻璃、耐高压玻璃、防紫外线玻璃、防爆玻璃等。通常指硅酸盐玻璃,以石英砂、纯碱、长石及石灰石等为原料,经混和、高温熔融、匀化后,加工成形,再经退火而得。广泛用于建筑、日用、艺术、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域。
玻璃,清澈透明,为千家万户所必需。然而它的出生地既不是实验室,也不是工厂,而是荒山野岭!
很久很久以前,古埃及的一些旅行家在一次长途旅行中,由于天气发生急剧的变化,不得不在近海的一个山谷里住下来。于是,他们便在那里生火取暖、歇脚煮食……
几天过去,天气回转,海边变得风平浪静,他们喜出望外,准备继续旅行。可是,当他们收拾行李、准备离开那个山谷时,突然发现烧过饭的余烬里,有一粒粒白色鳞片似的东西,在那儿闪闪发光。奇怪!这是什么东西呢?他们惊奇地捡起这些莫名其妙的“鳞片”,带着它们踏上新的旅程。
这奇妙的“鳞片”,到底是什么呢?对当时的人来说,这可一直是个“谜”。其实,这“鳞片”就是人类最早无意中制成的玻璃。
那些古埃及的旅行家,为何在那里烧了几天饭,即制造出“玻璃”来了呢?原来这一带有着大量的山砂和海砂。本来这些细砂遇到柴火燃烧,是不会熔化的,但是那木柴燃烧时产生了木炭灰,由于炭灰中含有碱性碳酸钠成分,而碳酸钠有溶解沙石的作用。这样,靠柴火燃烧的热度和碳酸钠的化学作用,就把细砂粒熔化了,冷却后,重新结晶,成了一粒粒的透明体——“玻璃”。
据考古学家发现,大约在4500年以前,古代的埃及人和美索不达米亚人,就开始有目的地用石头烧制玻璃。不过那时的玻璃制品,价值贵如黄金,仅能用于装饰方面。
虽说玻璃诞生于山谷,可“繁殖”却在工厂。现代化工厂里,已能制造出各种各样的玻璃制品:平板玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃、磨光玻璃、弯型玻璃、光学玻璃、有色玻璃、照明玻璃……近年又发展了玻璃纺织、玻璃钢材等品种。
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