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玻璃尴尬进化史:农村不起眼的草木灰,在古代是如何变成玻璃的?

2024-09-13收藏

导语

中国的陶瓷与西方的玻璃各具特色,前者是我国的传统工艺,而后者则是经常被拿来与瓷器进行比较的一种材料,至今在很多领域都被广泛应用。

像古埃及的木乃伊外面裹的就经常是玻璃,且这种用玻璃制成的包装物品保存了几千年之后也不过是有些泛黄,还是保留着当时的质感。

但是中国的古时瓷器也有不少「真货」,如宋代的汝窑、哥窑等瓷器,就是完美无瑕、似水般通透的高档工艺品,可以说是物以稀为贵。

那么古埃及、罗马的玻璃与与宋代的中国瓷器,哪个好一些呢?

古埃及人和罗马人又是如何制造出玻璃的?

玻璃的起源。

在古代,玻璃与今天的显著不同体现在在其质量上。

最早的玻璃往往是由一些碎石、岩浆等经过高温加热后冷却下来形成的固体物质,这种过程与现代制造玻璃的过程并不相同。

在一些比较温暖的地区,野外能发现一些自然形成的玻璃物体,这些物体的原料,除了上述提到的石头等物质外,还有土壤中的一些二氧化硅、氧化铝物质。

所以,为了提高玻璃的透明度古代人们也会在这些二氧化硅、氧化铝物质中加入一定量的石片、砂石等,经过熔化后得到更加优质的玻璃。

历史学家们认为,新月沃地就是玻璃的发源地,而新月沃地在历史上曾是人类文明的重要发源地之一,也是世界上最早进行农业耕作的地区之一,位于两河流域,即幼发拉底河和底格里斯河流域。

在这片土地上,人们逐渐从狩猎和采集转向农作和畜牧,开始定居下来,建立了城市和文明。

这种变化使人们有更多的时间和精力去探索和创新,逐渐形成了先进的文化和手工业,其中就包括了玻璃制造技艺。

古埃及人和罗马人的玻璃制造业非常发达,他们采用了一种叫做「青磨石」的特殊材料,这种材料是由石英砂和其他矿物质经过高温加热后形成的。

青磨石的主要成分是二氧化硅,含有极少量的杂质,经过高温熔化后,能得到质量更好、透明度更高的玻璃。

古埃及人和罗马人还采用了另一种制造玻璃的方法,这种方法是将一定比例的碳酸钠加入到熔融的二氧化硅中,碳酸钠能使熔融的二氧化硅的熔点降低,从而降低玻璃的制造温度。

这种方法使得古埃及人和罗马人更容易制造出高质量的玻璃,并且玻璃的颜色也更加丰富多彩,可以通过加入不同的金属氧化物来调节。

总之,玻璃的起源与人类的创造力和智慧密不可分,随着时间的推移,玻璃制造技术不断进步,质量也越来越高,逐渐成为一种重要的商业产品和艺术形式。

玻璃替代了草木灰。

公元前3000年左右,古埃及人就开始制造玻璃制品了。

他们在制作玻璃时,除了使用自然形成的玻璃外,还学会了烧制青磨石的技术,在两河流域的砂石中掺入一定比例的石英砂,然后高温加热后冷却下来得到优质的加工玻璃。

在古埃及和古罗马人的手中,玻璃的品种和质量得到了极大的提高。

最显著的变化是,古埃及人会在制作玻璃时加入一定比例的铜、铬、铁和锰等金属氧化物,使玻璃的颜色从完全透明发展为不透明的各种颜色,如红色、蓝色、绿色等。

而且,古埃及人玻璃制作工艺高超,手艺人不仅能把玻璃吹制成各种形状的物品,还能用玻璃制作成花纹状、图案状的物品,如花瓶、饰品等。

在公元前200年到公元前100年时,罗马人逐渐学习了古埃及人的制作玻璃技艺,并在此基础上进行了改良,罗马人特别善于将各种材料进行混合。

经过他们的改良,罗马人使用的玻璃不仅比古埃及人使用的玻璃更加色彩斑斓,而且也更加坚固耐用。

到公元后200年时,罗马人在玻璃制造方面达到了一个高峰,此时罗马帝国统治着整个地中海地区,玻璃成为当地人各类生活用品和奢侈品的主要装饰材料。

但是,在中世纪时,由于欧洲频繁战乱导致匮乏贸易,尤其是罗马帝国的灭亡使各个欧洲国家之间的联系变得更加困难,此时玻璃的制造技术也逐渐降低。

直到中世纪后期,一种叫做草木灰的物质被发掘出来,其还被作为肥料施撒到麦田中。

早期的欧洲人只知道立即施撒,而不知道等焚烧之后的大量灰烬能够用于制造玻璃。

草木灰中碳酸钠的含量很丰富,草木灰的发掘使得欧洲地区的玻璃制造技术开始逐渐复兴。

与之前的青磨石相比,加入足量的草木灰的二氧化硅的熔点降低了许多,这就意味着制造玻璃的温度可以降低许多。

如两者的熔点分别为1720℃和850℃,这就使得玻璃的生产成本大大降低,从而能够普及开来,人们再也不是只能当奢侈品使用,而是可以当日常生活用品来用。

在此之后,欧洲各国相继兴建了玻璃工厂,玻璃的使用更为广泛。

而中国的玻璃制作史就比较悲惨,在古中国没有草木灰的情况下,制玻璃的工艺就非常简单。

中国人的玻璃制作技术虽然不落后于古埃及和古罗马,但中国地域大环境好,玻璃原材料十分稀缺。

中国主要的玻璃原材料是石碱、石英和绿松石,而石碱是从高海拔上刮下来的,石英是从河道地上沙石中筛出来的,绿松石则是从山中挖出来的。

就是因为这些原因,玻璃的原材料十分稀缺,玻璃自然也只能作为奢侈品被用于装饰和供奉。

玻璃与瓷器的比较。

古埃及、罗马的玻璃与宋代的中国瓷器,哪个更好呢?

首先要明确一点就是无论是玻璃还是瓷器,都是在古代人类能够将二氧化硅加热到熔点的情况下才会形成的,熔点是一个物质的物理属性之一,并不是玻璃的缺点。

所以在熔点达到之后,玻璃制品不会开始就容易破裂,只是它要比瓷器更加娇弱,不耐高温。

而在古代人类的环境中,经常会出现高温的情况。

首先是高温的天气,尤其是在夏季的时候,即使是建筑物中也很容易如此。

其次是高温的火灾,震惊全世界的大明火炉就是一个例子。

这种情况下,玻璃制品就会因为高温的原因而很容易破裂,且在高温条件下玻璃与瓷器相比,玻璃的强度也不如瓷器,这就使得在高温条件下使用玻璃制品所受的物理损害更大。

此外,玻璃是能够熔融成型的,可以通过混合各种材料在高温条件下熔村制成不同形状的物品,而瓷器的成型方法相比更为单一。

如果古代用来制作容器的黏土中有气孔,烧制过程中这些气孔就会化成气泡囤积在器身,导致陶瓷制品在高温条件下爆裂。

但玻璃由于不含空气,无法形成气泡,那就不会爆裂,因此更适合用来制作一些高档的精美物品,但不适合用来提供一些日常实用的东西。

但是再高档再精美的物品,也都抵不过耐摔耐高温的瓷器耐用。

从实用价值来看,瓷器是更好的选择。

而从审美见解来看,一般来说古埃及、罗马的玻璃器物在色彩上会更加丰富,但宋代的瓷器在造型上会更加精致。

因此,两者究竟哪一个更好,这最终就要看个人的审美判断了。

更何况如今想要制造出当年如古埃及、罗马所制造出那样的造型更为复杂的玻璃物品,在我国是困难的,但是在国外则没那么困难。

随着现代的科技日新月异,之前不兼容的东西现在变得越来越兼容,或者说玻璃不再像以前那么娇弱,可以在现代的玻璃制造技术中造出更为坚硬耐摔的更复杂的玻璃物品,那么是否会有盛行的趋势呢?

结语

总之,在我们的印象中,玻璃是人们常见的日常用品,然而在几千年前,玻璃还是一种十分贵重的奢侈品。

随着人类文明和科学技术的发展,玻璃的制作工艺不断改进,质量也越来越高,逐渐成为一种重要的商业产品和艺术形式。

但是现代玻璃的强度和耐用性还有待提升,首先是耐热性,为了提高玻璃的耐热性,现代玻璃制造商们已经研究出一种叫做「钢化玻璃」的新材料。

钢化玻璃的制造过程是在温度控制下将玻璃加热到熔点,然后迅速冷却,形成表面加固的晶体结构,从而提高其强度和耐用性。

但从另一方面来说,这种玻璃在一定条件下还是会破裂,回想一下日常生活中碰到的钢化玻璃门、窗户,不小心用力撞到玻璃上可能会导致玻璃破裂,甚至造成伤害。

因此,对于钢化玻璃的进一步研发和改进是非常必要的,未来可能会出现更高强度、耐热性更好的玻璃材料,或者在设计上更加人性化的玻璃产品。

在此基础上,环保和可持续发展也将成为玻璃制造行业的未来发展方向之一。

随着人们对环境保护的重视,玻璃制造商们可能会寻求更环保的原材料和生产工艺,以降低能源消耗和废物排放。

玻璃作为一种可回收利用的材料,也将继续发挥其在可持续发展方面的优势。

综上所述,随着科技的不断发展和环保意识的提高,未来的玻璃制造行业将会迎来更多创新和变革,为人们带来更安全、更环保、更美观的玻璃产品。

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