今日科普,玻璃的發展小知識發表時間:2025-06-16 11:00 一、 玻璃發展歷史時間線 1. 史前時代:大自然的饋贈 (約公元前3500年以前) 起源: 人類最早接觸的玻璃并非人造,而是天然玻璃,如黑曜石(火山玻璃)和隕石玻璃。原始人用它們制作工具和裝飾品。 發現契機: 最早的人造玻璃很可能是在燒制陶器或冶煉金屬時,沙子(二氧化硅)與灰燼(堿,如碳酸鈉或碳酸鉀)或石灰石(氧化鈣)在高溫下偶然融合形成的釉滴或珠子。 2. 古代文明:珠光寶氣的開端 (約公元前3500年 - 公元1世紀) 美索不達米亞與埃及 (約公元前3500-1500年): 考古證據顯示,最早的人造玻璃珠出現在這些地區,起初是仿制寶石(如青金石)。顏色多不透明(因雜質多),技術主要是卷芯法:將熔融玻璃纏繞在粘土或沙制的芯棒上成型,冷卻后取出芯棒。 技術突破 (約公元前1500年): 主要在埃及和近東地區,工匠掌握了模壓、鑄造和鑲嵌技術,能制作小型容器(如香水瓶、藥膏瓶)和彩色鑲嵌塊(用于首飾、家具裝飾)。玻璃被視為奢侈品,價值堪比黃金寶石。 腓尼基人的貢獻:腓尼基商人在地中海沿岸廣泛傳播玻璃技術和制品,并可能發現了更純凈的沙子原料。 3. 羅馬帝國:玻璃的第一次“黃金時代”與革命性創新 (公元前1世紀 - 公元5世紀) 吹制法的革命 (約公元前1世紀,敘利亞):這是玻璃史上最重大的突破!工匠用一根中空鐵管蘸取熔融玻璃液,通過吹氣將其塑造成型。此法極大提高了生產效率,降低了成本,使玻璃器皿從奢侈品走入相對富裕的平民家庭。 透明玻璃的追求: 羅馬人改進了配方,嘗試去除雜質(尤其是鐵),努力追求更透明的玻璃。雖然不如現代玻璃透明,但已能制作實用的**窗戶**(小片玻璃鑲嵌在窗格或石膏中,如龐貝古城遺跡)和更清晰的容器。 規模化生產:玻璃作坊遍布帝國,尤其在敘利亞、埃及和意大利。玻璃制品種類極大豐富:餐具、燈具、儲物罐、鏡子、馬賽克鑲嵌片等。 技術傳承:羅馬帝國的玻璃技術奠定了之后一千多年歐洲玻璃工藝的基礎。 4. 中世紀:威尼斯的璀璨明珠 (約公元5世紀 - 15世紀)** 歐洲的沉寂與保存:西羅馬帝國滅亡后,歐洲大部分地區玻璃制造技術衰退,主要在修道院中保存用于制作教堂花窗和宗教器皿。 伊斯蘭世界的繁榮:伊斯蘭工匠繼承并發展了羅馬技術,尤其在彩繪、釉彩、雕刻(凹雕、浮雕)方面成就斐然,制作出精美的燈具、器皿和鑲嵌畫。 威尼斯穆拉諾島的崛起 (13世紀起):威尼斯共和國為了防火和保密,將玻璃作坊集中到穆拉諾島,并實施嚴格的技術封鎖。威尼斯工匠: 精煉了水晶玻璃配方(更純凈、更透明、更堅硬)。 復興并發展了琺瑯彩繪技術。 發明了千花玻璃。 掌握了乳白玻璃的制作。 威尼斯玻璃以其無與倫比的精細、色彩和創造力成為歐洲頂級奢侈品,主導市場數百年。 5. 文藝復興至工業革命前:技術與藝術的交融 (15世紀 - 18世紀) 技術擴散:威尼斯玻璃的秘密逐漸外泄,玻璃制造在波西米亞(今捷克)、德國、英國、法國等地興起,各自發展出特色(如波西米亞的雕刻水晶玻璃、英國的鉛晶玻璃)。 英國的重大創新 - 鉛晶玻璃 (1676年):英國人喬治·雷文斯克羅夫特在玻璃中加入氧化鉛,發明了鉛晶玻璃。這種玻璃**折射率高(切割后璀璨如鉆石)、硬度較低(易于切割雕刻)、敲擊聲音清脆悅耳。這徹底改變了高檔玻璃器皿和裝飾藝術的面貌。 平板玻璃的進步:出現了吹筒法——吹制出大圓筒,切開攤平,能制作更大片的窗玻璃(用于宮殿、教堂),但成本高昂且有波紋。 6. 工業革命:邁向大規模生產與現代玻璃 (19世紀 - 20世紀初) 關鍵機器的發明: 蓄熱式池爐 (1867年,西門子-馬丁爐原理):實現玻璃熔液的連續生產,效率和質量飛躍。 壓吹法 (1820s):半機械化生產瓶子。 平板玻璃的革命: 圓筒法改進 (19世紀中): 產量提升。 弗克法/垂直引上法 (1904年):直接從熔池垂直向上拉出連續的玻璃帶,能生產更平整、更大尺寸的平板玻璃,成本大幅降低。 皮爾金頓浮法工藝 (1959年): 將熔融玻璃液漂浮在熔融錫液表面,利用重力和表面張力自然形成**極其平整、光滑、無畸變的平板玻璃。這是現代平板玻璃生產的**絕對主流技術**,是20世紀最重要的材料工藝突破之一。 特種玻璃涌現:科學進步推動新型玻璃誕生,如光學玻璃(用于顯微鏡、望遠鏡鏡頭)、硼硅酸鹽玻璃(耐熱,如派熱克斯)、鋼化玻璃、夾層安全玻璃等。
|