Чем отличается хрусталь от стекла и его разновидностей? Как делают хрусталь.

Посуда и предметы декора из хрусталя мало кого оставляют равнодушным, поскольку такие изделия выглядят по-настоящему изысканно. Многих интересует вопрос о том, что такое хрусталь и каким образом его изготавливают.

История

Есть сведения о том, что первооткрывателями такого материала, как хрусталь, или свинцовое стекло, стали англичане. Так, в 1615 году в Англии по инициативе Короля Якоба Первого было запрещено использование древесины во всех сферах производства, за исключением судостроения. Это привело к тому, что владельцы заводов, занимающихся производством стекла, заменили древесину углем. Однажды опытным путем было обнаружено, что в угольной печи стекло теряет свой цвет и становится совершенно прозрачным. В ходе экспериментов над стеклом в 1676 году мастером Г. Равенскрофтом был открыт хрусталь - прочный материал, являющийся комбинацией стекла и оксида свинца.

Хрустальные стаканы и фужеры

Хрустальное стекло обладает такими свойствами:

• устойчивость к воздействию кислот;
• повышенная плотность;
• высокий показатель преломления;
• мелодичный звук.

Плотность хрусталя составляет в среднем 3,6х10³ кг/м³.

Хрусталь сложно изготавливается, ведь производство такого материала требует колоссальных затрат времени и сил. Производство хрусталя состоит из таких этапов:

1. Сперва расплавляют шихту, представляющую из себя смесь песка, оксида свинца и поташа (причем все ингредиенты должны быть взяты в строго определенных пропорциях).
2. Компоненты плавятся в специальной печи при температуре свыше 1500 градусов Цельсия.
3. После из хрусталя выдувается изделие необходимой формы. Затем его отправляют в специальную печь для отжига. Внутри нее изделие обрабатывается под воздействием постепенно снижающейся температуры (за 1,5 часа она падает с 700 до 50 градусов).
4. Ценный хрусталь поддается экспертной оценке, в процессе которой проверяется наличие таких дефектов, как кривизна, пузырьки, трещины и другое.
5. Последним этапом в изготовлении изделия из хрусталя является его декоративное оформление - нанесение гравировки и т. д.

Особенности

Чтобы понять свойства этого материала, необходимо разобраться в таком понятии, как сорт хрусталя. Он зависит от состава этого материала. Бывают такие сорта хрусталя:

1. Классический: в таком материале содержится 24% оксида свинца. Именно такой состав стекла и способствует возникновению специфического мелодичного звона. Классическим также считается сорт хрусталя, в котором часть оксида свинца достигает 30%.
2. Малосвинцовый: такой хрусталь содержит до 24% оксида свинца.
3. Бариевый: в составе такого хрусталя содержится минимум 18% оксида бария.
4. Богемский: для производства такого сорта хрусталя применяется не свинец и барий, а стекло, состоящее из кальция и калия.

Горный хрусталь

Многих людей интересует вопрос о том, является ли хрусталь вредным, ведь в его составе присутствует свинец - химический элемент, который известен своими угрожающими здоровью человека свойствами. На самом же деле любой сорт хрусталя считается безопасным, ведь свинец, вступающий в реакцию с оксидом, теряет свои опасные для человека свойства.

Изделия из хрусталя, особенно если это элитный материал, характеризуются высокой стоимостью, в частности если речь идет о хрустале ручной работы. Элитный хрусталь производится в таких странах, как Чехия, Россия и Германия.

Изучая вопрос о хрустале, можно встретить информацию о горном хрустале. Что представляет из себя этот материал и применяется ли он в изготовлении посуды и предметов декора? Сразу же следует сказать, что горный хрусталь - это не сорт хрусталя, полученного в условиях промышленного производства, а прозрачный кварц, который можно найти в речных отложениях, в частности, в гальке. Горный хрусталь применяется в ювелирной промышленности в качестве сырья для изготовления декоративных вставок в драгоценные украшения.

Главной сложностью, возникающей в процессе выбора и покупки изделий из хрусталя, является то, что этот материал во многом напоминает обычное стекло. Чтобы отличить один материал от другого и не заплатить баснословную сумму средств за стекло, следует знать о различиях между стеклом и хрусталем:

• хрусталь непросто разбить;
• если при рассмотрении материала сквозь лупу визуализируются пузырьки, то это говорит о том, что приходится иметь дело со стеклом;
• стекло, в отличие от хрусталя, обладает хорошей теплопроводностью, поэтому оно за считаные секунды нагревается от тепла человеческих рук;
• если рассматривать предметы сквозь стекло, то они будут казаться слегка увеличенными.

Чтобы купить настоящий хрусталь, а не его подделку, предпочтение стоит отдавать крупным специализированным магазинам.

ПОЧЕМУ ХРУСТАЛЬ НЕ ДОЛЖЕН БЫТЬ ДЕШЕВЫМ? ЭТАПЫ ХРУСТАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА:

1. ВЫРАБОТКА - Производство хрустальных заготовок ручным выдуванием из расплавленной стекломассы. Технология выдувания стекла (хрусталь - тоже разновидность стекла) не менялась в течении тысяч лет

В работе стеклодува главное - высокое мастерство четко и слаженно работающей бригады. Стеклодув производит первичный набор хрустальной стекломассы на стеклодувную трубку (понтию)Температура стекломассы (в разных зонах печи различная от 900 до 1500 градусов) , объем, первичная толщинность стекла на трубке - определяется мастером "на глаз". Правильность набора определяет успешность или неудачу всей дальнейшей работы. Важна температура стекла вес и первичная форма. Форма заготовки для дальнейшего выдувания должна быть приближена к геометрическим пропорциям предполагаемого изделия. Баночка формируется с использованием простых ручных приспособлений.

При изготовлении средних и больших изделий стеклодув производит повторную наборку расплавленного стекла на сформированную первичную баночку. При изготовлении особо крупных изделий стеклодув подходит к набору из печи до 5 - ти раз!!! Крупные изделия выдувают бригады стеклодувов самой высокой квалификации.

после каждого набора стекла необходимо формировать необходимые параметры заготовки.

Стеклодув раздувает баночку до необходимых размеров и пропорций перед помещением ее в стекольную форму

Последний этап выдувания: в раскрывную стеклодувную форму. Готовую к продувке в форме "баночку" помещают во внутреннюю полость раскрывной формы, форма закрывается и продувается до принятия колбой геометрии внутренней полости формы.

Затем форма раскрывается и заготовка из нее извлекается, снимается со стеклодувной трубке и отправляется в печь термообработки, тоннельную ("лер") или муфельную ("опечек")

промежуточный прогрев хрустальной заготовки. Выдувание особо крупного изделия в деревянную форму

Наибольшие сложности возникают в процессе выдувания крупных изделий - здесь и сложный набор большого веса стекломассы, толщинность и геометрию выдержать труднее, и процесс выдувания в форму требует значительных усилий, занимает намного больше времени. Следует учитывать большую вязкость хрустля в процессе выработки, и то что при этом хрусталь остывает, поэтому часто приходится в процессе работы производить промежуточный прогрев (на фотографии бригада прогревает хрустальную заготовку перед окончательным выдуванием в форму. Обратите внимание на то что стеклодувная трубка гнется из за большого веса заготовки) На особо крупных изделиях хрустальная заготовка за время выдувания прогревается несколько раз. Отжиг (термообработка после выдувания) больших хрустальных изделий - длительный и энергозатратный процесс, себестоимость его также намного дороже относительно небольших изделий.

имеем технические возможности изготовления особо крупных изделий

Выдувание изделия большого размера в деревянную форму. вся бригада должна работать четко и слаженно, как единое целое. От высокой температуры стенки формы быстро прогорают, и форма выдерживает небольшое количество изделий. Права на ошибку у стеклодувов нет.

Перед помещением в тоннельную печь на термообработку изделие необходимо остудить до температуры при которой изделие не деформируется от собственного веса. Стеклодув крутит заготовку на трубке пока не очтынет до необходимой температуры.

после выдувания хрустальные заготовки снимаются со стеклодувной трубки и помещаются в тоннельную печь на термообработку время отжига составляет от 2 до 12 часов в зависимости от геометрических размеров и веса изделия

готовая к нанесению рисунка алмазной грани заготовка - "гладье"

после отжига заготовки обрезаются в нужный размер и производится обработка края (заправка) Изделие имеет габариты и форму необходимую для будущего изделия. край обрезан на нужной высоте и заправлен по горизонтальной плоскости. На одной форме можно наносить различные рисунки алмазной грани, так как они наносятся вручную мастерами алмазчиками на профильных кругах.

Нанесение рисунка алмазной грани на хрустале производится вручную Сложность рисунка и четкость исполнения зависит от квалификации мастера - алмазчика. Заготовки с нанесенными гранями необходимо отполировать. полировка может быть химческой - в растворе кислот или ручной - с применением шлифпорошков. Ручная полировка целесообразна для проведения реставрационных работ антикварных изделий имеющих большую ценность.

ОРИГИНАЛЬНЫЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬ: Императорский Стекольный Завод Время производства: до 1900 г. Изделие выпускалось в большом количестве, в свободную продажу не поступало. Фужер входил в состав Дворцового сервиза парадной сервировки, которым сервировался стол для больших приемов, официальных мероприятий. Техническое задание к Компании РУССКИЙ ХРУСТАЛЬ: подготовить предложения для серийного производства фужеров похожей стилистики и архитектуры. Фужеры должны как минимум не уступать по качеству Романовским .

Хрустальная посуда

Пример классической хрустальной люстры

Изготавливают сплавлением оксида свинца PbO с кремнезёмом , соединением натрия или калия (содой или поташем) и малыми добавками других оксидов . Свинцово-калиево-силикатные стекла дороже известковых стекол, однако они легче плавятся и проще в изготовлении. Это позволяет использовать высокие концентрации PbO и низкие - щелочного металла - без ущерба для легкоплавкости. Высокое содержание PbO дает высокие значения показателя преломления и дисперсии - двух параметров, весьма важных в некоторых оптических приложениях. Те же самые характеристики придают свинцовым стеклам сверкание и блеск, украшающие самые утонченные изделия столовой посуды и произведения искусства.

Хрустальное стекло

Хрустальное стекло - это свинцово-силикатное стекло, содержащее 13-23 % оксидов свинца и до 17 % оксидов калия. Из хрустального стекла производят высококачественную посуду и декоративные изделия. Оно обладает повышенными плотностью, прозрачностью, лучепреломляемостью и блеском, но меньшей термостойкостью по сравнению с другими видами стекол. Благодаря содержанию свинца и определённому подбору углов, образуемых гранями, изделия из хрусталя отличаются необыкновенно яркой, многоцветной игрой света. Обладают красивым звоном. Хрусталем называется также высококачественное венецианское и чешское стекло. Стиль художественного стекла (хрусталь) - торжественно-парадный, сувенирно-подарочный. Способы обработки изделий из хрусталя: гравировка , огранка , резьба , шлифовка .

Добавление оксида свинца к стеклянной массе практиковалось ещё на заре стеклоделия, в древнем Египте и Месопотамии . Тем не менее, хрусталь в более или менее современной форме был получен только в 1676 году английским мастером Джорджем Рейвенскрофтом (George Ravenscroft).

Производители хрусталя

Действующие заводы в России

• Дятьковский хрустальный завод , Дятьково
• Гусевской хрустальный завод , Гусь-Хрустальный
• Бахметьевский хрустальный завод, Никольск

Действующие заводы в Белоруссии

• Стеклозавод «Неман» , Берёзовка

Закрытые заводы

• Ленинградский завод художественного стекла ; производство закрыто 29 января 1997 года .
• Завод «Красный Гигант» , Никольск ; производство закрыто с конца 2008 года .
• Хрустальный участок Таганрогского металлургического завода , Таганрог ; производство закрыто в конце 2012 года .
• Борисовский хрустальный завод им. Ф. Э. Дзержинского , Борисов закрыт

Горный хрусталь - разновидность кварца, одной из кристаллических модификаций кремнезема (SiO 2). Термин применяется для обозначения бесцветных прозрачных кристаллов кварца. Чистые однородные кристаллы горного хрусталя встречаются сравнительно редко. Практическое значение имеют кристаллы размером свыше 3-5 см. Кристаллы настольrо совершенны и чисты, что в давности этот минерал воспринимался людьми как окаменевший лед. У хрусталя существует еще одно интересное свойство: он на ощупь сохраняет свою прохладность, что еще раз навевает на мысль о его ледяном происхождении. К тому же кристаллы этого минерала в основном находили в горах, среди льда и снегов.

Смотрите так же:

СТРУКТУРА

Тригональная сингония. Кремнезём, наиболее распространённой формой нахождения которого в природе является кварц, обладает развитым полиморфизмом.
Две основные полиморфные кристаллические модификации двуокиси кремния: гексагональный β-кварц, устойчивый при давлении в 1 атм. (или 100 кн/м 2) в интервале температур 870-573°С, и тригональный α-кварц, устойчивый при температуре ниже 573°С. В природе широко распространён именно α-кварц, эту устойчивую при низких температурах модификацию обычно называют просто кварцем. Все гексагональные кристаллы кварца, находимые в обычных условиях, являются параморфозами α-кварца по β-кварцу. α-кварц кристаллизуется в классе тригонального трапецоэдра тригональной сингонии. Кристаллическая структура - каркасного типа, построена из кремне-кислородных тетраэдров, расположенных винтообразно (с правым или левым ходом винта) по отношению к главной оси кристалла. В зависимости от этого различают правые и левые структурно-морфологические формы кристаллов кварца, отличимые внешне по симметрии расположения некоторых граней (например, трапецоэдра и др.). Отсутствие плоскостей и центра симметрии у кристаллов α-кварца обусловливает наличие у него пьезоэлектрических и пироэлектрических свойств.

СВОЙСТВА

Свойства минерала обусловлены отсутствием в нем примесей металлов.
С ними кварц приобретает цвет. Основное же свойство хрусталя – прозрачность. Как и у всех кварцев, твердость прозрачной разновидности по шкале Мооса равна 7-ми баллам. По 6-бальному гранату минерал прочертит линию, но поцарапать 8-бальный сапфир не сможет. Плотность камня так же равна показателю остальных кварцев в 2,64 грамма на кубический сантиметр. Минерал имеет раковистый излом и характерный стеклянный блеск.

Часто образует двойники. Растворяется в плавиковой кислоте и расплавах щелочей. Температура плавления 1713-1728 °C (из-за высокой вязкости расплава определение температуры плавления затруднено, существуют различные данные). Диэлектрик и пьезоэлектрик.

Относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть может быть главной составляющей стекла. Однокомпонентное кварцевое стекло из чистого оксида кремния получают плавлением горного хрусталя, жильного кварца и кварцевого песка. Диоксид кремния обладает полиморфизмом. Стабильная при нормальных условиях полиморфная модификация - α-кварц (низкотемпературный). Соответственно β-кварцем называют высокотемпературную модификацию.

МОРФОЛОГИЯ

Обычны кристаллы в виде шестигранной призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанной шести- или трехгранной пирамидальной головкой. Часто по направлению к головке кристалл постепенно сужается. На гранях призмы характерна поперечная штриховка. Наиболее часто кристаллы имеют удлиненно-призматический облик с преимущественным развитием граней гексагональной призмы и двух ромбоэдров, образующих головку кристалла. Реже кристаллы принимают облик псевдогексагональной дипирамиды. Внешне правильные кристаллы кварца обычно сложно сдвойникованы, образуя наиболее часто двойниковые участки по т. н. бразильскому или дофинейскому законам. Последние возникают не только при росте кристаллов, но и в результате внутренней структурной перестройки при термических β-α полиморфных переходах, сопровождаемых сжатием, а также при механических деформациях.

В магматических и метаморфических горных породах кварц образует неправильные изометричные зерна, сросшиеся с зернами других минералов, его кристаллами часто инкрустированы пустоты и миндалины в эффузивах.
В осадочных породах - конкреции, прожилки, секреции(жеоды), щётки мелких короткопризматических кристаллов на стенках пустот в известняках и др. Также обломки различной формы и размеров, галька, песок.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Будучи минералом магматического происхождения, кварц оседает из горячих растворов лавы. То есть, процесс гидротермальный. Воды, обогащенные минеральными примесями, просачиваются через расщелины в земле, остывают. Во время охлаждения и происходит выпадение, кристаллизация кварца, появляется горный хрусталь. Единичные кристаллы кварца – редкость. Обычно, из одной основы возвышается пучок разноразмерных шестигранников с пирамидальными верхушками. Кристаллы, зачастую, направлены в разные стороны. Композиция красива и гармонична. Поэтому, ее часто не разделяют в ювелирном деле. Если ансамбль состоит из небольших кристаллов, его впаивают в перстень, или кулон целиком.

Встречается главным образом в пустотах гидротермальных жил, большинство промышленных месторождений и находок крупных кристаллов связаны с хрусталеносными жилами «Альпийского типа». Встречается также в миаролитовых пустотах пегматитовых жил и контактово-метаморфических месторождений различного типа. В осадочных породах весьма распространён, но крупных кристаллов не образует, а находится в виде кристаллических щёток на стенках трещин и в форме жеод, преимущественно среди известняков и в известковых толщах.

Месторождения многочисленны и разнообразны. В России крупные месторождения известны на Приполярном Урале и в Вост. Сибири (Алданский щит, Верхоянский хр. и др.). Бездефектные монокристаллы горного хрусталя для технических нужд и ювелирной промышленности выращивают в автоклавах.

ПРИМЕНЕНИЕ

Горный хрусталь применяется в радиотехнике для получения ультразвуковых колебаний, изготовления призм, спектрографов, линз. Горный хрусталь используется для изготовления украшений и декоративно-прикладных изделий, окрашенные кристаллы горного хрусталя применяются как полудрагоценные камни.

Кристаллы чистого горного хрусталя значительных размеров встречаются редко, поэтому он относительно дорог. Искусственный материал под названием «хрусталь» изготовляют путём добавления в обычное стекло оксида свинца и бария. В торговле люстры, бокалы и т. д., изготовленные из искусственного хрусталя, нередко выдают за предметы из природного камня.

В ювелирном деле можно найти не только серьги с горным хрусталем, но и линзы из него. Мастера древности использовали их для расплавления металлических элементов, их сплавления в украшениях.
Гранулы прозрачного кварца шли на производство окон, и по сей день, используются при изготовлении керамических плит, керамогранита.

Горный хрусталь (англ. Rock crystal) — SiO 2

КЛАССИФИКАЦИЯ

Strunz (8-ое издание)	4/D.01-10
Nickel-Strunz (10-ое издание)	4.DA.05
Dana (7-ое издание)	75.1.3.1
Dana (8-ое издание)	75.1.3.1
Hey’s CIM Ref.	7.8.1

Производство рукотворного хрусталя

Во времена Древнего Рима считалось что хрусталь - это изменившие свои свойства вода.

С егодня простое стекло заменило хрусталь. Крупные Российские предприятия, не выдержав наплыва дешевого товара, закрывают свои производства. Многие пытаются под видом хрусталя продавать стеклянные вещи, это такой маркетинговый ход, рассчитанный на не очень знающего потребителя.

Подарки как символ эпохи, огромные картины, скульптуры, ковры ручной работы и конечно изделия из хрусталя, такими подношениями баловали придворные чиновники своих кумиров, и все с царским размахом. Хрусталем одаривали "высокопоставленных" и в царское время, в советский период, дарят хрусталь и сейчас.

Варка хрусталя

Хрусталь тоже стекло, но в него обязательно добавляют окись свинца, который придает материалу совершенно новые свойства, это прозрачность и мелодичный звон. Помимо свинца в состав хрусталя входят и другие компоненты, например, сурьма, мышьяк. Все засыпается в огромную, с трех этажный дом, печь, в ней варится около ста тонн хрусталя.

Опасен или нет свинцовый компонент хрусталя?

Специалисты по поводу свинца поясняют так:

Когда производится варка хрустальной массы, свинец оказывается уже в химической связи с другими компонентами стекла и более выделиться уже никуда не может.

Поэтому хрустальная посуда совершенно не опасна.

Стеклодувы и конвейер

Далее за дело берутся стеклодувы. У мастеров стеклодувов все просто и слажено, мягкий стеклянный шар опускают в нужную форму из жаропрочной стали. Более сложные вещи выдувают, без каких либо заготовок. В соседнем цехе работает конвейер, ножницы автоматически отрезают кусочек расплава, который выплевывается на вращающуюся форму, порисуется, снимается и изделие готово. На конвейерах делаются чайные стаканы, стопки, небольшие рюмочки и т.д. Редкой вещью из хрусталя считается, конечно же, только изделие ручной работы.

Отжиг

Важным этапом производства хрусталя является, так называемый "отжиг" изделия - это процесс при котором температура разогретого хрусталя в течении четырех часов медленно опускается до комнатной. Если остудить стекло резко, то внешние слои отдадут тепло быстрее внутренних и фужер просто разорвет.

Гранение

Следующий этап - гранение. На этом этапе вазы, фужеры, подносы гранят - наносят клинообразные канавки. Чем глубже и острее края, тем больше преломляются и отражаются лучи света и хрусталь начинает сверкать всеми цветами радуги.

Химическая шлифовка

Дальше происходит химическая шлифовка хрусталя, в том числе и серная. Воздух в этом цехе пропитан едкими испарениями, через несколько минут начинает першить в горле. После нанесения огранки алмазная грань становится матовой, чтобы сделать ее прозрачной изделия укладываются в специальные кассеты, подвешиваются на специальной установке и поочередно окунаются, то в кислоту, то в воду. Постепенно верхний слой разъедается, и поверхность становится идеально гладкой, отполированной.

Конец 70-х в советской семье хрусталь считается признаком достатка. Предприятия наращивают темпы и объемы производства, посуда из этого материала становится массовой и как следствие качество хрусталя снижается. А сегодня в моде обычное стекло, а хрусталь если и останется эталоном изысканного вкуса, то только для любителей роскошной и дорогой посуды.