随着国夷易近生涯水平的水晶史后退，国内开始盛行水晶(crystal)热，玻璃香奈尔、开历迪奥等品牌时装也用施华洛世奇水晶(Swaroski crystal)拆穿，合成水晶也由饰物、行业拆穿品、资讯部署品走向时装、水晶史鞋帽、玻璃钟表方面。开历

    外洋一些驰名的合成修筑玻璃企业也破费水晶平板玻璃及水晶玻璃修筑废品，在低等修筑上运用。行业外洋，资讯很早就泛起了水晶俱乐部，水晶史有大批的玻璃水晶迷。国内也有水晶城、开历水晶宫等特意处置水晶玻璃加工的县市与州里。

    可是当初国内外非学术报刊、网站、企业张扬质料等所称水晶crystal，按辞书上的中文译名为晶体，并非传统上的石英晶体(quartz crystal)，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，水晶玻璃便是晶质玻璃。我国江苏东海等石英产地，水晶依然为传统上的石英晶体。

    本文就水晶玻璃的沿革、水晶玻璃的现状以及水晶玻璃的睁开倾向妨碍品评辩说。

    水晶玻璃的睁开历程

    水晶玻璃已经有悠长历史，太古时期由于玻璃质料杂质多，凝聚温度不高，玻璃不凝聚好，有大批未熔砂粒、气泡等缺陷，同时质料中铁、锰、钛等着色金属离子良多，玻璃每一每一是不透明或者半透明的。到了13世纪，威尼斯人接管含杂质较少的石英岩以及Levant的含钠的草木灰，凝聚成无色透明的玻璃。15世纪时，质料品质更有了进一步改善，用Ticino河卑劣隧道的石英砂以及草木灰滚水溶液中再结晶的纯碱，患上到的玻璃透明度比以前清晰后退，与水晶相似，故命名为Cristallo，是一种钠钙水晶，其成份规模（品质分数）为[1] SiO2 70.0%~71.5%、Al2O3 0.8%~1.31%、CaO 4.07%~4.72%、MgO 1.47%~1.66%、K2O 2.84%~4.55%、Na2O 15.2%~16.8%、Fe2O3 0.25%~0.51%、MnO 0.26%~0.51%、SO3 0.19%~0.31%、Cl 0.62%~0.92%、P2O5 0.15%~0.24%，此成份中Fe2O3 、MnO为矿物质料中的杂质， Cl 、P2O5均为草木灰纯碱中杂质。钠钙水晶玻璃成份与今世器皿玻璃成份有些相似，K2O+Na2O含量比力高，CaO+MgO含量比力低，玻璃易熔，适宜于手工操作。13世纪之后，波希米亚人(Bohemian)在波希米亚(Bohemia，今属捷克)以及西里西亚(Silsia)地域建树了十多少个玻璃厂，除了要优异的石英砂为质料外，还用含碳酸钾的森林木料灰，如山毛榉林(beeth forests)的木料灰为引入碱性氧化物的质料，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差距，称为波希米亚水晶玻璃(Bohemia Crystalex)，由于用森林的木料灰为质料，故又称森林玻璃(Forext Glass)。波希米亚水晶玻璃为钾钙成份，含SiO2 75%~77%、CaO 5%~6%、K2O 15%~17%，玻璃的折射率nD为1.48~1.49，此零星称为钾钙水晶玻璃。其后为了改善功能，在成份中退出Na2O以及少许B2O3，改称为钾钠钙水晶玻璃，当初捷克破费的此规范水晶玻璃成份（品质分数）为SiO2 75.5%、B2O3 0.2%、CaO 6%、K2O 4.8%、Na2O 12.8%。钾钙以及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，产物的技术目的为：密度2.444g/cm3，折射率nD（20℃）为1.50002，平均色散（20℃）为830×10-5，线缩短系数为89.1×10-7℃-1，耐酸性(按ISO 719尺度，0.01mol/L的HCl在98℃侵蚀后玻璃概况单元面积失重)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作技术逐渐传到中欧以及欧美，英、法等玻璃厂少数接管波希米亚钾钙以及钾钠钙玻璃成份，凝聚温度比力高，需要优异木料作燃料，砍伐了大批森林，1615年英国低等下令防止用优异木料作为玻璃厂燃料，影响了玻璃厂破费。1670年英国人Ravenscroft发如今玻璃成份中加PbO后，不光飞腾了玻璃的黏度以及凝聚温度，玻璃易于凝聚，料性长，成形利便，而且玻璃光线度削减，更显晶莹剔透，并简略刻磨，就将铅玻璃投入破费，称为lead crystal。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，凝聚、成形、刻磨功能均优于钠钙以及钾钙水晶，因此患上到推广。

    天下上一些驰名的水晶玻璃厂少数建树在18世纪摆布。1764年Ranaut在法国巴卡拉（Baccarat）的一个小村落子建树了玻璃厂，当时仅是一个家庭小作坊，破费平板玻璃、镜子以及仿波希米亚的水晶玻璃，当Ravenscroft缔造铅玻璃后，巴卡拉也制作了铅水晶，含PbO 24%，称为全铅水晶。1830年开始破费玄色的水晶玻璃，之后又破费乳浊水晶玻璃以及半透明仿卵白石玻璃、仿玛瑙玻璃，其后又推出了绿色的乳浊水晶玻璃，玄色以及乳浊水晶玻璃成为巴卡拉的特色。1855年在巴黎展览会上，巴卡拉展出了5.182m(17英尺)高的水晶玻璃烛台以及7.010m（23英尺）水晶玻璃喷泉底座；1972年在里斯本的全副展览会上，巴卡拉又展出了重达90.72kg（200磅）的地球与月球的水晶玻璃主体雕塑。150多年来，尽管产权一再易手，厂名多少度变更，但巴卡拉的品牌不断深入夷易近意，在法国致使在欧洲，提到铅水晶，就会想到巴卡拉。

    1783年乔治以及威廉叔侄两人在英国沃特福德（Waterford）建树玻璃厂，破费含PbO30%的全铅水晶玻璃。1851年英国靠前个天下展览会在伦敦举行，妄想师Paxton以生铁预制梁、柱、屋架，用沃特福德的玻璃来做墙面、屋顶，建成通体透明的水晶宫，修筑物长度563m，宽度124.4m，形态是蹊径形的长方体，下面加一个? 顶，修筑总面积74000m2，玻璃总面积挨近9300 m2，称为水晶宫展览会(Crystal Palace Exhibition)，独创了玻璃修筑的新纪元，谢世界修筑史占了一席紧张的位置。

    比起历史悠长的威尼斯以及波希米亚玻璃来，施华洛世奇(Swarovski)水晶玻璃，惟独一百多年历史。施华洛世奇公司是由捷克人丹尼尔·施华洛世奇(Daniel Swarovski)从波希米亚移夷易近到奥天时的Wattens镇于1895年建树。施华洛世奇制作含PbO32%的高铅水晶玻璃，特意驰名的是用高铅水晶作仿钻石（水钻）、红宝石、蓝宝石、紫晶、钛蓝宝石、印度红宝石以及半透明以及不透明乳浊玻璃制作的如红色卵白石、紫罗兰卵白石、海蓝卵白石、橄榄石、电气石、黄玉等。施华洛世奇独创了将水晶运用到时装、鞋帽、钟表上的先例，扩展高铅玻璃的运用规模。

    19世纪20年月俄国圣彼德堡低等玻璃厂破费了概况积的花瓶、水罐、瓮以及家具，1828年为波斯国王制作了水晶玻璃蓝色沙发。

    尽管我国战国时期楚国人已经用石英砂、方铅矿、重晶石为质料制作了铅钡硅酸盐成份玻璃的剑首、剑珥、玉璧等拆穿玻璃，但这些玻璃为半透明或者不透明的深色玻璃，与近代的铅水晶玻璃有清晰的差距。西汉之后，我国制作的玻璃成份由铅钡硅酸盐成份转向铅玻璃成份，制作了透光度较好的玻璃，今世文献上以为此时玻璃概况与水晶或者玉石相似，起了替换玉的下场，但从实物来看，这些玻璃不能称为铅水晶玻璃。

    20世纪50年月我国研制的铅玻璃，次若是光学玻璃的火石玻璃，用作光学质料，60年月研制了防辐射用的铅玻璃。到了70年月大连、上海等器皿厂才研制了着实意思上的中铅（PbO>24%）以及高铅（PbO>30%）水晶玻璃。

    近些年来，国内某些驰名的传统器皿玻璃厂由于种种原因，根基已经不用费铅水晶玻璃，当初有两种规范的企业在破费水晶玻璃，一类是破费光学玻璃以及特种玻璃的大型企业，运用其光学玻璃破费配置装备部署以及技术优势，破费铅水晶玻璃；另一类是合股或者夷易近营企业，运用进口连熔电炉破费高铅或者中铅水晶玻璃。

    水晶玻璃的外在及外在 

    凭证美国ASTM C162-89对于水晶玻璃(crystal glass)的界说为一种高透明度，罕用于制作艺术品或者餐具的无色玻璃。按此界说规模很普遍，威尼斯的钠钙水晶(Cristallo)、波希米亚的钾钙水晶以及钾钠钙水晶玻璃(Crystalex)以及铅水晶均应搜罗在内。但当初很少有人将威尼斯的crystallo 看成水晶玻璃，根基上已经成为一个历史名词。
    欧洲配合体(EEC)于1972年以312/1972文件方式宣告教育原则，纪律铅水晶玻璃分为[3]：
    （1）全铅水晶(Full lead crystal) 含PbO≥30%，密度d≥3.0g/cm3，折射率nD≥1.545；
    （2）铅水晶(lead crystal)? 含PbO≥24%；
    （3）水晶玻璃(crystal glass)未清晰纪律PbO含量，但指出德国市场对于含PbO18%、d≥2.7的玻璃，可称PRESSB LEL KRISTALL或者BLEIKRISTALL GEPRESST。
    EEC 312/1972文件虽已经宣告30多年，但仍在实施，此文件清晰地域铅水晶与水晶玻璃，全铅水晶与铅水晶不加玻璃两字。欧洲一些国家，对于此文件有所更正以及填补，如欧洲九国尺度BHSL 326与EEC 312/1972教育文件相似。分为：
    （1）高铅水晶 PbO≥30%，折射率nD≥1.56；
    （2）铅水晶 PbO≥24%，折射率nD≥1.545。
    英国 BS 3828-73中水晶玻璃尺度中加以填补为：
    （1）全铅水晶 含PbO≥30%，密度d≥3.0g/cm3，折射率nD≥1.560；
    （2）铅水晶 含PbO≥24%；密度d≥2.90g/cm3，折射率nD≥1.545；
    （3）水晶玻璃 ZnO、BaO、PbO、K2O中繁多组分或者总组分≥10%，密度d≥2.45g/cm3，折射率nD≥1.52；
    （4）BaO、PbO、K2O中繁多组分或者总组分≥10%，密度≥2.4 g/cm3。
    法国NF B 30-004也是按EEC的教育原则，将铅水晶玻璃分为：
    （1）30%高水晶玻璃 含PbO≥30%，密度d≥3.0g/cm3，折射率nD≥1.560；
    （2）24%水晶玻璃 含PbO≥24%，密度d≥2.90g/cm3，折射率nD≥1.545。
    奥天时则将水晶玻璃分为：
    （1）全水晶(Full Crystal) PbO≥24%；
    （2）水晶(Crystal) PbO 10%~24%；
    （3）详尽水晶(Fine Crystal) PbO6%~10%。
    捷克则将铅水晶玻璃分为：
    （1）全铅水晶玻璃 PbO≥30%；
    （2）中铅水晶玻璃 PbO≥24%；
    （3）低铅水晶玻璃 PbO≥7%。
    我国尚未国家以及行业尺度，习气分为：
    （1）高铅水晶玻璃 PbO≥30%；
    （2）中铅水晶玻璃 PbO≥24%

    波兰艺术中间(Polish Art Center )则将铅水晶界说为含PbO24%~33%。欧盟铅水晶网站中，铅水晶指PbO为10%~28%，密度≮2.45g/cm3，折射率nD≮1.520。

    在欧洲每一每一不是严厉地域别全铅、中铅水晶，含PbO24%~30%玻璃，均可称全铅水晶，如施华洛世奇含PbO 32%称全铅水晶，沃特福德含PbO 30%称全铅水晶，巴卡拉以及波希米亚全铅水晶则指含PbO 24%的玻璃。但我国玻璃进口时，条约中却严厉要求中铅含PbO 24%，全铅含PbO≥30%，海关需妨碍合成魔难，为了抵达此要求，在妄想玻璃成份时，要思考制作历程中铅的挥发下场，艰深中铅成份妄想含PbO为 25%，全铅（高铅）妄想成份中的PbO为33%。

    20世纪50年月，前苏联以及捷克等东欧国家就研制了无铅水晶玻璃，到了上世纪末，为了防止传染,无铅水晶玻璃更引起人们的看重，从较早苏联、捷克等钻研的钡锌水晶玻璃，睁开到锆水晶等多元水晶玻璃，当初的无铅水晶玻璃有：
    （1）钡水晶玻璃；
    （2）锌水晶玻璃；
    （3）钛水晶玻璃；
    （4）锆水晶玻璃；
    （5）混合水晶玻璃。

    铅水晶玻璃的折射率很高，色散很大，密度较高，有厚重的质感，敲击时有金属之声，余声绕梁，详尽入耳，用作酒具，碰杯时会发生精采的下场，18世纪Harcourt妄想的贤人头马郁金香型高脚羽觞成为典型的造型，之后又针对于差距种类的名酒，妄想了差距杯型。水晶枝型吊灯以及种种灯饰简直成为教堂、会场、宾馆、低等住宅不可少的奢华灯具，沃特福德为温莎城堡、威士敏斯大教堂、肯尼迪中间驰名修筑制作的大吊灯，为这些修筑增光添彩。水晶的种类由酒具、水具、餐具、灯具、奖品（奖杯）、镇纸，睁开到仿珠宝、饰物、时装、鞋帽、钟表，以及家具、修筑构件等方面；从多少个纳米的反光微珠、多少个毫米的米珠到多少十米的玻璃修筑、室外雕塑；从生涯用器皿、拆穿品、部署品、艺术品到高科技产物，简直一应俱全。沃特福德、巴卡拉、施华洛世奇水晶简直成为名人富豪身份的象征。

    每一年纽约时期广场举行的元旦晚会，均有一个由英国沃特福德制作的直径1.829m(6英尺)、重485.98kg（1070磅）的水晶球，外部装有600支高亮度的卤素灯以及60支卤素闪光灯，悬挂在高层修筑物外，陪同公共的欢呼声，徐徐降下，象征着新的一年开始。

    刻磨玻璃(cutting glass)是铅水晶的特色产物，短缺运用高铅水晶折射率高（nD>1.57），色散大（0.0235），透明度高（1cm厚的铅水晶可见光罗致率不逾越0.5%~1%）等特色，切割、研磨、抛光成相似金刚石的棱角面，光线可从良多棱面反射进去，同时从棱角处也可爆发折射，这些棱角也起棱镜熏染，并部份地将白光分解为七色虹彩，呈华美的光线。刻磨水晶球有224个刻磨面，较近刻磨的铅水晶体育角逐奖品，高达520个刻磨面（棱面）。当初天下上较驰名的刻磨铅水晶有奥天时的施华洛世奇(Swarovski )、爱尔兰的沃特福德(Waterford )、法国的巴卡拉(Baccart )、英格兰的韦伯(Webb Corbett)，这些均是驰名的刻磨铅水晶产物的企业。

    水晶玻璃的睁开倾向 

    水晶玻璃中铅的传染不断为众所瞩目。1976年天下卫生准备(WHO)就留意到玻璃以及陶瓷中铅的溶出量，美国食物药品规画局(FDA)对于陶瓷釉中铅、镉溶出量作了纪律。全副尺度化准备(ISO)在ISO 7086/1以及ISO 7086/2中详细纪律用4%(v/v)醋酸溶液，在22℃下侵蚀1h，对于容积小于600mL的空心玻璃废品，Pb的溶出量应承限量为5mg/L，容积大于600mL时，则Pb的溶出量应承限量为2.5mg/L。1991年欧洲以及美国全副水晶同盟(International Crystal Federation)作了比ISO加倍严厉的纪律，在同样条件下，Pb的溶出量应承限量为1.5mg/L[4]。

    加拿大清静委员会(NSC National Safety Council)对于铅水晶运用清静性提出了建议，以为每一人天天铅的摄入量不应大于5μg/d，铅水晶玻璃装酒时，溶出铅量可达1~500μg/L，建议不要寄存酸性液体在铅水晶瓶内，婴儿以及儿童不要用铅水晶奶瓶以及杯，孕妇同样艰深不要饮用铅水晶玻璃中的液体。

    欧盟议会以及理事会指令2002/95/ec纪律在2007年7月1日起，防止电路以及电子配置装备部署含Pb、Hg、Cd、Cr6+有害物资含量为10-9级，但对于铅水晶玻璃临时部署。

    从睁开趋向看，无铅水晶玻璃是势在必行。29世纪50年月，苏联、捷克等东欧国家，不断在妨碍无铅水晶的钻研，80年月到90年月，西方一些国家也宣告了无铅水晶的专利。较早钻研的无铅水晶为钡水晶以及锌水晶，如前苏联研制的钡水晶含BaO为15%~30%，折射率nD为1.53~1.535，BaO含量高时侵蚀耐火质料严正，易出二次气泡，且透明度、白度及折光性均较铅水晶逊色，而且钡水晶硬度比铅水晶高，雕刻、研磨、抛光功能均不迭铅水晶，于是就在钡水晶中退出ZnO替换部份BaO，如SiO2 60%、BaO 10%、ZnO 10%、K2O 10%、Na2O 10%的锌钡水晶，折射率为1.531，折射率还较铅水晶为低。在硅酸盐玻璃中，TiO2的折射指数很高（加以及性指数2.2~2.4）ZrO2也比力高，苏联学者便研制了钛水晶以及锆水晶，钛的折射率高，但TiO2会增强铁的着色能耐，对于水晶玻璃的透明性以及白度倒霉，高纯纳米氧化钛，价钱高尚。

    前苏联研制的锆水晶含SiO2 64%、CaO 9.5%、ZnO 4.7%、ZrO2 6.2%、K2O 3.0%、Na2O 12.6%，以纯ZrO2或者锆英石(ZrSiO4)为质料，折射率1.542~1.547，密度为2.59~2.75g/cm3，也与中铅水晶至关。玻璃的透明度以及白度仍不如铅水晶，由于锆矿石中杂质较多，不易提纯，ZrO2很难熔，这些限度了锆水晶的破费。

    为了后退密度以及折射率，同时思考到熔制、成形等工艺功能，外洋无铅水晶专利上少数接管退出多种折射率高的氧化物，如SrO、ZnO、BaO、TiO二、ZrO2等。美国专利上介绍的一种无铅水晶，成份（品质分数）为SiO2 54.2%、SrO 12.0%、BaO 12.0%、ZnO 7.5%、K2O 5.4%、Na2O 3.6%、Li2O 1.7%、ZrO2 1.0%、TiO2 2.0%、Sb2O3 0.4%，玻璃的密度为3.0g/cm3，折射率为1.575，硬化点673℃，适宜全铅晶质要求。国内也有相似的钻研陈说[5]，其成份规模（品质分数）为SiO2 66%~75%、B2O3 1%、Al2O3 0%~0.5%、CaO 1%、BaO 7%~15%、ZnO 0.5%`1%、SrO 0.5%~1%、TiO2 0.5%~1%、Na2O 8%~10%、K2O 3%~7%，密度2.55~2.57g/cm3，折射率1.501，折射率虽不高，耐酸性却很好，在4%的HAC中部署24h的消融量<2×10-9(即<2ppb)。混合水晶是无铅水晶的钻研倾向，尔后若何优选高折射率的氧化物种类以及用量、各组成之间的比例，以抵达较高密度、折射率以及色散，同时短缺运用两价离子之间的窒息效应以及高价离子的积攒效应，后退水晶的耐酸性以及抗风化能耐。此外还要思考到玻璃凝聚、成形、热加工以及冷加工（雕刻、研磨、抛光、）功能，尽管纵然与铅水晶至关。

    国内外学者还对于玻璃概况镀膜方面睁开了钻研，一方面在铅水晶概况镀高硅膜，如用溶胶——凝胶法在铅水晶玻璃概况镀10%正硅酸乙酯凝胶膜，经500℃、1h烧结后，组成SiO2膜，可后退铅水晶的耐酸性，削减Pb的溶出[6]；另一方面在艰深的钠钙玻璃概况用溶胶——凝胶法涂SiO2-PbO- K2O的膜，可能起到铅水晶的下场，如以正硅酸乙酯、醋酸铅、醋酸钾作为先驱物，二甲基亚砜作为溶剂，由此制备的溶胶，用甩胶法涂在玻璃概况，经400℃热处置，患上到玻璃态薄膜，折射率可抵达1.565。

    尔后水晶玻璃的睁开倾向，除了研制无铅水晶之外，一方面要坚持传统，传统的本领制作可能酿成历史遗产；另一方面要接管新技术、新工艺，全副上一些驰名的水晶玻璃企业均是沿着此道路睁开，如巴卡拉总体，既制作传统的手工刻磨玻璃，还用3D激光自动切割以及雕刻机批量破费切磨水晶玻璃废品。施洛华世奇也是如斯，既破费铅水晶拆穿品、工艺品，也破费望远镜、高折射微球、光导纤维等高技术产物。