Szkło rubinowe

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Dawna miseczka ze szkła rubinowego
Witraż w Katedrze w Meux
Szkło rubinowe wytworzone przez Kunckela

Szkło rubinowe – rodzaj czerwonego szkła artystycznego, które oryginalnie zawdzięczało swoją barwę cząstkom silnie zdyspergowanego złota.

Historia[edytuj | edytuj kod]

Za najstarsze szkła rubinowe uznaje się tzw. „rubiny miedziowe” (szkła otrzymywane jako żużel przy wytapianiu miedzi), które były wytwarzane już w Asyrii, Starożytnym Egipcie i Starożytnym Rzymie[1]. Według innych źródeł najstarszym znanym wyrobem z czerwonego szkła jest puchar Likurga, datowany na IV w. n.e., zawierający zarówno cząstki złota, jak i srebra. Przez wieki czerwone szkło było wykorzystywane w witrażach[2]. Znana technika wyrobu „rubinu złotego” została opracowana ok. roku 1670 w Poczdamie przez Johanna Kunckela, chemika pochodzącego z rodziny zajmującej się wytwarzaniem szkła (zobacz: Pawia Wyspa). Wyniki jego doświadczeń zostały opublikowane w Ars Vetraria Experimentalis w 1679. W 1685 Andreas Cassius wydał swoją pracę De Auro, w której opisał proces wytwarzania czerwonego szkła przy użyciu mieszaniny HAuCl4 i SnCl2, nazwanej później purpurą Kasjusza[3]. Największą popularność czerwone szkło zdobyło w XIX w., w okresie Wiktoriańskim.

W XX w. Frederick Carder opracował technikę wyrobu czerwonego szkła przy użyciu mieszaniny siarczku cynku i selenku kadmu[4]. W 1925 Richard Zsigmondy otrzymał nagrodę Nobla z chemii za wyjaśnienie mechanizmu nadawania czerwonego koloru przez cząstki koloidalnego złota[5] (stwardniałe szkło jest koloidem stałym, w którym złoto jest rozproszone w szkle). Barwa tego układu koloidalnego jest wynikiem dwóch zjawisk optycznych – absorpcji światła i jego rozpraszania (zobacz Efekt Tyndalla). Zależy m.in. od wielkości i kształtu cząstek fazy zdyspergowanej (koloidy złota mogą mieć różną barwę)[6].

Produkcja[edytuj | edytuj kod]

Szkło rubinowe wytwarzane np. jest poprzez dodanie chlorku złota(III) do stopionego szkła. Chlorek złota jest przygotowywany przez rozpuszczenie złota w wodzie królewskiej. Czasami dodawane są małe ilości cyny w postaci chlorku cyny(II), który pełni rolę reduktora[4] i inne składniki[1].

Złoto metaliczne, powstające w stopionym szkle w wyniku dysocjacji chlorku, ma rozdrobnienie atomowe (pyrozol). Po szybkim ochłodzeniu otrzymywane są struktury silnie przechłodzone – szkła bezbarwne lub jasnożółte. Przy innych szybkościach chłodzenia dochodzi do koagulacji – powstawania agregatów o różnych wielkościach, zależnych od warunków procesu. Gdy wielkość cząstek złota osiąga 10 nm szkło staje się różowe, a kolor purpurowy pojawia się, gdy agregaty mają wielkość ok. 20 nm (dalszy wzrost agregatów powoduje nasilanie się odcienia fioletowego)[1].

„Złote szkło rubinowe” jest wyrabiane na niewielką skalę, ze względu na wysoką cenę złota i trudny proces produkcji. Wyroby szklane są zazwyczaj wydmuchiwane lub kształtowane ręcznie.

Poza rubinem miedziowym i rubinem złotym znane są inne rodzaje szkła o podobnym zabarwieniu, np. rubin selenowy i rubin antymonowy[1]. Rubin selenowy, zaproponowany przez Aleksandra Landę, został użyty do budowy gwiazd posadowionych na szczytach wież soborów kremlowskich.

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Szkło rubinowe jest używane przede wszystkich w celach dekoracyjnych, do wyrobu ozdobnych naczyń, przedmiotów i witraży. Wyroby ze szkła rubinowego osiągają wysokie ceny i są cenione przez kolekcjonerów.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Szkła czerwone i purpurowe. W: Wacław Nowotny: Szkła barwne. Wyd. 2. Warszawa: Arkady, 1969, s. 125–153.
  2. Stained glass roundels (ang.). www.vam.ac.uk. [dostęp 2011-10-27].
  3. L.B. Hunt. The True Story of Purple of Cassius. „Gold Bulletin”. 9 (4), s. 134–139, 1976. Londyn: Johnson Matthey & Co Limited. doi:10.1007/BF03215423 (ang.). 
  4. 4,0 4,1 Bob Brooke: Ruby glass still shines brightly (ang.). [dostęp 2011-10-30].
  5. Nobel Media AB: The Nobel Prize in Chemistry 1925 – Richard Zsigmondy (ang.). The Nobel Foundation, 2011. [dostęp 2011-10-27].
  6. Stan koloidalny materii Właściwości optyczne. W: Materiały dydaktyczne Politechniki Wrocławskiej [on-line]. [dostęp 2011-10-30].