ÜVEG ÉS ÜVEGMÁZ (Fórizs István MTA Geokémiai Kutatóintézet Anyagának felhasználásával)
Üveg: különleges anyag Sajátos szerkezet: rövid távú rendezettség, röntgen-amorf, térhálós Oxigén atomok alkotják a térháló alapját, SiO 4 tetraéderek Kristály Üveg Jóval az olvadáspontja alatt képlékennyé válik, könnyen formázható Olvadáspont.: kb. 1200 C Képlékeny: kb. 600 C fölött.
Történeti áttekintés Az üveg felfedezését a legenda a föníciaiakhoz köti. Valójában kb. 5000 ezer évvel ezelőtt jelentek meg az első üvegmázas tárgyak, a fajanszok (Egyiptom, Mezopotámia). Az agyagból égetett vagy egyéb anyagból készített tárgyakat színezték, a festéket ráégették, hogy tartós legyen, és egy szép fényes mázat kaptak, ami valójában üveg. Ez tartósabbá és dekoratívabbá tette a terméket.
Miből készült az üveg? Alapanyag: kvarc(homok) SiO 2. De! Olvadáspontja: 1720 C Folyósítóra volt szükség! Alkáliák: Na, K (jelentősen csökkentik az olvadáspontot) Folyósítóanyag (hordozóanyag): Sziksó» szóda Na 2 CO 3 10H 2 O» trona Na 3 (HCO 3 ) 2 2H 2 O Sótűrő növény hamuja: Na és >K (Mg, Ca, P, S, ) Fahamu: K>>Na (Mg, Ca, P, S, )?? (egyéb) Stabilizáló anyag: mészkő CaCO 3
Az üveg nyersanyagai kvarchomok hamuzsír = kálium-karbonát trona Na 3 (HCO 3 ) 2 2H 2 O szóda stb.
Alapüveg típusok Európában Római típusú alapüveg. Összetevők: homok-mészkőszóda; összetétel: Na-Ca-szilikát Mezopotámiai típusú alapüveg. Összetevők: homokmészkő-növényi hamu; összetétel: (Na>K)-(Ca>Mg)- szilikát Kevert alkáli (pl. kelta üveg). Az alkália hordozója ismeretlen; összetétel: (Na,K)-Ca-Mg-szilikát Erdei alapüveg. Összetevők: homok-(mészkő)-fahamu; összetétel: K-Ca-Mg-(P)-szilikát
Kárpát-medence: késő középkor és újkor Erdei üveg (káliüveg) változatos összetétellel, a nyersanyagokat egyre jobban tudták tisztítani. Sopron, Visegrád, Börzsöny, Bükk, Zemplén stb. (gyakori). Mezopotámiai ( velencei, Na-hamu ), pl. Visegrádi Királyi Palota (talán Velencében készültek?). (viszonylag ritka). Római (Na-Ca-szilkát), pl. Visegrádi Királyi Palota, Budai Vár. (ritka)
Római-mezopotámiai típusok szétválasztása geokémiai módszerekkel Homok Mészkő Szóda Homok Mészkő Növényi hamu A növényi hamura jellemző, hogy több magnéziumot, káliumot, foszfort és ként tartalmaz, mint a natúr szóda. MgO-K 2 O MgO-P 2 O 5 K 2 O-P 2 O 5
K 2 O [%] Római-mezopotámiai típusok szétválasztása geokémiai módszerekkel 3,5 3,0 2,5 avar szarmata római S S10b Ti2 T6 2,0 1,5 1,0 B3 B3 B3 S10c növényi hamuval készült 0,5 natúr szódával készült 0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 MgO [%]
P 2 O 5 [%] Római-mezopotámiai típusok szétválasztása geokémiai módszerekkel 1,8 1,6 1,4 1,2 avar szarmata római S10b Ti2 T6 1,0 0,8 mezopotámiai típusúak S9 0,6 B3 B3 S10a B3 0,4 B27 S10c 0,2 T11 római típusúak 0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 K 2 O [%]?
Római-mezopotámiai típusok szétválasztása Sr és Nd izotópokkal
Színező, színtelenítő, homályosító és egyéb adalékanyagok
Színtelenítők Antimon a római kor kezdetéig. Mangán barnakő néven forgalmazták (piroluzit: MnO 2 ) A római korban indult alkalmazása Európa-szerte Elképzelhető, hogy Magyarországon is bányászták Eplényen (felszínen). Az avar kori üveggyöngyökben szinte kivétel nélkül megtalálható.
Színképzők Kék Cu ++, Co Vörös Cu 0, Cu +, hematit (Fe) Sárga Pb Narancssárga - Cu 0, Cu + Fekete Fe Fehér Sb, Sn Ibolyás lila - Mn
Opak üvegek szerkezete Visszaszórt fény Beeső fény Kristályos szemcsék Üveg alapanyag
VÖRÖS OPAK ÜVEG Metszet (fénykép) Mikroszövet Visszaszórt-elektronkép Színező Szarmata réz Gyöngyátmérő: 2mm Képméret: 150µm Avar réz + vas
Vörös opak üveg (visszaszórt elektronkép) Fe-szilikát Méretvonal = 100mm fém Fe Fe-oxid
FEHÉR OPAK ÜVEGEK metszeti kép (fénykép) mikroszövet elektronmikroszkópi kép színező szarmata avar gyöngyátmérő: 12mm képméret: 150µm antimon - oxid ón-oxid
SÁRGA OPAK ÜVEGEK metszeti kép (fénykép) mikroszövet elektronmikroszkópi kép színező szarmata Cu Gyöngyátmérő: 12mm Képméret: 150µm avar (Pb,Sn)- oxid
FEKETE ÜVEG Fe-oxid zárványok
ZÖLD ÜVEG Színező: réz + ólom
Üvegművesség, Anatólia (ma)
Főnicia
Főnicia Asszíria
Egyiptom Perzsia
Római Birodalom
Római Birodalom
Római Birodalom
Népvándorláskor üveggyöngyök
Színezett üvegablakok
Üvegmázak
Az üvegmázak alapvetően üvegszerű anyagból állnak. Fajansz: ónmázas kerámia (ónoxid adalékkal) Majolika: fehér ónmázas és ólommázas kerámia. Ólommáz készítéséhez ólomszulfidot vagy ólomoxidot használtak.
Ónmázas kerámiák
fáraó szobor, Egyiptom mázas téglák, Mezopotámia
Mázas téglák, cserepek - Szamarkand, Üzbegisztán
Egyiptomi fajansztárgyak
Egyiptomi fajansztárgyak