狗年春節(jié)期間,四川省的成都博物館隆重舉行"阿富汗珍寶展"。開展僅四天,便吸引逾五萬人現(xiàn)場(chǎng)參觀。此展覽對(duì)東西方文化交流,一帶一路發(fā)展都有促進(jìn)作用。此次展品之中,有大量來自阿富汗貝格拉姆考古遺址的玻璃器皿。作為羅馬帝國(guó)的典型產(chǎn)品,這些玻璃器皿上的花紋非常漂亮,充分顯示了當(dāng)時(shí)玻璃制造的杰出工藝。此外,仿玉、翡翠、珊瑚等制成的瓶、碗、鼻煙壺等玻璃器皿,不但顏色逼真,具有獨(dú)特風(fēng)格和韻味,其表面的花紋往往讓人眼前一亮。
那么,這些玻璃器皿表面的花紋是如何制作出來的呢?
那么,這些玻璃器皿表面的花紋是如何制作出來的呢?

阿富汗珍寶展中的彩繪玻璃制品。
玻璃性質(zhì)穩(wěn)定,不怕鹽酸、硫酸、硝酸和王水的侵蝕,還經(jīng)得起強(qiáng)堿的腐蝕。同時(shí),玻璃本身較硬 ,一般要用金剛石或其它合金才能切割。很顯然,要在玻璃上刻花紋絕非易事。
"一物降一物"。當(dāng)玻璃碰上氫氟酸時(shí),就會(huì)被腐蝕。因?yàn)榉亲罨顫姷脑?,幾乎能與所有元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。氟和氫結(jié)合生成氟化氫,氟化氫溶于水成為氫氟酸。氫氟酸(HF)是鹵族元素形成的無氧酸,具有非常強(qiáng)的腐蝕性,遇到玻璃就會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
氫氟酸如何與玻璃器皿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)呢?
原來,玻璃器皿多用鈉鈣硅酸鹽玻璃做成,其主要成分是二氧化硅。二氧化硅是無色透明或白色粉末,熔沸點(diǎn)都很高,堅(jiān)硬難熔,不溶于水,天然的二氧化硅俗稱硅石,是構(gòu)成巖石的成分之一。二氧化硅遇到氫氟酸,會(huì)生成能揮發(fā)的四氟化硅氣體和水。于是玻璃就被腐蝕為毛玻璃。
二者反應(yīng)的化學(xué)式為:SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O



表面蝕刻漂亮的家居玻璃。
氫氟酸是蝕刻玻璃的"巧匠"。利用它的這種特性,可在玻璃工藝品上刻出各種美麗的圖案。具體方法是先將玻璃器皿放進(jìn)熔化了的石蠟中浸一下,然后用刀子劃破蠟層刻成花紋,再涂上氫氟酸,或者放進(jìn)氟化氫氣體中,進(jìn)行腐蝕。當(dāng)洗去殘余的氫氟酸,刮掉石蠟后,玻璃器皿上就留下了美麗的花紋。在量筒、滴定管等玻璃化學(xué)儀器內(nèi)表面進(jìn)行刻度或加字,也是采用這種方法。
由于槽型供料道內(nèi)表面加工比較困難,國(guó)內(nèi)許多電熔鋯剛玉磚生產(chǎn),一家還沒有專門的加工設(shè)備,因此電熔鋯剛玉料槽磚內(nèi)表面這層抗侵蝕性能比較差的表面沒有研磨掉,加上內(nèi)表面不平整,接觸面增大,因而侵蝕也加大。雖然供料道溫度較低,侵蝕較輕微,但是這層變質(zhì)層跟基礎(chǔ)玻璃比較其氧化鋁、氧化鋯的含量很高,它們的融體粘度及表面張力很大,而且在供料道停留時(shí)間又短、玻璃液溫度較低,腐蝕熔融物擴(kuò)散不開,它順著供料道的壁(主要是底部)流動(dòng)。其次,這些變質(zhì)層玻璃密度大于正常玻璃密度,容易在玻璃液流動(dòng)過程中沉積于料道底部。一旦這層含氧化鋁、氧化鋯量較高的變質(zhì)玻璃進(jìn)入料盆,就會(huì)使產(chǎn)品產(chǎn)生條紋。料道中玻璃液的溫度越低,料滴重量越大,產(chǎn)生條紋的幾率越大。電熔鋯剛玉磚中部也不是不被侵蝕,只是相對(duì)說來要輕微一些。

實(shí)驗(yàn)室玻璃器皿。
在工業(yè)上,目前普遍使用酸拋光來讓玻璃表面形成不同的效果,酸拋光即涂氫氟酸前,把玻璃器皿放在不同的酸里進(jìn)行浸泡,使其更好地發(fā)揮作用。
作為題外話的是,正因?yàn)闅浞釙?huì)腐蝕玻璃,所以千萬不要把氫氟酸存放在玻璃容器中。