几个人互相看了一眼,其中一人上前躬身说道:“大人,这种东西可遇而不可求,时而八猛会出来一件,可是你让我们专职给你做这种东西我们做不出来。”
“这是为何?”张金亮心知肯定是有原因,后世的水晶玻璃可是大路货,肯定中间某个环节出问题了。
几个工匠摇了摇头,领头的那个人丛旁边的料堆里面拿出一块白色的人造水晶,递给了张金亮:“我以前做这种白色水晶的时候,也曾经几次做出过象你手里面那种无色透明的水晶,不过专门想做它却再也做不出来,不想让他出来的时候,它反而又出来了。”
“是不是温度控制的不一样?”
那人摇了摇头:“我都是按照师傅传授的技艺去做地,配料工序都一摸一样,这东西靠人品,强求不来的。”
“你做白色玻璃用的辅料是什么?”
“主要是石灰和胡粉”
“胡粉?胡粉是什么东西?”张金亮对这个名称很奇怪;“这个和胡人有关系么?”
“就是妇女化妆用的铅华,俗称铅粉的那种.”
“铅粉?”张金亮猛然想起了铅基玻璃,铅基玻璃就是人造水晶啊。对肯定是有铅,那为什么会出现白色琉璃呢?“你用纯铅粉试过没有?”
“试过,也是白色的,并且没有石灰石还容易碎裂。”那工匠回答道。
“铅粉的主要成分应该是氧化铅,铅粉里面肯定不纯,你们用铅条试过没有?”张金亮不管对方懂不懂,直接问道。铅非常容易被氧化,在高温的琉璃炉中加铅条,和加氧化铅作用是一样的,铅条会很快变成氧化铅。
“铅条?什么是铅条?”
锦绣山庄到是有少量的铅条,那是他们用铜钱提炼纯铜时候生成的副产品。
说干就干,张金亮让工匠生着火,把铅条和精选石英砂放入坩埚,开始熔炼。
结果根本不用想,从坩埚里面倒出来来得液体琉璃冷却后,形成了一块含有杂质和气泡的半透明的人造水晶。经过调整配方,改变铅条的重量比例,张金亮终于得到了几块像水滴一样透明的水晶,虽然里面的杂质和气泡依旧不少,并且这种水晶玻璃还非常的不稳定,冷却后就直接布满了裂纹,略微一碰就碎成了小块。
事情有时候就是这么简单,不过制作出来一块人造水晶简单,想把人造水晶做成光学玻璃那可不是一件简单的事情了。至于窗户上的平板玻璃吗,张金亮还没有这么奢侈,山寨库存的铅并不多,外加上铅本身价格也不菲,后世也没有人用人造水晶做窗户玻璃的。
我们日长生活中所见到的玻璃主要是钠钙玻璃,那东西的主要原料是纯碱(碳酸钠)和石灰石,每生产一吨玻璃就需要纯碱0.2吨,天然纯碱这东西在中国可是不多,想大规模生产日用玻璃,先把纯碱工业化再说吧,纯碱的工业化在民国的时候可还是一个大难题呢。
制作望远镜的光学玻璃就是张金亮现在制作的这种铅基水晶玻璃,这种玻璃的透光度高,折光度好,要是用钠钙玻璃制作望远镜那会闹笑话的。
当然光学玻璃也可以用钾基玻璃制作,钾基人造水晶玻璃的制作也非常简单,使用的助镕剂就是碳酸钾,碳酸钾在草木灰中可以大量提取,不过钾基人造水晶玻璃的硬度高(达到6),加工不易。
铅基水晶玻璃的特点就是比较软(只有4),在水中可以方便的切割成各种形状的物体。
而这些工匠一直无法制作出来透明水晶的主要原因在与,他们使用的胡粉(铅粉)中含有氧化钡。中国的铅矿主要是方铅矿(PbS),这种矿一般都和重晶石(BaSO4)伴生,所煅烧出来的铅粉里面自然有BaO,所以中国的琉璃制品一直是以不透明的铅钡玻璃为主,偶尔会出现一块比较透明的铅玻璃。
那水晶稳定性差的原因不用张金亮去找,那些工匠们很快就解决了,不过是在原料中加入石灰石就是了。实际上在这中间起作用的主要是氧化钙。在高温的坩埚里面石灰石直接就分解成了氧化钙,成了一个很好的玻璃稳定剂。
张金亮下来就要想办法解决人造水晶中的杂质问题和气泡问题。杂质张金亮经过观察分析,认为那是他们使用的木炭灰引起的。想不让木炭灰进入水晶,只有改炉子,把压力鼓风反射炉,改成负压抽风反射炉,如同铁工场里面的搅炼炉一样。另外把燃料换成灰尘较少,热值较高的低温焦炭,提高炉温,这样既可以加快生产速度,也可以使炉内温度更均匀,并且还适合开炉搅拌。
在冷却过程中搅拌可以显着减少气泡的生成。张金亮以前在部队听过一个笑话。说当年俄国人去国外学习光学玻璃的制作技术,化了多钱以后,他们买到了一个诀窍,那就是不停搅拌。
至于降温时候温度的控制,他就完全不懂了,不过那几个工匠懂,这个不用他操心。
经过这番折腾,张金亮终于在8月下旬制作出第一块大体积,晶莹通透,纯净无暇地人造水晶。这块人造水晶冷却以后,很快放进水中切割,研磨,抛光,制作出来了锦绣山庄第一个放大镜,和第一个三棱镜。
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