Renkli camı kim icat etti? Camın tarihi. Endüstriyel cam üretimi
✪ Sıradan Öykü - Cam - Birinci Öykü
✪ Antika cam.
✪ Sıradan Öykü - Cam - İkinci Öykü
Altyazılar
Camın ortaya çıkışı
Doğal olarak üretilen cam, özellikle volkanik cam (obsidiyen), Taş Devri'nden beri kesici aletler için kullanılmaktadır. Bu tür camlar nadir olduğu için sık kullanılan bir ticaret eşyası haline geldi. Arkeolojik kaynaklar, yapay camın ilk olarak Suriye kıyılarında, Mezopotamya'da veya eski Mısır'da üretildiğini gösteriyor. En eski cam eşyaların çoğu, cam için uygun iklim koşulları nedeniyle Mısır'da bulunmuştur, ancak bu ürünlerin bazılarının Mısır'a ithal edilmiş olması mümkündür. En eski cam objeler MÖ 3. binyıla kadar uzanmaktadır. e. Bunlar, metal veya seramik yapma sürecinden tesadüfen gelmiş olabilecek cam boncuklardır.
Geç Tunç Çağı'nda Mısır ve Batı Asya'da (örneğin Megiddo) cam üretim teknolojisi keskin bir sıçrama yaptı. Bu döneme ait arkeolojik buluntular arasında renkli cam külçeler ve bazen yarı değerli taşlarla kakma kaplar bulunur. Mısır ve Suriye camlarının imalatında başta deniz kıyısında yetişen halofilik bitkiler olmak üzere birçok ağaç türünün kömürlerinden kolaylıkla elde edilen soda kullanılmıştır. En eski kaplar, sünek cam elyafların metal bir çubuğa çakılan bir kum ve kil kalıbı etrafında döndürülmesiyle yapılmıştır. Daha sonra bardağı tekrar tekrar ısıtarak tek bir kapta kaynaşmasını sağladılar. Renkli cam şeritler daha sonra orijinal şeklin üzerine uygulanarak süslemeler yaratılabilir. Daha sonra kalıp yok edildi ve çubuk sonuçtaki kaptan çıkarıldı.
MÖ 15. yüzyıla kadar. e. cam Küçük Asya, Girit ve Mısır'da seri üretildi. Doğal malzemelerden cam üretme teknolojilerinin dikkatle korunan bir sır olduğu ve bu teknolojilerin yalnızca en güçlü devletlerin yöneticilerinin mahkemesinde kullanıldığı varsayılmaktadır. Başka yerlerde cam yapımı, prefabrike camın genellikle külçe biçiminde işlenmesinden oluşuyordu. Örneğin, bu tür külçeler, modern Türkiye kıyılarında Ulu-Burun gemisinin enkazında bulundu.
Cam lüks bir eşya olmaya devam etti ve cam yapımı geç Tunç Çağı uygarlıklarıyla birlikte ortadan kalkmış gibi görünüyordu. MÖ dokuzuncu yüzyılda. e. Suriye ve Kıbrıs'ta cam yapımı yeniden canlandı ve renksiz cam üretimi için teknolojiler bulundu. Cam üretimi için bilinen ilk "el kitabı" MÖ 650'ye kadar uzanmaktadır. e. - Asur kralı Asurbanipal'in kütüphanesinde bulunan tabletlerdir. Mısır'da cam yapımı, Yunanlılar tarafından Ptolemaios krallığına getirilene kadar asla devam ettirilmedi. Helenistik dönem, cam teknolojisinin daha da gelişmesine tanık oldu ve bu da büyük boyutlu cam eşyaların, özellikle de sofra takımlarının üretilmesini mümkün kıldı. Özellikle, birkaç renkli camın karıştırılması için bir teknoloji geliştirildi, böylece mozaik bir yapı elde edildi. Bu dönemde renksiz cama renkli camdan daha fazla değer verilmeye başlandı ve buna bağlı olarak üretim teknolojileri geliştirildi.
Camı bu şekilde kaynaklamanın imkansız olduğu deneysel olarak tespit edilmiştir. Çok büyük bir ateşin bile vereceği ısı, bir kum ve soda alaşımı oluşturmaya yetmeyecektir; bunun yanı sıra, cam yapımının kökeninin bu versiyonuyla açıkça çelişen başka teknolojik özellikler de var.
notlar
- Keşif Antik Anadolu'da. Arkeolojinin seyahat notları ve fotoğrafları. Camın Tarihi : Antik Cam İş at Bodrum Müze
- Christine Lilyquist (1993). “Tarife ve Cam: Kronolojik ve Stilistik Araştırmalar Seçili Sitelerde, ca. 2500-1400 M.Ö.” . Amerikan Doğu Araştırmaları Okulları Bülteni. 290/291: 29-94.
Bu yazı ekranınıza gelmeden önce optik sinyallere dönüştürülmüş ve fiber optik kablo üzerinden ~201.000 km/s hızla iletilmiştir. Kablo, saf sudan 30 kat daha şeffaf olan en ince camdan yapılmış liflere dayanmaktadır. Teknoloji, Corning Incorporated tarafından kullanıma sunuldu. 1970 yılında, dünya çapındaki bilim adamları tarafından uzun yıllar süren araştırmaların sonuçlarını kullanarak, büyük miktarda bilgiyi uzun mesafelere iletebilen bir kablonun patentini aldı.
Bir akıllı telefondan okuyorsanız, 2006'da Corning Inc.'e soru soran Steve Jobs'a teşekkür etmeyi unutmayın. iPhone için ince ama dayanıklı bir ekran geliştirmek. Sonuç - Gorilla Glass - artık mobil cihaz pazarına hakim. Beşinci nesil Gorilla Glass'lı akıllı telefonların ekranları, vakaların %80'inde düşürüldükten sonra çatlamıyor (test cihazları 1,6 metre yükseklikten düştü - bu seviyede insanlar genellikle telefonu tutar - sert bir yüzeye).
Ve hepsi bu değil. Cam olmasaydı dünya tanınmaz olurdu. Onun sayesinde camlar, ampuller ve pencereler insanlığın kullanımına sunuldu. Ancak camın her yerde bulunmasına rağmen, bilim camiasında bu kavramın tanımı hakkında hala bir tartışma var. Bazıları camı katı, bazıları sıvı olarak kabul eder. Pek çok soru hala cevapsız kalıyor: örneğin, neden bir cam türünün diğerinden daha güçlü olduğu veya neden belirli cam karışımlarının tam olarak böyle optik ve yapısal özelliklere sahip olduğu. Buna, bir tanesi şu anda bilinen 350.000'den fazla türü içeren mevcut cam türleri veritabanlarını ekleyin, bu da çok sayıda farklı karışım oluşturmayı mümkün kılar. Sonuç, düzenli olarak şaşırtıcı yeni ürünler üreten gerçekten ilginç bir araştırma alanıdır. Camın insanlık üzerinde büyük etkisi oldu ve camın medeniyetimizin yüzünü şekillendirdiğini söylemek güvenli.
Cam uzmanı ve UCLA araştırma ekibi üyesi Mathieu Boschi, "Binlerce yıldır cam kullanıyoruz, ancak hala camın ne olduğunu anlamıyoruz" dedi. Kural olarak, cam, birkaç madde karışımının ısıtılması ve ardından hızla soğutulmasıyla elde edilir. Örneğin, düz pencere camı oluşturmak için kum (silikon dioksit), kireç ve soda kullanılır. Silikon şeffaflık sağlar, kalsiyum güç sağlar ve soda erime noktasını düşürür. Iowa Eyalet Üniversitesi'nden cam bilimcisi Steve Martin, "Hızlı soğutma camın kristalleşmesini önler" diyor.
Camın katı veya sıvı değil, amorf bir madde olarak kabul edilmesinin nedeni kristalleşmenin önlenmesidir. Camın atomları kristal yapıyı eski haline getirmeye çalışır, ancak üretim sürecinde yerinde dondukları için yapamazlar. Eski katedrallerin pencerelerindeki camın zamanla aşağıya doğru aktığını ve bu nedenle tabanda kalınlaştığını duymuşsunuzdur. Bu ifade yanlıştır: eski üretim teknolojileri, camın bile yapılmasına izin vermedi. Ancak çok yavaş da olsa hareket halindedir. Journal of the American Ceramic Society'de geçen yıl yayınlanan bir araştırmanın sonuçları, oda sıcaklığında eski bir katedralin camının bir nanometre maddeyi hareket ettirmesinin yaklaşık bir milyar yıl süreceğini gösterdi.
İnsanlar uygarlığın başlangıcından beri obsidiyen ve diğer volkanik cam türlerinden aletler yapıyorlar ve ilk insan yapımı cam ilk olarak 4000 yıl önce Mezopotamya'da yapıldı. Muhtemelen seramik sır imalatında bir yan ürün olarak elde edilmiştir. Yakında bu teknoloji eski Mısırlılar tarafından ödünç alındı. Corning Cam Müzesi'nin yönetici direktörü Carol White, ilk cam nesnelerin mozaik cam oluşturmak için boncuklar, takılar ve ince dallar olduğunu iddia ediyor. Çoğu zaman, minerallerin yardımıyla başka bir malzemenin görünümü verildi.
“MÖ 2. binyılın başlarında zanaatkarlar vazo gibi küçük kaplar yapmaya başladılar. Arkeologlar süreci açıklayan çivi yazılı tabletler buldular, ancak bunlar üretim sırlarını gizlemek için tasarlanmış gizemli bir dilde yazılmıştı” diye ekliyor White.
Roma İmparatorluğu'nun yükselişi sırasında, cam yapımı ekonominin önemli bir dalı haline gelmişti. Yazar Petronius, imparator Tiberius'un önüne sözde yok edilemez bir cam parçasıyla çıkan bir zanaatkarın hikayesini anlatıyor. "Böyle cam yapmayı bilen başka biri var mı?" - Tiberius ustaya sordu. "Hayır," diye yanıtladı zanaatkar, kendi önemini vurgulayarak. Tiberius, uyarmadan zavallı adamın kafasının kesilmesini emretti. Tiberius'un amacı kesin olarak bilinmemekle birlikte, böyle bir icadın imparatorluğun cam endüstrisini yok etmiş olabileceği varsayılabilir.
Cam yapımındaki ilk büyük yenilik, MÖ 1. yüzyılda, Kudüs'ün çevresinde cam üflenmeye başladığında meydana geldi. Kısa süre sonra Romalılar camın nasıl daha fazla veya daha az şeffaf hale getirileceğini anladılar: ilk cam pencereler böyle ortaya çıktı. Daha önce sadece dekoratif özellikleri nedeniyle değer verilen cam algısında önemli bir değişiklik oldu. İnsanlar cama hayran olmak yerine camdan bakmaya başladılar. Sonraki yüzyıllarda, Romalılar endüstriyel ölçekte cam üretti ve sonunda Avrasya'ya yayıldı.
O zamanlar böyle bir bilim yoktu ve cam bir gizem halesiyle yelpazelendi. Örneğin MS 4. yüzyılda Romalılar, ışığın açısına göre rengi yeşilden kırmızıya değişen ünlü Lycurgus kadehini yarattılar. Modern araştırmalar, kadehin inanılmaz özelliğinin gümüş ve altın nanoparçacıkların varlığından kaynaklandığını göstermiştir.
Orta Çağ'da cam yapımının ileri sırları Avrupa ve Arap ülkelerinde saklandı. Yüksek Orta Çağ döneminde Avrupalılar vitray üretimine başladılar. Carol White'a göre, görkemli cam resimler, okuma yazma bilmeyen nüfusun ilmihal çalışmasında büyük rol oynadı. Vitray pencerelerin fakirler için İncil olarak da adlandırılmasına şaşmamalı.
Pencere camları Roma dönemine kadar uzanıyor olsa da, yine de pahalıydı ve elde edilmesi zordu. Ancak 1851 Dünya Sergisi için Kristal Saray'ın inşasıyla her şey değişir. Crystal Palace, 93.000 metrekarelik cam alana sahip bir sergi salonuydu. m. - bir asır sonra inşa edilen New York'taki BM merkezinden dört kat daha fazla. Renkli pencereler ve diğer cam ürünlerinde uzmanlaşmış bir şirket olan SageGlass'ın müdürü Alan McLenaghan, "Crystal Palace insanlara pencere camlarının asaletini ve güzelliğini gösterdi, mimariyi ve tüketici talebini etkiledi" diyor. Crystal Palace 1936'da yandı, ancak birkaç yıl sonra, çalışanları erimiş cam kütlesini bir erimiş kalay tabakasına dökerek ısıyla cilalanmış cam oluşturma tekniğini icat eden İngiliz şirketi Pilkington sayesinde pencere camı daha uygun fiyatlı hale geldi.
13. yüzyılda, pencere camları her yerde bulunmadan çok önce, ilk camlar bilinmeyen mucitler tarafından yaratıldı. Buluş, cehaletle mücadelede yardımcı oldu ve daha önce bilinmeyen şeyleri görmeyi mümkün kılan lenslerin daha da geliştirilmesi için temel oluşturdu. 14. yüzyılın başında Venedikliler, Orta Doğu ve Küçük Asya'dan zanaatkarların başarılarını ödünç aldılar ve "crystallo" adı verilen şeffaf cam yaratma sürecini geliştirdiler. Bir teknik, kuvars çakıllarının ve tuz seven bitkilerin küllerinin dikkatli bir şekilde eritilmesini içeriyordu; bu, o zamanlar elbette şüphelenilmeyen doğru silika, manganez ve sodyum oranını sağlıyordu. Cam yapmanın kurallarını gizli tutmak hayati önem taşıyordu. Tüm cam üreticilerinin sahip olduğu yüksek statüye rağmen, onlar için Venedik Cumhuriyeti sınırını geçme cezası ölüm cezasıydı. Venedikliler sonraki 200 yıl boyunca cam pazarında liderdi.
Venedikliler kendi ürettikleri camları kullanarak ilk aynaları da yaptılar. Görünümlerinin gerektirdiği tüm değişiklikleri tanımlamak için yeterli kelime yok. Daha önceki aynalar cilalı metalden veya obsidiyenden yapılıyordu, çok pahalıydılar ve ışığı etkili bir şekilde yansıtmıyorlardı. Yeni aynalar teleskopları mümkün kıldı ve sanatta devrim yarattı: İtalyan heykeltıraş Filippo Brunelleschi onların yardımıyla 1425'te doğrusal perspektif geliştirdi. İnsanların bilinci değişti. Yazar Ian Mortimer, cam aynaların ortaya çıkmasından önce insanların kendilerini ayrı benzersiz bireyler olarak algılamadıklarını, bireysel kimlik kavramının olmadığını bile öne sürdü.
Camın geniş bir uygulama alanı vardır. 1590 civarında, Hans Jansen ve oğlu Zachary, tüpün uçlarında dokuz kez büyütme sağlayan iki mercekli bir mikroskop icat etti. Hollandalı Anthony Van Leeuwenhoek ileriye doğru bir adım daha attı. Bir tuhafiye tüccarının nispeten eğitimli bir çırağı olan Anthony, kumaşın ipliklerini saymak için genellikle bir büyüteç kullandı ve bu süreçte, görüntüyü 270 kat büyütmeyi mümkün kılan yeni cilalama ve lens taşlama yöntemleri geliştirdi. 1670 yılında, Leeuwenhoek lenslerinin yardımıyla yanlışlıkla mikroorganizmaların varlığını keşfetti: bakteri ve protistler.
İngiliz bilim adamı Robert Hooke, Leeuwenhoek'in mikroskobunu geliştirdi. Sünger dokuları veya pire görüntüleri gibi daha önce görülmemiş görüntülerin ayrıntılı gravürlerini içeren mikroskobik dünyadaki ilk kitap olan ünlü Micrographia adlı eserin yazarıdır. Hooke pireler hakkında "Parıldayan siyah bir zırhla dekore edilmiş, ince ve özenle yapılmış" diye yazmıştı. Hooke, yapısı peteklere ve manastır hücrelerine benzeyen bir mantar ağacının kabuğuna mikroskopla bakarak "kafes" terimini ortaya attı. Bu ilerlemeler bilimi şok etti ve diğer şeylerin yanı sıra mikrobiyolojinin ve hastalığın mikrop teorisinin ortaya çıkmasına yol açtı.
Cam test tüplerinin ve pipetlerin dünyanın dört bir yanındaki laboratuvarlarda ortaya çıkması, çeşitli maddelerin ölçülmesini, karıştırılmasını ve her türlü etkiye maruz bırakılmasını mümkün kılmıştır. Cam aletler kimya ve tıbbın gelişmesine katkıda bulundu ve ayrıca buhar makinesinin ve içten yanmalı motorun ortaya çıkmasını mümkün kıldı.
Bazı bilim adamları mikroskop ve beherlerle uğraşırken, diğerleri bakışlarını gökyüzüne çevirdi. Teleskopu kimin icat ettiği kesin olarak bilinmemekle birlikte, bu cihazın ilk sözü 1608'de Hollanda'da bulunmuştur. Teleskop, mevcut tasarımı geliştiren ve gök cisimlerini incelemeye başlayan Galileo sayesinde ünlendi. Jüpiter'in uydularını gözlemlerken, dünyanın jeosantrik modelinin bir anlam ifade etmediği sonucuna vardı ve bu da Katolik Kilisesi'nden memnuniyetsizliğe neden oldu. 1616 tarihli Engizisyon Komisyonu, günmerkezlilik hakkındaki ifadenin "felsefi bir bakış açısından saçma ve saçma ve ayrıca, ifadeleri birçok yönden Kutsal Kitap'a aykırı olduğu için resmi olarak sapkın" olduğu sonucuna vardı. Gördüğünüz gibi, cam günaha yol açabilir.
Camın hayatımız üzerindeki etkisi zayıflamıyor. Geleceğe bakıldığında, araştırmacılar nükleer atıkları nötralize etmek, güvenli piller oluşturmak ve biyomedikal implantlar tasarlamak için cam kullanarak eşit derecede önemli bir atılım yapmayı umuyorlar. Mühendisler, yüksek teknoloji dokunmatik ekranlar, bukalemun camı, güvenlik camı geliştirir.
Bir dahaki sefere cam bir nesne gördüğünüzde, bir düşünün, toprak ve ateşten doğan, bir gölet gibi buzla kaplı, sürekli atom arafında bulunan bir maddenin insan hayatını bu kadar kolaylaştırması ve ilerlemeyi teşvik etmesi garip değil mi? . Her zamanki gibi camdan değil, doğrudan cama dikkatlice bakın ve elimizde, kendisi zar zor farkedilen malzeme olmasaydı, insan gözünün erişemeyeceği kaç olgunun kalacağını hatırlayın.
Camın nasıl icat edildiği hala kesin olarak bilinmiyor. Bu malzemenin icadıyla ilgili birçok efsane var, ancak bunlardan sadece biri nispeten makul görünüyor.
Bu versiyona göre, en eski el sanatlarından birinin yan ürünü haline gelen, tesadüfen keşfedilen bir malzemedir - çömlek imalatı. Yüzyıllar önce kilin, ona güç vermek için kum ocaklarında pişirildiği bilinmektedir. O günlerde, ateş yakmak için genellikle kamış veya kuru saman kullanılırdı. Yüksek sıcaklıkların etkisiyle kum, ana yanma ürünleriyle etkileşime girerek şeffaf, hızla katılaşan bir kütlenin oluşmasına neden oldu. Camın kökeninin bir başka yaygın versiyonu, bakır eritme sırasında bir yan ürün oluşumudur.
Bazı bilim adamları üçüncü versiyona bağlı kalmaktadır. Onların görüşüne göre, cam, kuma ve Afrika sodasına yüksek sıcaklıkta maruz kalmanın bir sonucu olarak oluşmuştur. Bu efsaneye göre Fenikeli tüccarlar yemeklerini kıyı kumu üzerine kurulmuş Afrika sodasından yapılmış bir ocakta pişirirlerdi. Camın kökeninin bu versiyonu eski tarihçi Yaşlı Pliny'ye aittir.
Antik cam üretiminin temelleri
Camın çok eski bir tarihi vardır. Çoğu bilim adamı, bu malzemenin altı bin yıl önce tesadüfen yaratıldığı sonucuna varmıştır. Bununla birlikte, uzmanların oluşum yeri ile ilgili görüşleri biraz farklıdır. Çeşitli kaynaklara göre cam, Doğu Akdeniz, Mezopotamya veya Fenike kökenlidir.
İlk cam üfleyiciler kuşkusuz Mısırlılardı: özel kil kaplarda cam ürünleri yaratan onlardı. O zaman fritleme yöntemi de icat edildi: sıcak cam parçaları soğuk suya daldırıldı, toz haline getirildi ve tekrar eritildi. Bu cam ürünleri yapma yöntemi yüzyıllardır kullanılmaktadır. Arkeolojik kazılar sonucunda bulunan fritleme aletleri de bu gerçeği doğrulamaktadır. O zaman, cam üretimi iki fırın gerektiriyordu: bunlardan biri birincil eritme için kullanıldı, diğerinin yardımıyla fritler eritildi.
Antik çağda cam nasıl yapılırdı
Cam yapmak için kullanılan eski fırınlar alümina ve taşlardan yapılmıştır. Tek dezavantajı, yüksek yakacak odun tüketimiydi. Bu şaşırtıcı değil, çünkü fırının içinde sürekli olarak yüksek bir çalışma sıcaklığının korunması gerekiyordu - 1200 dereceye kadar ve eritmek için fırını 1450 dereceye kadar eritmek gerekiyordu.
Cam imalatında hammadde olarak soda, çeşitli bitki külleri ve kum kullanılmıştır. Yüzyıllar önce, ustalar sadece beyaz yapmayı değil, aynı zamanda yapmayı da öğrendiler. O günlerde, örneğin manganez, bakır ve kobalt bileşikleri gibi çeşitli metalurjik cürufları boya olarak kullanmak gelenekseldi. Eski fırın, altına cam eritmek için kil kapların yerleştirildiği alçak bir tonozdu. Çevredeki ormanlar bu tür sobalar için yakıt görevi gördü, bu yüzden tamamen kesildiğinde, ateş kutusunun başka bir yere taşınması gerekiyordu. Antik çağda cam eritme çok zahmetli ve zaman alıcı bir süreçti ve bu da cam ürünleri için çok yüksek fiyatlara neden oluyordu.
En güzel antik cam
Cam üfleme üretiminin en parlak dönemi Roma İmparatorluğu ile başladı. Ancak büyük devlet çöktükten sonra cam üretimi çok yavaş gelişti. Daha sonra, cam üfleme işi batı ve doğu olmak üzere iki yöne ayrıldı.
Uzun bir süre, cam ürünleri üretme yöntemleri aynı kaldı, sadece teknik geliştirildi. Cam oluşturma tekniğindeki ilk değişiklikler, birinci bin yılın sonunda ortaya çıktı. Bir dizi deneyden sonra, hammaddeleri kısmen değiştirmek, ancak cam ürünlerinin yüksek kalitesini korumak mümkün oldu. Avrupalı ustalar, sodayı, iğne yapraklı ve kayın ağaçlarının küllerini süzerek elde edilen potasyumla değiştirdi. Hammaddelerin değiştirilmesinden sonra, Akdeniz ve Avrupa ürünleri daha da farklılaşıyor.
Cam üflemede iyileştirme
Düz cam üretiminde liderlik, Alman cam üfleyicilere aittir. On birinci yüzyılda, içi boş bir silindiri üfleme, tabanını kesme ve ardından malzemeyi ince bir tabaka halinde yuvarlayarak dikdörtgen bir şekil verme fikri vardı. İtalyan ustalar bu tekniği yalnızca on üçüncü yüzyılda kullanmaya başladılar. Tabii ki, ortaçağ camının kalitesi modern camla karşılaştırılamaz, ancak bugüne kadar cam ürünlerinin üretimi için aynı maddeler kullanılmaktadır. O günlerde camın maliyeti çok yüksek olduğundan sarayların, kiliselerin ve soyluların evlerinin pencerelerini perdahlamak için kullanılıyordu. Gelişmiş cam üretim teknolojisine hakim olan Avrupalı ustalar, ilk kez hangi renkli cam parçalarının metal alaşımlarla birleştirildiğini oluşturmak için vitray pencereler yapmaya başlar. Ortaçağ'ın sonunda Venedik, cam üfleme üretiminin merkezi haline geldi. Cam yapımı burada inanılmaz bir popülerlik kazandı; birkaç yıl içinde Venedik'te sekiz binden fazla cam üfleyici çalıştı. Ancak, çok geçmeden Venedik camı, başlangıçta yalnızca İngiliz cam üfleyiciler tarafından yapılan kristale yol vermek zorunda kaldı. Tarihi gerçeklere göre kristal, daha gelişmiş hammaddeleri ilk kullanan George Ravencroft tarafından icat edildi. Mucit, potas yerine kurşun oksit kullandı ve mükemmel yansıtma özelliklerine sahip güzel bir cam elde etti. Dahası, kristalin detaylandırılması kolaydı ve ince bir şekilde oyulmuştu, bu sayede bu tür camlar kısa sürede rekabet dışı kaldı.Endüstriyel cam üretimi
Camın endüstriyel üretimi nispeten yakın zamanda başladı - sadece on dokuzuncu yüzyılda. Cam ürünlerinin otomatik üretiminin kurucusu, ana faaliyeti çeşitli maddelerin camın fiziksel özellikleri üzerindeki etkisinin incelenmesi olan Otto Schott'du. Schott, Prof. Ernst Ebbi ile birlikte birçok araştırma yaptı. Cam üretiminin otomasyonuna büyük katkı sağlayan bir diğer bilim insanı da Friedrich Simmens'di. Cam üretim hacmini birkaç kez artırmaya izin veren benzersiz bir fırın yaratan oydu. Birkaç yıl sonra, Michael Owens cam şişe üretimi için makineler icat etti. Bu yenilik hızla popülerlik kazandı: 1920'de bu türden 200'den fazla makine Amerika Birleşik Devletleri'nde zaten çalışıyordu. Cam üretiminin en önemli yöntemlerinden biri, bir fırından dikey çekme idi. Böyle bir buluşun yazarı Belçikalı bilim adamı Foucault'ydu. Vatandaşı Emile Bischerois, tek tip bir ağ elde etmek için camı silindirler arasında geçirmeyi önererek bu tekniği geliştirmeye karar verdi. Float yöntemini geliştiren Pilkington şirketi tarafından cam üretiminde gerçek bir devrim yapıldı: eritme fırınından cam kütlesi erimiş kalaylı bir kaba girer, ardından soğutulur ve tavlama için gönderilir. Bu yöntemin ana avantajı, cam levhanın tüm çevresi boyunca aynı kalınlıkta olmasını sağlamaktır. Ek olarak, Pilkington camı, başka herhangi bir yöntemle yapılan ürünlere özgü çeşitli kusurlardan yoksun olduğu için daha fazla işleme ihtiyaç duymadı.Rusya'da cam üretimi
Rusya'daki cam işi, tüm Avrupa ülkelerinden çok daha erken ortaya çıktı. Dokuzuncu yüzyıldan beri burada ince cam eşyalar yapılmıştır. Cam üretimi özellikle Peter I döneminde popülerdi. O günlerde sadece pencere camı ve tabaklar yapılmadı, aynı zamandaBugünden çok önce cam yapımı, tıpkı bir sanat eserinin yaratılmasına benzer şekilde emek yoğun bir süreç olarak görülüyordu. Bu sebeple fiyatı çok yüksekti. Tiberius'un saltanatı sırasında, ustalardan biri güvenlik camı yarattı, ancak imparatorun emriyle idam edildi, çünkü bu keşif cam maliyetinde keskin bir düşüşe neden olabilir.
Günümüzde her şey değişti ve bu alanda çalışan bilim adamları camı olabildiğince ucuz hale getirmeye çalışıyorlar.
Arkeolojik buluntular, ilk camın Orta Doğu'da MÖ 3000 civarında yapıldığını göstermektedir. Başlangıçta cam üretimi yavaş ve pahalıydı. Antik çağda cam lüks bir eşyaydı ve sadece birkaçı bunu karşılayabilirdi.
En eski cam eşyalar, eski Mısır'da hanedan öncesi dönemde yaratılan boncuklar ve kolyelerdir. Mısırlılar da cam mozaikleri biliyorlardı. Çok renkli cam plakalar kaynayana kadar ısıtıldı ve daha sonra genellikle basit hiyeroglifleri gösteren ince ve çok uzun şeritler elde etmek için gerildi. Bu eserler, inanılmaz titizlikleriyle dikkat çekiyordu, ancak aynı zamanda Mısırlılar hiçbir zaman camın şeffaflığını elde etmeye çalışmadılar.
Hindistan, Kore, Japonya'da M.Ö. 2000 yılına kadar uzanan cam eşyalar bulunmuştur. Kazılar, Rusya'da cam üretiminin sırlarını bin yıldan fazla bir süre önce bildiklerini gösteriyor.
İnsan yapımı camın, diğer el sanatlarının bir yan ürünü olarak tesadüfen keşfedildiğine inanılıyor. O günlerde, kil ürünlerinin pişirilmesi, kuma kazılmış sıradan çukurlarda gerçekleşti ve saman veya kamış yakıt olarak kullanıldı. Yanma sırasında oluşan kül - yani alkali - kumla yüksek sıcaklıkta temas ettiğinde camsı bir kütle verdi.
Cam, bazıları tarafından bakır eritme işleminin bir yan ürünü olarak kabul edilir. Ve antik Roma tarihçisi Yaşlı Pliny (MÖ 79 - 23), otoparklarda yemek hazırlarken kıyı kumlarını ateşleyen ve tencereleri kireç parçalarıyla destekleyen Fenikeli deniz tüccarlarına cam borçlu olduğumuzu yazdı. böylece cam oluşumu için koşullar yaratır.
Gerçekten de, cam üretimi için hammaddeler kum, kireç ve alkali - organik (bitki külü) veya inorganik (soda) idi. Boya olarak metalurjik cüruflar kullanıldı: bakır, kobalt ve manganez bileşikleri.
Bugün, cam üretimi için ana hammadde, beyaz kuvars kumu olan kalsiyum dioksit - SiO2'dir. Diğer maddelere kıyasla ana avantajı, kalsiyum dioksitin kristal oluşum sürecini atlayarak erimiş halden katı hale geçebilmesidir. Bu, çeşitli gözlük türleri oluşturmak için kullanmayı mümkün kılar. Kuvars aşırı derecede yüksek bir erime noktasına sahiptir, bu nedenle her cam mağazası %50-80 SiO2 içeren camlar üretir. Erime noktasını düşürmek için cam kütlesine çeşitli yardımcı maddeler eklenir: kireç, sodyum oksit, alümina.
Geçen yüzyılda M.Ö. e. Cam yapımı Roma İmparatorluğu'nda yoğun bir şekilde gelişmiştir. Açık bir siyasi ve ekonomik organizasyon, hızlı inşaat, kapsamlı ticari ilişkiler - tüm bunlar, Akdeniz'de ve Batı Avrupa'da Roma'nın mülklerinde cam endüstrisinin gelişmesinin koşullarını yarattı. İmparator Augustus döneminde Fransa, Almanya ve İsviçre'ye cam ürünleri ihraç edildi. Camı mimari amaçlarla ilk kullanmaya başlayanlar Romalılardı - özellikle MÖ 100 civarında gerçekleşen cam kütlesine manganez oksit ekleyerek şeffaf camın keşfinden sonra. M.Ö e. İskenderiye'de. İskenderiye o zamanlar aynı zamanda cam eşya üretimi için bir merkezdi. Dünyaca ünlü Portland vazosu (iki katmanlı opak camdan yapılmıştır) İskenderiyeli ustaların belki de en ünlü şaheseridir.
Orta Çağ'da, Roma İmparatorluğu'nun çöküşünden sonra, teknolojinin hareketi ve cam üfleme becerisinin sırları yavaşladı, bu nedenle doğu ve batı cam eşyaları giderek daha fazla bireysel farklılıklar kazandı. İskenderiye, zarif cam eşyaların yapıldığı Doğu'da cam üretiminin merkezi olmaya devam etti.
Birinci bin yılın sonunda, Avrupa'da cam üretim yöntemleri önemli ölçüde değişmişti. Her şeyden önce, bu üretim için hammaddelerin bileşimini etkiledi. Soda gibi karışımın böyle bir bileşeninin teslimindeki zorluklar göz önüne alındığında, odun yakma sonucu elde edilen potas ile değiştirildi. Bu nedenle Alplerin kuzeyinde yapılan camlar, İtalya gibi Akdeniz ülkelerinde yapılan camlardan farklı olmaya başladı.
11. yüzyılda Alman ustalar, 13. yüzyılda ise İtalyan ustalar levha cam üretiminde ustalaşmışlardır. Önce içi boş bir silindiri üflediler, sonra altını kestiler, kestiler ve dikdörtgen bir levha haline getirdiler. Böyle bir tabakanın kalitesi yüksek değildi, ancak modern pencere camlarının kimyasal bileşimini pratik olarak tamamen tekrarladı. Soylu soyluların kiliselerinin ve kalelerinin pencereleri bu camlarla sırlanırdı. Aynı dönemde renkli cam parçalarının kullanıldığı vitray pencerelerin gelişimi de görülmüştür.
Ortaçağ'ın sonunda Venedik, Avrupa camcılığının merkezi oldu. Bu tarihsel dönemde, Venedik ticaret filosunun tüm Akdeniz'in sularını sürmesi, en son teknolojilerin (özellikle Doğu'dan) verimli Venedik topraklarına hızlı bir şekilde aktarılmasına katkıda bulunmuştur. Bu şehirdeki 8.000'den fazla cam üfleyici sayısının kanıtladığı gibi, cam ürünleri imalatı Venedik'teki en önemli zanaattı. 1271'de, cam yapımcılığının çıkarlarını korumak için bazı korumacı önlemleri meşrulaştıran, yabancı cam ithalatını, yabancı ustaların istihdamını ve cam üretimi için hammaddelerin yurt dışına ihraç edilmesini yasaklayan özel bir kararname çıkarıldı.
13. yüzyılın sonunda Venedik'te binden fazla cam fırını vardı. Ancak, 24 saat çalışma nedeniyle sık sık çıkan yangınlar, şehir yetkililerini üretimi yakındaki Murano adasına kaydırmaya zorladı.
Bu önlem, zanaatkarların adanın topraklarını terk etme hakları olmadığı için, Venedik camının üretiminin sırrının saklanması konusunda da bazı garantiler verdi.
15. yüzyılın ikinci yarısında Murano adasındaki cam üreticileri, kuvars kumu ve deniz yosunundan yapılan potas kullanarak ekstra şeffaf cam yapmak için yeni bir teknoloji geliştirdiler. 16. yüzyılın sonunda, adanın 7.000 sakininden 3.000'i cam endüstrisinde yer alıyordu.
17. yüzyılda, cam üretim teknolojisinin geliştirilmesindeki liderlik, özellikle George Ravencroft'un 1674'te kristal üretimi için yeni bir yöntemin icadı sayesinde, yavaş yavaş İngiliz ustalarına geçti. İtalyan ustalardan daha iyi bir cam bileşimi elde etmeyi başardı. Ravencroft, potasyumu yüksek konsantrasyonda kurşun oksitle değiştirdi ve kendisini derin kesme ve gravür için çok iyi bir şekilde kabul eden oldukça yansıtıcı bir cam üretti.
Fransa da cam üretiminin gelişmesini bir yana bırakmadı. 1688'de, optik nitelikleri o zamana kadar arzulanan çok şey bırakan Paris'te ayna camı üretimi için yeni bir süreç kuruldu. Erimiş cam kütlesi özel bir masaya döküldü ve düz bir duruma getirildi. Ardından, önce kaba dökme demir disklerle, ardından çeşitli fraksiyonlarda aşındırıcı kumla ve son olarak keçe disklerle çok aşamalı bir yüzey parlatma işlemi başladı. Sonuç, benzeri görülmemiş optik özelliklere sahip bir ayna yüzeyiydi. Bu camdan, arka tarafında bir gümüş tabakası ile kaplanmış yüksek kaliteli aynalar elde edildi. Fransızlar, iyi mesleki becerilere ve işçiliğin sırları hakkında bilgi sahibi olan yetenekli Venedikli ustaları cezbetti. Fransız makamları, Venedikli ustalara birçok teşvik sundu: örneğin, sekiz yıl çalıştıktan sonra Fransız vatandaşlığı ve vergilerden neredeyse tamamen muafiyet.
Ancak cam yapımının el sanatlarından kitlesel endüstriyel üretime dönüşmesi ancak 19. yüzyılın sonunda oldu. Modern cam üretiminin "babalarından" biri, çeşitli kimyasal elementlerin camın optik ve termal özellikleri üzerindeki etkisini incelemek için aktif olarak bilimsel yöntemler kullanan Alman bilim adamı Otto Schott (1851 - 1935) olarak adlandırılabilir. Camın optik özelliklerini inceleme alanında Schott, Jena'dan bir profesör ve Carl Zeiss firmasının ortak sahibi olan Ernst Ebbi (1840-1905) ile birlikte çalıştı. Camın seri üretimine katkı sağlayan bir diğer önemli isim de Friedrich Simmens'di. Sürekli olarak eskisinden çok daha fazla cam üretilmesine izin veren yeni bir fırın icat etti.
19. yüzyılın sonunda, Amerikalı mühendis Michael Owens (1859–1923) otomatik şişe yapma makinesini icat etti. 1920'de Amerika Birleşik Devletleri'nde yaklaşık 200 Owens makinesi faaliyetteydi. Yakında, bu tür makineler Avrupa'da yaygınlaştı. 1905 yılında Belçikalı Furko cam endüstrisinde bir devrim daha yaptı. Bir fırından sabit genişlikte bir cam levhayı dikey olarak çekme yöntemini icat etti. 1914'te yöntemi, cam levhayı iki silindir arasında gerdirmeyi öneren başka bir Belçikalı Emile Bischeroy tarafından geliştirildi, bu da daha fazla cam işleme sürecini büyük ölçüde basitleştirdi.
Amerika'da, bir süre sonra benzer bir cam levha çizme süreci geliştirildi. Daha sonra teknoloji, Amerikan firması "Libbey-Owens"ın desteğiyle geliştirildi ve 1917'de ticari üretim için kullanılmaya başlandı. Float yöntemi 1959 yılında Pilkington tarafından geliştirilmiştir. Bu işlemde, cam daha fazla soğutma ve tavlama için eritme fırınından yatay bir düzlemde düz bir şerit şeklinde bir erimiş kalay banyosundan akar.
Bu yöntemin öncekilere kıyasla avantajları, sabit cam kalınlığı, daha fazla cila gerektirmeyen cam yüzeyinin yüksek kalitesi, camda optik kusurların olmaması ve yüksek işlem verimliliğidir. Elde edilen camın en büyük boyutu genellikle 6 x 3.21 m'dir ve tabakanın kalınlığı 2 ila 25 mm arasında olabilir.
Şu anda dünya yılda yaklaşık 16.500 milyon ton cam levha üretiyor. Bugün cam yapım süreci nasıl görünüyor? Zarif bir aynadan önce, bir dizi kimyasal elementten güzel bir vazo veya hafif cam mobilya ortaya çıkar, bu maddelerin bir dizi prosedürden geçmesi gerekir. Cam veya ayna yapılırken öncelikle erime noktası düşük olan maddeler bin tona kadar cam tutabilen devasa banyolarda eritilir. Daha sonra oraya 1000 derecelik bir sıcaklıkta başarıyla eriyen kuvars kumu eklenir. Ancak bu işlem tamamlanmış olarak kabul edilemez: ortaya çıkan cam kütlesinin gazının alınması gerekir. Bunu yapmak için özel rejenerasyon fırınlarında 1400-1600 derece sıcaklığa kadar ısıtılır. Yüzeye ulaşma sürecinde gazlar, camın homojen bir şekilde karıştırılmasına katkıda bulunur.
Cam üretim fırını sürekli çalışmaktadır. Bir yandan malzemeler oraya beslenir, karıştırma sonucunda hangi cam elde edilir. Yavaş yavaş, erimiş cam kütlesine dönüşürler ve ardından camın soğutulduğu ve istenen boyutta tabakalar halinde kesildiği özel bir konveyöre girerler. Sıradan bir cam değil, bir ayna oluşturmak için, zanaatkarlar, donmuş camı konveyör boyunca hareket ettirme sürecinde, önce onu ince bir gümüş tabakasıyla, sonra bir bakır tabakasıyla ve son olarak vernikle kaplar. Böyle bir işlemin bir dakikasında 2,5 metre uzunluğunda bir ayna oluşturmak mümkündür ve bir ayda böyle bir fırın 40.000 metrekarelik bir ayna üretir. m.
Okuldan döndüğünüzü ve dairenizin camlarında cam olmadığını hayal edin. Evde ve cam eşyalarda eksik. Aynada şaşırmış yüzüne bakmak istiyorsun ama o da apartmanda değil. Evet ve eğer bir zamanlar cam icat edilmemiş olsaydı, başka pek çok yararlı şey keşfedemezdiniz. Bu hikayemde sizlere camın tarihinin nasıl başladığını anlatacağım.
Peki ya camın mucidinin adı? Ama hiçbir şekilde. Gerçek şu ki, doğanın kendisi tarafından yaratılmıştır. Uzun zaman önce, ilk insanın ortaya çıkmasından milyonlarca yıl önce, cam zaten vardı. Ve yanardağlardan yüzeye kaçan önce kızgın, sonra soğumuş lavlardan oluştu.
Bu doğal cam artık obsidiyen olarak adlandırılıyor. Ancak, örneğin pencereleri sırlayamadılar, sadece o zamanlar pencere olmadığı için değil, aynı zamanda doğal cam kirli gri olduğu için kesinlikle hiçbir şey görülemez.
Peki, tüketime uygun cam nasıl ortaya çıktı? Belki insanlar onu yıkamayı öğrenmiştir? Ne yazık ki, doğal cam dışarıdan değil, içeriden kirli, bu yüzden en modern deterjanlar bile burada yardımcı olmayacak.
İnsanların ilk kez modern cama yakın camı nasıl yaptıklarına dair birkaç efsane var. Hepsi birbirine çok benziyor ve
Ellerinde ocak için taş olmayan gezginlerin bunun yerine doğal soda parçaları kullandıklarını söylüyorlar. Üstelik bu, çölde veya mutlaka kumun olduğu bir rezervuarın kıyısında oldu. Ve ateşin etkisi altında, soda ve kum eriyerek cam oluşturdu. İnsanlar uzun süre bu efsanelere inandılar. Ancak son zamanlarda, tüm bunların doğru olmadığı ortaya çıktı, çünkü ateşten gelen ısı böyle bir alaşım için yeterli değil.
İnsanlar 5000 yıldan daha uzun bir süre önce Mısır'da kendi elleriyle cam yapmaya başladılar. Doğru, o zaman bile şeffaf değildi, ancak kumda yabancı kirliliklerin ortaya çıkması nedeniyle yeşil veya mavi bir renk tonu vardı. Yavaş yavaş, Doğu ondan kurtulmayı öğrendi. Kazılara bakılırsa, ilk cam eşyalar boncuklardı. Biraz sonra, bardaklar bulaşıkları kapatmaya başladı. Ve kendin camdan nasıl yapılacağını öğrenmek için, 2000 yıl daha sürdü.
13. yüzyılın başlarında Venedik hükümeti cam üretiminin sırrını bulmak için doğuya özel insanlar gönderdi. Venedikliler bu sırrı rüşvet ve tehditlerle elde ettiler.
Kendi üretimlerini kurdular ve camı biraz daha şeffaf hale getirmeyi tahmin ederek biraz daha şeffaf hale getirmeyi başardılar. öncülük etmek.
Önceleri camdan yapılmıştır. Venedik. Yerel yetkililer, birinin üretimin sırrını öğreneceğinden çok korktular, bu nedenle bu atölyelerin bulunduğu alan her zaman askerler tarafından kordon altına alındı. İşçilerin hiçbiri şehri terk etmeye cesaret edemedi. Bunu yapmaya yönelik herhangi bir girişim için, sadece camcının kendisi değil, tüm ailesi de ölüme mahkum edildi.
Sonunda taşınmaya karar verildi Murano adasında atölyeler. Oradan kaçmak daha zordu ve oraya gitmek daha zordu.
1271'de Venedikli öğütücüler, ilk başta çok talep görmeyen camdan lens yapmayı öğrendi. Ama içinde 1281 onları özel olarak tasarlanmış çerçevelere yerleştirmek için tahmin edildi.
İlk gözlükler böyle ortaya çıktı. İlk başta o kadar pahalıydılar ki krallar ve imparatorlar için bile harika bir hediyeydiler.
On beşinci yüzyılın sonunda, Venedik'te Camdan yemek yapmayı öğrendikten sonra Murano ürünleri tüm dünyada o kadar popüler oldu ki, bunları teslim etmek için ek gemiler inşa etmek zorunda kaldı.
Ancak camın gelişimi daha sonra devam etti. Zaman geldi ve insanlar onu özel bir kompozisyonla örtme fikrini buldular - bir amalgam, bu yüzden aynalar ortaya çıktı.
Bizim ülkemizde Cam üretimi bin yıl önce küçük atölyelerde başladı. Ve 1634'te Moskova yakınlarında ilk cam fabrikası kuruldu.