Historické způsoby výroby a zpracování skla a keramiky Martin Míka Ústav skla a keramiky A14, A15 22044 4102

Vývoj nových materiálů Iontově vodivé materiály Optická skla pro fotoniku (optoelekroniku) Tavení kopií historických skel Vliv složení na strukturu a vlastnosti materiálů

Příprava optických skel Sklářský kmen Odlévání skloviny Vytemperované sklo

Optické vlnovody

Protonově vodivé membrány 2H2  4H+ + 4e- 4H+ + 4e-+ O2 2H2O Anoda Katoda

Sylabus předmětu 1. Základy tavení, tvarování a zušlechťování skla. Sklářské suroviny používané v minulosti. 2. Počátky výroby a zušlechťování skla. Historický přehled významných sklářských oblastí. 3. Historické tavicí pece a sklářské dílny.Vývoj ruční a strojní výroby skla. 4. Historický vývoj sklářského designu. 5. Výroba čirého a barevného skla, vitráží a mosaik. 6. Zdobení skla malováním, zlacením a lazurováním. Dekorace skla smalty. 7. Výroba hutního, opálového a přejímaného skla. 8. Výroba křišťálových skel. Zušlechťování skla broušením, leštěním, rytím, pískováním, leptáním a matováním. 9. Výroba zrcadel, obalového, plochého, optického a dalšího technického skla. 10. Základy výroby a dekorace keramiky. Počátky zhotovování a zdobení keramických předmětů v období př.n.l., keramické suroviny používané v minulosti. 11. Vývoj ruční výroby a dekorace keramiky, příprava surovin, způsoby vytváření, historické pece, významné keramické oblasti. 12. Výroba kameniny, změny v technologii zavedením strojní výroby keramiky, vývoj povrchových úprav keramiky- glazury, engoby. 13. Technologie výroby historické stavební keramiky – kachle, dlaždice, obkladačky,krytina atd.. 14. Vývoj výroby a dekorace porcelánu, historický přehled významných porcelánek.

Doporučená literatura 1. Hlaváč J.: Základy technologie silikátů, SNTL, Praha 1981. 2. Kirsch R. a kol.: Historie sklářské výroby v českých zemích, Academia 2003. 3. Procházka Z.: Sklářství v Českém lese, Nakladatelství Českého lesa, Domažlice 1999. 4. Lamiová M.: Keramika dvoch tisícročí, Tatran, Bratislava 1982. 5. Braunová A.: Kouzlo keramiky a porcelánu, Práce, Praha 1985. 6. Orton C., Tyers P., Vince A.: Pottery in Archeology, Cambridge UP, Cambridge 1993. 7. Hanykýř V., Kutzendorfer J.: Technologie keramiky, Vega s.r.o., Hradec Králové 2000. 8. Kybalová J. : Evropská kamenina, Aventinum, Praha 1991. 9. Henderson J.: The science and archeology of materials, Routledge, London 2000.

Co je vlastně sklo ? Sklo je pevná amorfní látka Postrádá pravidelné uspořádání atomů na větší vzdálenost Vzniká obvykle ztuhnutím taveniny bez krystalizace

F. Kupka: Amorpha

Modely amorfní struktury

Amorfní struktura skla Křemen SiO2 SiO2 sklo Na2O-SiO2 sklo

Složení historických skel oxidová skla – obsahují vždy atomy O směs oxidů - hmot.% nebo mol.% oxidů sklotvorné oxidy: SiO2, P2O5 podmíněně sklotvorné: Al2O3 modifikátory: Na2O, K2O, MgO, CaO, PbO barvicí oxidy: FeO, CoO, MnO, Cr2O3, CuO, SeO2 barvicí prvky: Au

Vznik skla z taveniny Sklotvorná tavenina – sklovina Dostatečně rychlé zchlazení Zabránění krystalizaci Skelná transformace

Viskozita je klíč k získání skla

Výrobní postup Předpis složení skla nebo kmene Vážení či odměřování surovin, míchání Tavení, čeření a homogenizace (nad 1200°C) Tvarování (700 – 1000°C) Temperování (450 – 550°C) Zušlechťování skla-broušení, rytí, malování, pískování

Základní typy historických skel Sodná: Na2O – CaO – SiO2 Draselná: K2O – CaO – SiO2 Smíšená: Na2O – K2O – CaO – SiO2 Olovnatá: K2O – CaO – PbO – SiO2

Historické suroviny křemen, písek -> SiO2 přírodní soda (trona) – Na2CO3 -> Na2O vápenec – CaCO3 -> CaO popel – mořské rostliny, buk, dub, smrk, kapradí Na2CO3, K2CO3, CaCO3 potaš - K2CO3 -> K2O olovo -> PbO, Pb3O4

Složení popelu z mořských rostlin

Složení popelu ze stromů a kapradí

Příklad složení popela a výluhu Popel-L Výluh Na2O K2O 1 59 MgO 9 CaO 32 2 MnO 8 Al2O3 Fe2O3 SiO2 P2O5 3 Suma 65 64 hmot.%

Příklad složení historických skel Sklárna Moldava, Krušné hory (hmot.%) Na2O 0.06 K2O 16.95 MgO 3.98 CaO 14.56 MnO 3.58 Al2O3 1.50 Fe2O3 0.41 SiO2 57.52 P2O5 1.42 Receptura Výluh 22 Popel-L 35 Písek 43 Suma 100

Tavení skla v pánvích

Tavení skla v pánvích