玻璃由**矽土(silica)與鹼(alkali)**熔合而成,並摻入少量其他材料。矽土取自石英、燧石或最常見的砂,提供強度;鹼則為可溶性礦物(鈉、鉀、鈣的碳酸鹽,或氧化鉛),能降低熔點、促進融合。
原料混合稱為 batch(源自中世紀英文 bache「烘烤」)。熔融狀態下因含金屬而被稱為 metal,藉以區別爐中熔液與成品。玻璃高度可塑,可吹、可拉、可模、可壓、可紡為細絲;但硬化後不結晶,屬「過冷液體」(supercooled liquid),因此破裂時碎成不規則片,但也可重新熔化再利用——這些回收料稱 cullet(源自法文 cueillette「採集」),約佔每爐原料的四分之一到一半,能降溫熔合、節能並改善清玻璃品質;但因可能帶有雜質,不加入彩色玻璃。成形後需經**退火爐(lehr / leer oven)**緩慢降溫,以釋放內應力。
主要玻璃類別#
依含鹼類別不同,可分為以下幾種:
鈉玻璃(Soda Glass)#
原料典型比例為 72% 矽、15% 鈉、9% 石灰、4% 其他。
- 易熔、清亮、堅硬、抗刮。
- 閃光性有限,敲擊不發樂音。
- 韌性佳、在大溫差中保持可塑性。
- 成本低,用於餐具、廚具、瓶罐、窗、燈泡、聖誕飾品等。
鉀玻璃(Potash Glass)#
以**碳酸鉀(potassium carbonate)**為鹼,多取自內陸木材與植物灰。
- 比鈉玻璃厚實、明亮。
- 表面硬,宜深雕與輪雕。
- 但凝固速度快、不夠流暢,難塑成纖細形狀。
鉛水晶(Lead Crystal)#
典型配方為 55% 矽、33% 氧化鉛、11% 鉀、1% 其他。
- 名稱用語有層級之分:
- Crystal:含鉛 10–15%(或廣義的 24% 以下)。
- Lead crystal:必須含鉛 24% 以上。
- Full-lead crystal:30–33% 鉛,再高則太軟。
- 鉛使玻璃清亮、明亮、厚重;表面比鈉玻璃與鉀玻璃軟,宜深面切。
- 精緻杯具輕敲口緣會發出鐘聲般共鳴,但厚重器形不發樂音。
- 多用於奢華餐桌:杯腳玻璃、盤皿、果盆、燭台、餐巾環、鹽胡椒罐、酒瓶等。
硼矽酸鹽玻璃(Borosilicate Glass)#
1910 年由 Corning Glass Works 的**蘇利文(Eugene C. Sullivan)與泰勒(William C. Taylor)**完成,商標 Pyrex。約含 80% 矽、4% 氧化鈉、2% 氧化鋁、12% 氧化硼、2% 其他。
- 熔點較高,膨脹收縮率較低,抗熱衝擊為鈉玻璃的三倍。
- 適合烤盤、咖啡壺、茶壺、廚具、冷凍保存盒等。
玻璃的成形方式#
吹製玻璃(Blown Glass)#
頂級玻璃多為徒手自由吹製,或由「shop」(三至六人組成的工坊團隊)以工具吹製。工廠規模常以**椅位數(chairs)**衡量。主要工具:
- 吹管(blowpipe):中空鐵管約 4–6 呎長,吹口端有木製口件,採料端有金屬環。
- 頂桿(pontil rod,又稱 punty/ponty):實心鐵桿,比吹管略短而細,用以承接已部分成形的器件。
主吹玻璃工稱 gaffer(取自「godfather」),其在金屬環上沾取的熔球稱 gob/glob/blob;吹氣後形成的小氣泡稱 parison。gaffer 坐或站於 chair 上,把吹管的桿身沿 chair 兩側長臂滾動,氣泡便在 marver(平整金屬或大理石板)上轉動成形。
頂桿用以加熱與整形:稍冷器件可送進焰窗(glory hole)——爐側小口——重新加熱以去除工具痕跡並使表面增光,這道工序稱火光拋光(fire polishing)。頂桿也可拉、扭、彎熔融玻璃,加上把手、收口、嵌接杯腳。兩段式杯腳從碗體直接拉出再加杯底;三段式杯腳則由杯碗、杯腳、杯底分別製作,便於精緻裝飾。
退火後將器件自頂桿輕敲卸下,稱 knocking off 或 cracking off,留下的圓形粗痕是 pontil mark,為老玻璃的特徵。十八世紀後半開始磨除,十九世紀中葉幾乎消失;今日有時刻意保留以仿古。
模製玻璃(Molded Glass)#
機器壓縮空氣將玻璃注入模具,同時定形與裝飾。可雙面同時壓印或單面壓印,全自動完成。常用於碗盤、菸灰缸、瓶罐、餐具、燈泡、聖誕飾品等量產品。
三類材質的使用分工#
- 鈉玻璃 → 機製日用品。
- 硼矽酸鹽玻璃 → 耐溫差器皿。
- 鉛水晶 → 手工吹製的奢華餐具。