為現代世界服務的古代液體
《儆醒!》雜誌駐加拿大通訊員報導
一種可以同時用在包裝、建築、機器和藝術方面的液體!它是汽車、收音機、電視機和人造衛星的重要材料,醫院、工廠和住家也少不了它。它可以剛韌如鋼,堅硬如寶石,沉重如鐵;或者脆薄如蛋殼,柔軟如絲綢,輕如水松。它的產量之豐很少別的物質能出其右;它便是古已有之的液體——玻璃。
「玻璃——一種液體?」你也許會難以置信地發問。不錯,當玻璃從白熱的溶液形成時,它的原子和分子仍然保留液體的胡亂狀態,即使在變成堅硬如普通的固體時亦然。一種看起來、觸起來和用起來都像固體的液體似乎令人難以置信。可是就因為玻璃具有這種古怪獨特的性質,它才會成為你最有用和最有價值的僕人之一。
製造玻璃是世上最古老的工業之一,但是它也非常現代化。玻璃供人所用已超過三十五個世紀,但在用途的廣泛方面,直至七十五年前還僅是抓到皮毛而已。事實上,直至1903年才有全部自動機器所製的玻璃瓶出現,大約在1916年機制的平面窗門玻璃才成為商業化。自那時起,由於知識的增加以及對這種神奇的液體更善為運用,而加以大量生產,結果使玻璃從珍貴的奢侈品一變而為用途繁多的僕人。
連續不斷的生產
玻璃的基本成分幾千年來依然不變。矽土沙、石灰、和碳酸鈉仍然佔玻璃成份百分之九十,但出產方面卻大為增加以適應現代的需求。今日的玻璃製造者小心揀選數以噸計純正的原料,準確地量好,將其徹底混合,然後將混合物送入龐大的熔爐內,熔爐可以容納超過1,000噸的玻璃溶液。雖然加上同樣成分的碎玻璃以加速熔鑄的過程,但熔爐的熱度仍須達到華氏2,800度!在高溫中的玻璃溶液具有這麼強的腐蝕力,以致有人將製作過程比作在糖製的容器裡熔一塊冰。抗熱的熔爐壁通常每二至四年便要更換。
然而,工作一經開動,就會日以繼夜,週復一週地繼續下去,直至修理或成分的變更迫使製作停下來為止。混合的成分從熔爐的一端送進去,混合及精煉成齊一的黏度,沒有泡沫和瑕疵的可塑玻璃則從另一端抽出來。這時紅熱的液體可以拉長、壓扁或吹大作各種用途。
窗門玻璃
雖然在第一世紀羅馬人的豪華住宅已設有差不多透明的玻璃窗,但在一個多世紀之前玻璃仍被視為一種奢侈品。在今日,每年所產的窗門玻璃排列起來可達數千哩之長。今日這種古老的液體被人拉長、切割和裝在框裡以便透光、隔聲、防熱和防冷。
普通的窗門玻璃是從熔爐伸出的一個拉曳爐裡拖出來的。開始的時候先將一個鐵烤架放在熔液裡,然後慢慢升起。熔鑄的玻璃液有足夠的流動性,但其黏度也足以黏附在烤架上,因此在烤架升起時溶液便垂直地流下而繼續形成片狀!然後電動機的滾轉將已硬的液體運到三十呎之上的剪切處,在那裡將火磨的玻璃片切成標準長度。
以這種方式製成的玻璃片表面並不是完全平衡的,因此會將透過的光線稍微歪曲。為了製造品質優良的窗門和鏡子,從熔爐拉出來的平面玻璃會好像一條千呎的絲帶般平放地通過一架巨型的磨平機。兩面都同時磨至差不多完全平整。然後玻璃片被剪切磨平以便使駕車人在路上可以看到前面毫無屈曲的景象,或者使孩子從鏡中看到他們天真無邪的蘋果臉。
漂浮玻璃
1959年發明了一項革命性的新製法,可以製出品質優良的玻璃片。這種稱為漂浮製法的新方法可以完全免去成本高昂的磨平和磨光手續。
熔鑄了的玻璃從熔爐流出來之後直接流到一個注滿熔錫的密封小池的表面上。玻璃熱到足以在完全平滑和平衡的熔錫表面上將不整齊的地方熔去。然後玻璃在浮池中逐滿冷卻,出來時便具有堅硬的火磨表面及完全沒有屈曲了。
漂浮玻璃面世後大受歡迎,特別以汽車工業為然。該案將每年出產的平面玻璃幾乎用去百分之五十。
多種用途
玻璃業每年出產29,000,000,000件各種各式的容器,從奶瓶到硫酸液瓶都有。沒有其他為人所知的物質可以與這項服務相比。古時已有人發現,熱玻璃差不多可以被吹成任何形狀。現在的科技利用這種發現以驚人的速度作大量生產。
在製造玻璃樽或瓶時,玻璃團從熔爐跌落「空模」時快到幾乎看不見!一個推進器迫使玻璃變成模子的樣式,然後將其轉至「最後的模子」中,在那裡用壓縮的空氣將其吹成最終的樣式。金屬口打開後,容器便從其中出來;這時它仍然是赤熱的。玻璃從離開熔爐至此僅六秒鐘左右而已!
一項古代的藝術
這些複雜的機器也許令人驚嘆,可是吹玻璃者卻更引人入勝。這種藝術家僅用簡單的工具和古近工匠的傳統技術便能將液體吹成複雜而美麗的器皿,其精巧之處是自動機器的製品無法望其項背的。
藝術玻璃和精美的餐桌用具均是「離手吹氣」的產品。這種古代技術可追溯到幾百年前。十四世紀當威尼斯還是玻璃工業的首都時,吹玻璃的人倘若泄漏此種藝術的祕密便可能被判死刑。後來,大約在十七世紀中葉,一種特別宜於用離手吹氣製法製造的光亮透明的玻璃在倫敦面世,稱為鉛玻璃或鉛水晶。它極受歡迎而成為現代的玻璃珍品。
吹玻璃者的工作方式好像一間由六、七個人組成的「商店」一般。首先由「收集者」將適當份量的玻璃溶液置於鐵吹管的末端上。這條中空的吹管約五呎長,一端有吹口,另一端有圓頭。在門外漢看來,這僅是一條長而累贅的管子而已,但在吹玻璃的能手看來,它卻是藝術家所不可分離的同伴。
收集者將熱玻璃放在一個「碟子」或機器鐵板上滾動以模塑其形狀,然後從管子吹氣迫使玻璃成為雛形。其他工匠則運用他們的技巧進一步模塑玻璃,並將吹管不住旋轉以免玻璃變形。擺動吹管可以使玻璃伸長;急速的旋轉則可以使其扁平。模塑工具可以將瓶口弄闊或捏窄瓶頸,弄平邊緣,將瓶弄圓或切去多餘的玻璃等。器皿的大小、形狀和厚度視乎吹入玻璃的氣,吹管的角度,和玻璃冷至什麼程度而定。玻璃偶爾要送回「爐口」加熱,使它熱到可以在其上加工;這大約是華氏1,800度!
在整個製作過程中,「領班」一直親自督工,直至美麗的產品完成為止。身為工廠的第一號吹手,他必須親自擔任困難的工作;他需要經過多年的技術訓練才能將液體操縱自如,以優美的手法使玻璃獲得純美、流動的線條。他對於玻璃會在什麼地方和怎樣落下的知識之廣簡直令人難於置信。領班的藝術品完成並對該器皿的純淨無疵表示滿意時,他便將其放入煅煉爐裡逐漸冷卻。
在最後模塑時,玻璃附在一條長而堅硬的「金屬棒」上,在玻璃器皿的底部留下標誌。然後將標誌磨滑而留下淺淺的凹陷。這才是真正的手製玻璃的一個標記。
玻璃器皿可以用雕刻或艱難的銅輪雕刻藝術加以裝飾。雕刻者可能用多至五十個直徑各異的滾動輪藉金剛砂和油之助在器皿上刻上淺淺的圖案,看起來好像凹下的浮雕。雕刻者的絕技使玻璃更加光彩華麗。這種藝術玻璃器皿可能價值數千美元之巨;這使我們不禁想起在3,500年前,玻璃的價值可於寶石相等。——約伯記28:15-19。
玻璃的種類很多,等級分別也很大,因此有超過100,000種不同的製法以適應各種用途。各種鉛水晶可以用作電路絕緣物、氖光燈和精緻的眼鏡片。純矽土玻璃可以製造衛星望遠鏡的鏡片和雷射的反射器。特製的玻璃可以抵抗太空船返回大氣層的高熱和太空的寒冷,因此被用作太空船的窗門。
特別的製法和技術使顏色玻璃在現代房屋中可供絕緣、裝飾和保護的用途。回火及化學特製的強韌玻璃可以使你更加安全。太陽眼鏡可以保護你的眼睛。現在新出的玻璃纖維和玻璃陶器的多姿多彩之處實不亞於其古代祖先!
不錯,這種令人驚異的古代液體正以千種形式在現代為你服務;你只需有時加也清潔一下,它便又光亮如新了。