الزجاج الرصاصي

الزجاج الرصاصي ، المعروف أيضًا باسم الكريستال ، هو نوع من الزجاج يُستبدل فيه الرصاص بمحتوى الكالسيوم الموجود في زجاج البوتاس التقليدي . ^{[ 1 ]} يحتوي الزجاج الرصاصي عادةً على 18-40% (بالكتلة) من أكسيد الرصاص الثنائي (PbO)؛ أما الكريستال الرصاصي الحديث، أو الكريستال الرصاصي ، ^{[ 2 ]} والذي كان يُعرف تاريخيًا باسم زجاج الصوان نسبةً إلى مصدر السيليكا الأصلي ، فيحتوي على 24% على الأقل من أكسيد الرصاص الثنائي. ^{[ 3 ]} يُعد الزجاج الرصاصي مرغوبًا فيه لاستخدامات متنوعة نظرًا لشفافيته. ^{[ 4 ]} وفي مجال التسويق، يُطلق عليه غالبًا اسم الزجاج الكريستالي .

مصطلح "الكريستال الرصاصي" ليس، من الناحية الفنية، وصفًا دقيقًا للزجاج الرصاصي، لأن الزجاج يفتقر إلى بنية بلورية ، وهو في الواقع مادة صلبة غير متبلورة . ولا يزال استخدام هذا المصطلح شائعًا لأسباب تاريخية وتجارية، ولكنه يُستبدل أحيانًا بكلمة "كريستال" فقط نظرًا لسمعة الرصاص كمادة سامة. وقد استُمد هذا المصطلح من الكلمة الفينيسية "كريستالو " لوصف الكريستال الصخري ( الكوارتز ) الذي قلّده صانعو الزجاج في مورانو . وقد استمر استخدام هذا المصطلح حتى يومنا هذا لوصف الأواني المجوفة المزخرفة . ^{[ 5 ]}

كانت الأواني الزجاجية المصنوعة من الكريستال الرصاصي تُستخدم سابقًا لتخزين وتقديم المشروبات، إلا أن المخاطر الصحية للرصاص جعلت هذا الاستخدام نادرًا. يُعد الكريستال الرصاصي غير آمن للشرب أو تناول الطعام، إذ يتسرب الرصاص السام للأعصاب من الزجاج إلى الطعام. ومن البدائل المتاحة الكريستال الزجاجي الحديث، الذي يُستخدم فيه أكسيد الباريوم أو أكسيد الزنك أو أكسيد البوتاسيوم بدلًا من أكسيد الرصاص.

في الاتحاد الأوروبي ، يُنظّم توجيه المجلس 69/493/EEC عملية وضع العلامات على منتجات "الكريستال"، حيث يُحدد أربع فئات بناءً على التركيب الكيميائي وخصائص المادة. ولا يُطلق مصطلح "كريستال الرصاص" إلا على المنتجات الزجاجية التي تحتوي على 24% على الأقل من أكسيد الرصاص. أما المنتجات التي تحتوي على نسبة أقل من أكسيد الرصاص، والمنتجات الزجاجية التي استُخدمت فيها أكاسيد معدنية أخرى بدلاً من أكسيد الرصاص، فيجب أن تُصنّف على أنها "كريستالية" أو "زجاج كريستالي". ^{[ 6 ]}

تؤدي إضافة أكسيد الرصاص إلى الزجاج إلى رفع معامل انكساره وخفض درجة حرارة تشغيله ولزوجته . وتنتج الخصائص البصرية المميزة لزجاج الرصاص عن محتواه العالي من معدن الرصاص الثقيل . كما أن الرصاص، الذي تزيد كثافته عن سبعة أضعاف كثافة الكالسيوم، يزيد من كثافة الزجاج. تبلغ كثافة زجاج الصودا 2.4 غ / سم³ (1.4 أونصة/بوصة مكعبة ) ^أو أقل، بينما تبلغ كثافة بلورات الرصاص النموذجية حوالي 3.1 غ/سم³ ⁽ 1.8 أونصة/بوصة مكعبة) ، وقد تتجاوز كثافة الزجاج عالي الرصاص 4.0 غ/سم³ ⁽ 2.3 أونصة/بوصة مكعبة ) أو حتى تصل إلى 5.9 غ/سم³ ⁽ 3.4 أونصة/بوصة مكعبة ) . ^{[ 1 ]}            

ينبع بريق الكريستال الرصاصي من معامل انكساره العالي الناتج عن محتواه من الرصاص. يبلغ معامل انكسار الزجاج العادي ( n ) 1.5، بينما يؤدي إضافة الرصاص إلى زيادة هذا المعامل ليصل إلى 1.7 ^{[ 1 ]} أو 1.8 ^{[ 7 ]} . يرتبط هذا الارتفاع في معامل الانكسار بزيادة التشتت ، وهو مقياس لمدى قدرة الوسط على فصل الضوء إلى أطوال موجاته المكونة له، مما ينتج عنه طيف من الألوان تمامًا كما يفعل الموشور . تستغل تقنيات قطع الكريستال هذه الخصائص لخلق تأثير براق ومتألق، حيث يعكس كل سطح مقطوع في الزجاج الضوء وينقله عبره. يُعد معامل الانكسار العالي مفيدًا في صناعة العدسات ، إذ يُمكن تحقيق بُعد بؤري محدد باستخدام عدسة أرق. مع ذلك، يجب تصحيح التشتت بواسطة مكونات أخرى في نظام العدسة إذا ما أُريدَ أن تكون العدسة لا لونية .

تؤدي إضافة أكسيد الرصاص إلى زجاج البوتاس إلى تقليل لزوجته ، مما يجعله أكثر سيولة من زجاج الصودا العادي فوق درجة حرارة تليينه (حوالي 600 درجة مئوية أو 1112 درجة فهرنهايت )، مع نقطة تشغيل تبلغ 800 درجة مئوية (1470 درجة فهرنهايت) . تتفاوت لزوجة الزجاج بشكل كبير مع درجة الحرارة، لكن لزوجة زجاج الرصاص أقل بنحو مئتي ضعف من لزوجة زجاج الصودا العادي عبر نطاقات درجات حرارة التشغيل (حتى 1100 درجة مئوية أو 2010 درجة فهرنهايت ). ^{[ 8 ]} من وجهة نظر صانع الزجاج، ينتج عن ذلك تأثيران عمليان. أولاً، يمكن تشكيل زجاج الرصاص في درجة حرارة أقل، مما يسهل استخدامه في التزجيج ؛ ثانياً، يمكن صنع أوانٍ شفافة خالية من فقاعات الهواء المحتبسة بسهولة أكبر من الزجاج العادي، مما يسمح بتصنيع أشياء شفافة تماماً وخالية من العيوب.      

عند النقر عليها، تُصدر بلورات الرصاص صوت رنين مميز، على عكس الأكواب العادية. وتُقدّر أكواب النبيذ المصنوعة من زجاج الرصاص لهذا الرنين الناتج عن اصطدام الأكواب . كان يُعتبر الصوت أفضل عندما تحتوي مادة صناعة الزجاج على كمية كبيرة من أكسيد الرصاص، كما هو الحال في أكواب النبيذ البريطانية والأيرلندية التي تعود إلى القرنين السابع عشر والتاسع عشر، والتي تتميز بنغماتها الرنانة الغنية من فا وسول دييز . ^{[ 9 ]} ولا يزال المستهلكون يعتمدون على هذه الخاصية لتمييز زجاج الرصاص عن الأكواب الأرخص ثمناً. وقد نشر إميل ديغ دراسة مهمة ^{[ 10 ]} حول رنين بلورات الرصاص عام 1958. ^{[ 11 ]} ولأن أيونات البوتاسيوم ترتبط بقوة أكبر في مصفوفة الرصاص والسيليكا مقارنةً بزجاج الصودا والجير ، فإن الأول يمتص طاقة أكبر عند الطرق عليه . وهذا ما يجعل بلورة الرصاص تتذبذب ، مُصدرةً بذلك صوتها المميز. ^{[ 1 ]} يزيد الرصاص أيضًا من ذوبان القصدير والنحاس والأنتيمون ، مما يؤدي إلى استخدامه في المينا الملونة والطلاءات الزجاجية . وتُعزى نسبة أكسيد الرصاص العالية عادةً في لحام الزجاج إلى انخفاض لزوجة مصهور زجاج الرصاص .

يُستخدم الرصاص في صناعة الزجاج الماص لأشعة غاما والأشعة السينية ، ويُستخدم في التدريع الإشعاعي كنوع من التدريع الرصاصي (مثل أنابيب أشعة الكاثود ، مما يقلل من تعرض المشاهد للأشعة السينية اللينة). في فيزياء الجسيمات ، يُعد زجاج الرصاص أحد أبرز الأدوات المستخدمة في الكشف عن الفوتونات بواسطة الدشات الكهرومغناطيسية، وذلك بفضل الجمع بين قصر طول الإشعاع الناتج عن الكثافة العالية ووجود النوى الثقيلة، ومعامل الانكسار العالي الذي يؤدي إلى إشعاع تشيرينكوف قوي واحتواء ضوء تشيرينكوف عن طريق الانعكاس الداخلي الكلي .

يُؤدي نصف القطر الأيوني الكبير لأيون الرصاص ( ^Pb²⁺) إلى قلة حركته في المادة الأساسية، مما يُعيق حركة الأيونات الأخرى؛ ولذلك، تتميز الزجاجيات المحتوية على الرصاص بمقاومة كهربائية عالية، أعلى بنحو مئتي ضعف من زجاج الصودا والجير (10⁸.⁵ ^مقابل 10⁶.⁵ ^أوم ·سم، تيار مستمر عند 250 درجة مئوية أو 482 درجة فهرنهايت ). ^{[ 12 ]} ويُستخدم الزجاج المحتوي على الرصاص بكثرة في تجهيزات الإضاءة .  

يمكن إضافة الرصاص إلى الزجاج إما كمكون أساسي في عملية الصهر الأولية أو كمضاف إلى الزجاج الخالي من الرصاص أو الفريت المُشكّل مسبقًا . ويمكن الحصول على أكسيد الرصاص المستخدم في الزجاج الرصاصي من مصادر متنوعة. ففي أوروبا، كان الجالينا  - كبريتيد الرصاص  - متوفرًا بكثرة، وكان يُصهر لإنتاج الرصاص المعدني. وكان يُكلس الرصاص المعدني لتكوين أكسيد الرصاص عن طريق تحميصه وكشط الليثارج . وفي العصور الوسطى، كان من الممكن الحصول على الرصاص المعدني من خلال إعادة التدوير من المواقع الرومانية المهجورة وأنابيب المياه، بما في ذلك أسطح الكنائس. وكان الرصاص المعدني مطلوبًا بكميات كبيرة لطلاء الفضة ، وكان بإمكان صانعي الزجاج استخدام الليثارج الناتج مباشرةً. كما استُخدم الرصاص أيضًا في طلاءات السيراميك الرصاصية. ويشير هذا الترابط بين المواد إلى وجود علاقة عمل وثيقة بين الخزافين وصانعي الزجاج وعمال المعادن. ^{[ 13 ]}

ظهرت الزجاجيات المحتوية على أكسيد الرصاص لأول مرة في بلاد ما بين النهرين ، مهد صناعة الزجاج . ^{[ 5 ]} وأقدم مثال معروف هو قطعة زجاجية زرقاء من نيبور يعود تاريخها إلى 1400 قبل الميلاد، وتحتوي على 3.66% من أكسيد الرصاص. ذُكر الزجاج في ألواح طينية من عهد آشوربانيبال (668-631 قبل الميلاد)، كما وردت وصفة لطلاء الرصاص في لوح بابلي يعود تاريخه إلى 1700 قبل الميلاد. ^{[ 14 ]} وتحتوي كعكة شمع ختم حمراء عُثر عليها في القصر المحترق في نمرود ، من أوائل القرن السادس قبل الميلاد، على 10% من أكسيد الرصاص. تشير هذه النسب المنخفضة إلى أن أكسيد الرصاص ربما لم يُضَف عمدًا، وبالتأكيد لم يُستخدم كعامل صهر أساسي في الزجاجيات القديمة.

يُستخدم الزجاج الرصاصي أيضًا في الصين خلال عهد أسرة هان (206 ق.م.  - 220 م). هناك، كان يُصنع ليُحاكي اليشم ، سواءً للأدوات الطقسية كالتماثيل الكبيرة والصغيرة، أو للمجوهرات ومجموعة محدودة من الأواني. ونظرًا لتأخر ظهور الزجاج في الصين، يُعتقد أن هذه التقنية نُقلت عبر طريق الحرير على يد حرفيين من الشرق الأوسط. ^{[ 5 ]} مع ذلك، قد يُشير الاختلاف الجوهري في التركيب بين زجاج السيليكا- ناترون الغربي والزجاج الرصاصي الصيني الفريد إلى تطور مستقل.

في أوروبا خلال العصور الوسطى وبداية العصر الحديث ، استُخدم الزجاج الرصاصي كقاعدة في صناعة الزجاج الملون، وتحديدًا في فسيفساء الفسيفساء ، والمينا، ورسم الزجاج الملون ، وصناعة المجوهرات ، حيث استُخدم لتقليد الأحجار الكريمة . وقد نجت عدة مصادر نصية تصف الزجاج الرصاصي. ففي أواخر القرن الحادي عشر وبداية القرن الثاني عشر، وصف مؤلف كتاب "Schedula Diversarum Artium" ( قائمة الحرف المتنوعة )، المعروف باسم " ثيوفيلوس بريسبيتر "، استخدامه كبديل للأحجار الكريمة، كما أشار عنوان فصل مفقود من الكتاب إلى استخدام الرصاص في صناعة الزجاج. وفي القرنين الثاني عشر والثالث عشر، فصّل "هرقل"، الذي عُرف باسم مستعار، صناعة مينا الرصاص واستخدامه في تزيين النوافذ في كتابه " De coloribus et artibus Romanorum " ( في ألوان وحرف الرومان ). ويشير هذا الكتاب إلى الزجاج الرصاصي باسم "الزجاج اليهودي"، مما قد يدل على انتقاله إلى أوروبا. ^{[ 14 ]} تصف مخطوطة محفوظة في مكتبة مارسيانا في البندقية استخدام أكسيد الرصاص في صناعة المينا، وتتضمن وصفات لتكليس الرصاص لتكوين الأكسيد. كان زجاج الرصاص مناسبًا تمامًا لطلاء الأواني والنوافذ بالمينا نظرًا لانخفاض درجة حرارة تشكيله مقارنةً بزجاج الغابة المستخدم في صناعة المينا.

خصّص أنطونيو نيري الجزء الرابع من كتابه "فن صناعة الزجاج" (1612) للزجاج الرصاصي. وفي هذه الدراسة المنهجية الأولى عن الزجاج، أشار مجددًا إلى استخدام الزجاج الرصاصي في المينا والأواني الزجاجية، وفي تقليد الأحجار الكريمة. وقد ترجم كريستوفر ميريت هذا الكتاب إلى الإنجليزية عام 1662 ( فن الزجاج )، ممهدًا الطريق لإنتاج الزجاج الكريستالي الرصاصي الإنجليزي على يد جورج رافينسكروفت.

كان جورج رافينسكروفت (1618-1681) أول من أنتج زجاجًا كريستاليًا شفافًا من الرصاص على نطاق صناعي. وبصفته ابن تاجر تربطه علاقات وثيقة بمدينة البندقية، امتلك رافينسكروفت الموارد الثقافية والمالية اللازمة لإحداث ثورة في تجارة الزجاج، واضعًا بذلك الأساس الذي مكّن إنجلترا من التفوق على البندقية وبوهيميا لتصبح مركز صناعة الزجاج في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. وبمساعدة صانعي الزجاج في البندقية، ولا سيما دا كوستا، وتحت رعاية نقابة بائعي الزجاج الموقرة في لندن، سعى رافينسكروفت إلى إيجاد بديل للكريستالو البندقي . وقد أدى استخدامه للصوان كمصدر للسيليكا إلى تسمية هذا النوع من الزجاج الكريستالي بزجاج الصوان ، على الرغم من تحوله لاحقًا إلى استخدام الرمل. ^{[ 3 ]} في البداية، كان زجاجه عرضة للتشقق ، حيث تتكون شبكة من الشقوق الصغيرة التي تُفقده شفافيته، وهو ما تم التغلب عليه في النهاية باستبدال جزء من مادة البوتاس المساعدة بأكسيد الرصاص في المصهور، بنسبة تصل إلى 30%. ينتج التصدع عن تدمير بنية الزجاج بفعل زيادة القلويات، وقد يكون سببه الرطوبة الزائدة بالإضافة إلى عيوب متأصلة في تركيب الزجاج. ^{[ 1 ]} مُنح رافينسكروفت براءة اختراع وقائية عام 1673، حيث انتقل الإنتاج من مصنعه الزجاجي في منطقة سافوي بلندن إلى عزلة هينلي أون تيمز . ^{[ 15 ]} في عام 1676، وبعد أن تغلب على مشكلة التصدع على ما يبدو، مُنح رافينسكروفت حق استخدام ختم رأس الغراب كضمان للجودة. في عام 1681، وهو عام وفاته، انتهت صلاحية براءة الاختراع، وسرعان ما تطورت العمليات بين عدة شركات، حيث بحلول عام 1696، كان سبعة وعشرون مصنعًا من أصل ثمانية وثمانين مصنعًا للزجاج في إنجلترا، وخاصة في لندن وبريستول، ينتجون زجاج الصوان الذي يحتوي على 30-35% من أكسيد الرصاص. ^{[ 3 ]}

في تلك الفترة، كان الزجاج يُباع بالوزن، وكانت الأشكال النموذجية ثقيلة وصلبة ذات زخرفة بسيطة. إلا أن نجاحه في السوق الدولية كان كبيرًا لدرجة أن الحكومة البريطانية فرضت في عام 1746 ضريبة مجزية على وزنه. وبدلًا من خفض نسبة الرصاص في الزجاج بشكل كبير، استجاب المصنّعون بإنتاج أشكال أصغر حجمًا وأكثر دقة وزخرفة، غالبًا بسيقان مجوفة، تُعرف اليوم لدى هواة جمع التحف باسم " زجاج الضرائب" . ^{[ 3 ]} وفي عام 1780، منحت الحكومة أيرلندا حرية تجارة الزجاج دون ضرائب. فانتقلت العمالة ورؤوس الأموال الإنجليزية إلى دبلن وبلفاست، وأُنشئت مصانع زجاج جديدة متخصصة في الزجاج المقطوع في كورك ووترفورد . وفي عام 1825، جُددت الضريبة، وتراجعت الصناعة تدريجيًا حتى منتصف القرن التاسع عشر، حين أُلغيت الضريبة نهائيًا. ^{[ 5 ]}

منذ القرن الثامن عشر، انتشر الزجاج الرصاصي الإنجليزي في جميع أنحاء أوروبا، وكان ملائمًا تمامًا للذوق الجديد في زخرفة الزجاج المقطوع على دولاب الخزف، والذي ازدهر في القارة الأوروبية نظرًا لخصائصه اللينة نسبيًا. في هولندا، قام حرفيون محليون متخصصون في النقش، مثل ديفيد وولف وفرانس غرينوود، بتزيين الأواني الزجاجية الإنجليزية المستوردة بنقاط ملونة، وهو أسلوب ظل رائجًا طوال القرن الثامن عشر. ^{[ 5 ]} بلغت شعبيته في هولندا حدًا جعل أول إنتاج أوروبي للزجاج الكريستالي الرصاصي يبدأ هناك، ربما نتيجة لعمال إنجليز تم استقدامهم. ^{[ 14 ]} وقد مثّل تقليد الزجاج الكريستالي الرصاصي على الطريقة الإنجليزية تحديًا تقنيًا، إذ تم الحصول على أفضل النتائج باستخدام أوانٍ مغطاة في فرن يعمل بالفحم، وهي عملية إنجليزية خاصة تتطلب أفرانًا مخروطية متخصصة. ^{[ 3 ]} مع نهاية القرن الثامن عشر، كان الزجاج الكريستالي الرصاصي يُنتج في فرنسا والمجر وألمانيا والنرويج. ^{[ 14 ] [ 16 ]} بحلول عام 1800، تفوقت الكريستال الرصاصي الأيرلندي على زجاج الجير والبوتاس في القارة الأوروبية، وبدأت مراكز صناعة الزجاج التقليدية في بوهيميا بالتركيز على الزجاج الملون بدلاً من التنافس معه بشكل مباشر.

استمر تطوير الزجاج الرصاصي طوال القرن العشرين، ففي عام ١٩٣٢، طوّر علماء في مصنع كورنينج للزجاج بولاية نيويورك نوعًا جديدًا من الزجاج الرصاصي يتميز بشفافية بصرية عالية. وأصبح هذا النوع محور اهتمام شركة ستوبن للزجاج ، التابعة لشركة كورنينج، والتي أنتجت مزهريات وأوعية وأكوابًا مزخرفة على طراز آرت ديكو . ولا يزال الكريستال الرصاصي يُستخدم في التطبيقات الصناعية والزخرفية.

تُضفي خصائص الصهر والانكسار القيّمة للزجاج الرصاصي جاذبيةً خاصةً عليه كطلاءٍ للخزف والسيراميك . ظهرت طلاءات الرصاص لأول مرة في الفترة ما بين القرن الأول قبل الميلاد والقرن الأول الميلادي على الأواني الرومانية، وظهرت في الصين في نفس الفترة تقريبًا. تميزت هذه الطلاءات باحتوائها على نسبة عالية جدًا من الرصاص (45-60% PbO)، مع محتوى قلوي منخفض جدًا (أقل من 2%). ^{[ 17 ]} ومنذ العصر الروماني، ظلت هذه الطلاءات شائعة الاستخدام خلال العصرين البيزنطي والإسلامي في الشرق الأدنى ، وعلى الأواني الفخارية والبلاط في جميع أنحاء أوروبا في العصور الوسطى، وحتى يومنا هذا. في الصين، استُخدمت طلاءات مماثلة منذ القرن الثاني عشر للمينا الملونة على الخزف الحجري، وعلى الخزف الصيني منذ القرن الرابع عشر. وكان من الممكن تطبيق هذه الطلاءات بثلاث طرق مختلفة. يمكن إضافة الرصاص مباشرةً إلى جسم خزفي على شكل مركب رصاص معلق، إما من الجالينا (PbS)، أو الرصاص الأحمر ( _Pb₃O₄ )، أو الرصاص الأبيض (2PbCO₃ _· Pb(OH) _{₂ )} ، أو أكسيد الرصاص (PbO). وتتضمن الطريقة الثانية خلط مركب الرصاص مع السيليكا، ثم تعليقه وتطبيقه مباشرةً. أما الطريقة الثالثة فتتضمن سحق مركب الرصاص مع السيليكا، ثم طحن الخليط، وتعليقه وتطبيقه. ^{[ 17 ]} ويمكن استنتاج الطريقة المستخدمة في إناء معين من خلال تحليل طبقة التفاعل بين الطلاء والجسم الخزفي مجهريًا.

ظهرت الطلاءات المعتمة بالقصدير في العراق في القرن الثامن الميلادي. كانت تحتوي في الأصل على 1-2% من أكسيد الرصاص (PbO)؛ وبحلول القرن الحادي عشر، تطورت طلاءات غنية بالرصاص، تحتوي عادةً على 20-40% من أكسيد الرصاص و5-12% من القلويات. استُخدمت هذه الطلاءات في جميع أنحاء أوروبا والشرق الأدنى، وخاصة في خزف إزنيق ، ولا تزال تُستخدم حتى اليوم. توجد طلاءات ذات محتوى رصاص أعلى في خزف المايوليكا الإسباني والإيطالي ، حيث تصل نسبة أكسيد الرصاص فيها إلى 55% ونسبة القلويات إلى 3% فقط. ^{[ 17 ]} تسمح إضافة الرصاص إلى المصهور بتكوين أكسيد القصدير بسهولة أكبر من الطلاء القلوي: يترسب أكسيد القصدير على شكل بلورات في الطلاء أثناء تبريده، مما يُكسبه عتامة.

يتميز استخدام طلاء الرصاص بعدة مزايا مقارنةً بطلاء القلويات، بالإضافة إلى معامل انكساره البصري العالي. يمكن إضافة مركبات الرصاص المعلقة مباشرةً إلى جسم الخزف. أما طلاء القلويات، فيجب خلطه أولاً مع السيليكا وتلميعه قبل الاستخدام، نظرًا لذوبانه في الماء، مما يتطلب جهدًا إضافيًا. يجب ألا يتقشر الطلاء الناجح أو ينفصل عن سطح الخزف عند التبريد، تاركًا مناطق غير مطلية. يقلل الرصاص من هذا الخطر عن طريق خفض التوتر السطحي للطلاء. كما يجب ألا يتشقق الطلاء، مكونًا شبكة من الشقوق، التي تحدث عندما لا يتوافق الانكماش الحراري للطلاء مع انكماش جسم الخزف. من الناحية المثالية، يجب أن يكون انكماش الطلاء أقل بنسبة 5-15% من انكماش جسم الخزف، لأن الطلاء يكون أقوى تحت الضغط منه تحت الشد. يتميز الطلاء عالي الرصاص بمعامل تمدد خطي يتراوح بين 5 و7 × 10⁻⁶ ^درجة مئوية، مقارنةً بـ 9 إلى 10 × 10⁻⁶ ^درجة مئوية للطلاءات القلوية. أما بالنسبة للخزف الفخاري، فيتراوح معامل التمدد الخطي بين 3 و5 × 10⁻⁶ ^درجة مئوية للخزف غير الكلسي، وبين 5 و7 × 10⁻⁶ ^درجة مئوية للخزف الطيني الكلسي، أو تلك التي تحتوي على 15-25% من أكسيد الكالسيوم. ^{[ 17 ]} لذلك، فإن الانكماش الحراري للطلاء الرصاصي يُطابق انكماش الخزف بشكل أدق من الطلاء القلوي، مما يجعله أقل عرضةً للتشقق. كما يجب أن يتمتع الطلاء بلزوجة منخفضة بما يكفي لمنع تكوّن الثقوب الدقيقة نتيجةً لتسرب الغازات المحتبسة أثناء الحرق، عادةً بين 900 و1100  درجة مئوية، ولكن ليس لدرجة أن يسيل. وتُخفف اللزوجة المنخفضة نسبيًا للطلاء الرصاصي من هذه المشكلة. وربما كان إنتاجه أرخص من إنتاج الطلاءات القلوية. ^{[ 17 ]} يتمتع الزجاج الرصاصي والطلاءات بتاريخ طويل ومعقد، ولا يزالان يلعبان أدوارًا جديدة في الصناعة والتكنولوجيا حتى اليوم.

يُضفي أكسيد الرصاص المُضاف إلى الزجاج المنصهر على بلورات الرصاص معامل انكسار أعلى بكثير من الزجاج العادي، وبالتالي بريقًا أكثر سطوعًا بفضل زيادة الانعكاس المرآوي ونطاق زوايا الانعكاس الكلي الداخلي . يبلغ معامل انكسار الزجاج العادي 1.5 ، بينما تُنتج إضافة الرصاص معامل انكسار يصل إلى 1.7. ^{[ 1 ]} كما يُؤدي ارتفاع معامل الانكسار هذا إلى زيادة التشتت المترابط ، أي مدى قدرة الزجاج على فصل الضوء إلى ألوانه، كما هو الحال في الموشور . وتُؤدي الزيادة في معامل الانكسار والتشتت إلى زيادة ملحوظة في كمية الضوء المنعكس، وبالتالي زيادة بريق الزجاج.

في الزجاج المقطوع ، الذي يُقطع يدويًا أو آليًا بأوجه متعددة، يُضفي وجود الرصاص على الزجاج ليونةً وسهولةً في القطع. قد يحتوي الكريستال على ما يصل إلى 35% من الرصاص، وعندها يكون في أوج بريقه. ^{[ 1 ]}

يشمل صانعو الأشياء المصنوعة من الكريستال الرصاصي ما يلي:

أظهرت العديد من الدراسات أن تقديم الطعام أو الشراب في أوانٍ زجاجية تحتوي على أكسيد الرصاص قد يؤدي إلى تسرب الرصاص إلى المحتويات، حتى عندما لا تُستخدم الأواني الزجاجية للتخزين. ونظرًا لعدم القدرة على تحديد عتبة للتأثيرات الرئيسية للرصاص، خلصت لجنة منظمة الصحة العالمية المعنية بالمواد المضافة للأغذية عام 2011 إلى أنه "لا يمكن تحديد كمية أسبوعية مؤقتة مقبولة جديدة تُعتبر وقائية للصحة". ^{[ 20 ] [ 21 ]}

تزداد كمية الرصاص المنبعثة من الزجاج الرصاصي مع ازدياد حموضة المشروب المُقدّم. فعلى سبيل المثال، ثبت أن الخل يُسبب تسربًا أسرع للرصاص مقارنةً بالنبيذ الأبيض، نظرًا لكونه أكثر حمضية. ^{[ 22 ]} كما أن عصائر الحمضيات والمشروبات الحمضية الأخرى تُسرّب الرصاص من الكريستال بنفس فعالية المشروبات الكحولية. ^{[ 21 ] [ 23 ]} وقد وُجد أن الاستخدام اليومي للأواني الكريستالية الرصاصية (دون تخزينها لفترات طويلة) يُضيف ما يصل إلى 14.5 ميكروغرام من الرصاص مقارنةً بشرب مشروب كولا سعة 350 مل. ^{[ 21 ]}

تزداد كمية الرصاص المنطلقة في الطعام أو الشراب مع مرور الوقت في الوعاء. في دراسة أُجريت في جامعة ولاية كارولينا الشمالية ، قُيست كمية الرصاص المتسربة إلى نبيذ بورت المخزن في قوارير من الكريستال الرصاصي . ^{[ 24 ]} بعد يومين، بلغت مستويات الرصاص 89  ميكروغرام/لتر. وبعد أربعة أشهر، تراوحت مستويات الرصاص بين 2000 و5000 ميكروغرام  /لتر. تضاعف محتوى الرصاص في النبيذ الأبيض خلال ساعة من التخزين، وتضاعف ثلاث مرات خلال أربع ساعات. وبلغت مستويات الرصاص في بعض أنواع البراندي المخزنة في الكريستال الرصاصي لأكثر من خمس سنوات حوالي 20000 ميكروغرام  /لتر. ^{[ 25 ]}

يقل تسرب الرصاص من نفس الإناء مع تكرار الاستخدام. وتتفق هذه النتيجة مع نظرية كيمياء السيراميك، التي تتنبأ بأن تسرب الرصاص من البلورات يكون محدودًا ذاتيًا بشكل أُسّي مع ازدياد المسافة من سطح التماس بين البلورة والسائل. ^{[ 23 ]}

يُعتقد أن ارتباط داء النقرس تاريخياً بالطبقات العليا في أوروبا وأمريكا كان، جزئياً، نتيجة الاستخدام الواسع لأباريق الكريستال الرصاصي لتخزين النبيذ المُدعم والويسكي . ^{[ 26 ]} وقد نُشرت أدلة إحصائية تربط داء النقرس بالتسمم بالرصاص . ^{[ 27 ]}

• خلية ساخنة
• يقود
• قائمة معاملات الانكسار

• ديج اميل (1958). "Zusammenhang zwischen Feinbau und mechanisch akustischen Eigenschaften einfacher Silikatgläser" [ العلاقة بين البنية الدقيقة والخواص الميكانيكية والصوتية لنظارات السيليكات المفردة ] . Glastechnische Berichte [ علوم وتكنولوجيا الزجاج ] (باللغة الألمانية). 31 (6). Deutsche Glastechnische Gesellschaft: 1–9 ، 85–93 ، 124-، 229-. ISSN 0946-7475 . 
• كوركجيان، تشارلز ر.؛ كيفر، جون (2001). "الخواص المرنة للزجاج". دليل الخواص المرنة للمواد الصلبة والسائلة والغازية . إلسيفير. doi : 10.1016/b978-012445760-7/50047-2 . ISBN 978-0-12-445760-7.
• فيسر، م. (2015). https://books.google.com/books?id=aPmGAwAAQBAJ&pg=RA2-PA5 . طقوس العشاء: أصول وتطور وغرابة ومعنى آداب المائدة . دار أوبن رود ميديا ​​للنشر. ISBN 978-1-5040-1169-3تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 نوفمبر 2024 .{{cite book}}العنوان مفقود ( مساعدة )|chapter-url=