Урановое стекло — это стекло , в состав которого перед плавкой для окрашивания был добавлен уран , обычно в форме оксида диураната . Пропорция обычно варьируется от следовых количеств до примерно 2% урана по весу, хотя некоторые изделия 20-го века изготавливались с содержанием до 25% урана. [1] [2]
Впервые обнаруженный в 1789 году немецким химиком Мартином Генрихом Клапротом , уран вскоре стали добавлять в декоративное стекло для его флуоресцентного эффекта. Компания Whitefriars Glass Джеймса Пауэлла в Лондоне, Англия, была одной из первых, кто начал продавать светящееся стекло, но вскоре другие производители осознали его коммерческий потенциал, и урановое стекло производилось по всей Европе [3] , а затем и в Огайо. [4]
Урановое стекло использовалось для изготовления столовых приборов и предметов домашнего обихода, но вышло из широкого применения, когда доступность урана для большинства отраслей промышленности резко сократилась во время Холодной войны в 1940-1990-х годах, при этом подавляющее большинство мировых поставок урана использовалось в качестве стратегического материала для использования в ядерном оружии или ядерной энергетике . Большая часть уранового стекла в настоящее время считается антиквариатом или предметами коллекционирования ретро-эпохи , хотя наблюдается небольшое возрождение художественной стеклянной посуды . В остальном современное урановое стекло в настоящее время в основном ограничивается небольшими предметами, такими как бусины или шарики, в качестве научных или декоративных новинок.
Нормальный цвет уранового стекла варьируется от желтого до зеленого в зависимости от степени окисления и концентрации ионов металла, хотя он может быть изменен путем добавления других элементов в качестве красителей стекла . Урановое стекло также флуоресцирует ярко-зеленым цветом под ультрафиолетовым светом . [5]
Наиболее распространенный цвет уранового стекла — бледно-желтовато-зеленый, что в 1930-х годах привело к прозвищу «вазелиновое стекло», основанному на предполагаемом сходстве с внешним видом вазелина марки Vaseline , как это было сформулировано в то время. Специализированные коллекционеры до сих пор определяют вазелиновое стекло как прозрачное или полупрозрачное урановое стекло этого специфического цвета. [6]
Вазелиновое стекло иногда используется как синоним любого уранового стекла, особенно в Соединенных Штатах, но такое использование не приветствуется, [7] поскольку вазелин марки Vaseline был только желтым, а не других цветов. Термин иногда применяется к другим типам стекла на основе определенных аспектов их внешнего вида при нормальном освещении, независимо от фактического содержания урана, которое требует теста на черном свете для проверки характерной зеленой флуоресценции. [7]
В Соединенном Королевстве и Австралии термин «вазелиновое стекло» может использоваться для обозначения любого типа полупрозрачного стекла.
Несколько других распространенных подтипов уранового стекла имеют свои собственные названия:
Как и «Вазелин», термины «заварной крем» и «жад(е)ит» часто применяются на основе внешнего вида, а не содержания урана. Напротив, «стекло Депрессии» — это общее описание любого предмета стеклянной посуды, произведенного во время Великой депрессии, независимо от внешнего вида или формулы.
Урановое стекло используется как одно из нескольких промежуточных стекол в том, что известно ученым-стеклодувам как «градуированное уплотнение». Обычно оно используется в уплотнениях стекло-металл, таких как сплавы на основе вольфрама и молибдена или никеля , такие как ковар , в качестве промежуточного стекла между металлическим уплотняющим стеклом и боросиликатным стеклом с низким коэффициентом расширения.
Использование уранового стекла датируется по крайней мере 79 годом нашей эры [8], когда была обнаружена мозаика , содержащая желтое стекло с 1% оксида урана , на римской вилле на мысе Позиллипо в Неаполитанском заливе , Италия , в 1912 году. [9] [10]
Начиная с позднего Средневековья , урановая смолка добывалась на серебряных рудниках Габсбургов в Иоахимстале , Богемия (ныне Яхимов в Чешской Республике ), и использовалась в качестве красителя в местной стекольной промышленности. [9]
В 1789 году Мартин Клапрот открыл уран. Позднее он экспериментировал с использованием этого элемента в качестве красителя для стекла.
Урановое стекло стало популярным в середине XIX века, период его наибольшей популярности пришелся на 1880–1920 годы.
Первым крупным производителем изделий из уранового стекла обычно считается австриец Франц Ксавьер Ридель, который назвал желтые ( нем . Gelb ) и желто-зеленые (нем. Gelb-Grün) разновидности стекла «annagelb» и «annagrün» соответственно в честь своей дочери Анны Марии. Ридель был плодовитым стеклодувом из уранового стекла в Унтер-Полауне (сегодня Долни Полубны), Богемия с 1830 по 1848 год. [ необходима цитата ]
К 1840-м годам многие другие европейские стекольные заводы начали производить изделия из уранового стекла и разработали новые разновидности уранового стекла. Стекольный завод Baccarat во Франции создал непрозрачное зеленое урановое стекло, которое они назвали хризопразом из-за его сходства с этой зеленой формой халцедона .
В конце 19 века стеклодувы обнаружили, что урановое стекло с определенными минеральными добавками можно закалять при высоких температурах, вызывая различную степень микрокристаллизации. Это дало ряд все более непрозрачных стекол от традиционного прозрачного желтого или желто-зеленого до непрозрачного белого. В годы Депрессии в смесь добавляли больше оксида железа , чтобы соответствовать популярным предпочтениям в отношении более зеленого стекла. [11] Этот материал, технически являющийся стеклокерамикой , получил название «вазелиновое стекло» из-за своего предположительно схожего внешнего вида с вазелином . Сегодня [ когда? ] несколько производителей продолжают традицию вазелинового стекла: Fenton Glass , Mosser Glass , Gibson Glass и Jack Loranger. [12]
Производство уранового стекла в США прекратилось в середине Второй мировой войны из-за конфискации правительством поставок урана для Манхэттенского проекта с 1942 по 1958 год. После того, как ограничения в Соединенных Штатах были смягчены, несколько фирм возобновили производство уранового стекла, включая Fenton и Mosser; хотя уран по-прежнему регулировался как стратегический материал. [13] После Холодной войны ограничения на урановое стекло были полностью сняты. В это время многие старые изделия поступили на свободный рынок, а новые изделия продолжали производиться в небольших количествах вплоть до 2000-х годов. [14]
После Второй мировой войны компания Riihimäki Glass производила дизайнерские изделия из уранового стекла . [ необходима ссылка ]
Урановое стекло может регистрировать излучение, превышающее фоновое , на достаточно чувствительном счетчике Гейгера , хотя большинство кусков уранового стекла считаются безвредными и лишь незначительно радиоактивными . [5]