中国古代玻璃技术的发展历程

自然界中存在着大量的矿石，但绝大多数为晶态的矿石（包括单晶和多晶体），各种天然宝石大部分也为晶态矿石。非晶态的矿石较少。非人工制备的天然玻璃有两类：黑曜石（obsidian）和玻陨石（tektite）。

自然界中还存在着一种不是经过高温熔化而后急冷形成的无定形物质，它是无机物经水解、低温下形成的无定形物质。如蛋白石（opal），它是二氧化硅（SiO2）的含水凝胶（gel），由许多凝胶粒结聚，因此产生多色的散射光；也作为名贵的宝石。另一种为有机无定形物质，如琥珀（amber），它是树脂在高压水解中低温形成的，因此有时还夹杂了小昆虫、花叶等，长期以来人们也将其当作宝石来欣赏和收藏。

现在讨论的古代玻璃和现代玻璃都是人工制造的。自然界的大量矿石中，成分为二氧化硅的矿石最多，其中以石英（quartz）矿最著名，有石英岩、石英砂等，分布广泛，因而首先作为熔制玻璃的主要原料。石英的熔点很高（1 710℃），很难熔化，因而要找到助熔剂。在自然矿物中，硝碱（即硝酸钠，NaNO3）熔点很低；另外，草木灰中含有碳酸钾（K2CO3），可作为助熔剂；石灰矿（即碳酸钙，CaCO3）也是分布较广的。因此，含氧化钠（钾）和氧化钙的硅酸盐玻璃（称为钠钙硅酸盐玻璃，soda-lime-silicate glass）是最早人工制造的玻璃，温度高于1 000℃，可以熔化成玻璃液，冷却过程中可以利用塑性成型为不同的玻璃制品。

当人们能制造陶瓷和青铜时，工艺温度高于1 000℃，都有条件来制造玻璃。经过几千年的制造、使用和工艺改进，至今在现代玻璃中钠钙硅酸盐玻璃仍为主要的玻璃类别，如用于窗户、门等地方的平板玻璃就是此类玻璃。(www.xing528.com)

中国的炼丹术开始较早（先秦时期），炼丹的原料为铅矿，如方铅矿（galenite，即硫化铅，PbS）。中国湖南、湖北及江西等盛产铅矿和重晶石（barite，即硫酸钡，BaSO4）。中国古代玻璃中的氧化铅（PbO）和氧化钡（BaO）主要是添加方铅矿和重晶石作为助熔剂。含氧化铅和氧化钡的玻璃称为铅钡硅酸盐玻璃（barium-lead-silicate glass）。在现代玻璃中这类玻璃仍是重要的光学玻璃和装饰玻璃。

人工制造的玻璃器出现后，在中国最初就是仿玉器来使用。古代玻璃器首先作护身符、垂饰、耳环等，作为礼物和陪葬品。总之，玉器和天然宝石大多为天然的晶态物质（人工晶体的制造是20世纪才有的），而玻璃（中国古代称为琉璃）为人造的非晶态物质，两者外观和质地可能相似，但本质和结构大不相同。特别是在鉴赏时要有科学的分析。