Урановое стекло — вещь загадочная и мистическая.Вот как рассказывала о своей первой встрече в ним Людмила Марковна Гурченко…Однажды в Эрмитаже, куда я ходила каждую субботу и воскресенье, когда снималась в Ленинграде, я увидела прозрачную зеленую вазу! Ярко светило солнце, на бюро из карельской березы стояла эта ваза удивительной красоты. Словами не передать! Потом я узнала, что это урановое стекло, которое уже в начале ХХ века в России перестали вырабатывать, потому что стеклодувы умирали от испарений урана. Я, еще учась в институте, начала ходить по комиссионным магазинам покупать вазочки. Сейчас у меня три окна – все в урановом стекле! Солнце, карельская береза, зеленая ваза и розовый цветок!
Все это происходит за счет добавки оксида урана в стекло перед плавкой. Его содержание в стекле колеблется от 0,3% до 4-6%, хотя некоторые предметы XIX века содержат даже до 25% урана. Интересно, что при повышенном содержании солей урана флюоресценция постепенно слабеет и совершенно пропадает при содержании урановых солей более 20% от общей массы стекла.
Урановое стекло — стекло, которое окрашено окислами урана, имеет красивый желто-зеленый цвет (группа желто-зеленых стекол ЖЗС) с довольно интенсивной зеленой флуоресценцией. Варка уранового стекла не представляет никаких затруднений касательно специальных условий и режимов стекловарения, но широкое применение ограничено дефицитностью и дороговизной соединений урана.
Особенностью уранового стекла является флуоресценция, которая заключается в том, что урановые стекла, поглощая ультрафиолетовые и фиолетовые лучи, передают часть поглощенной энергии в область зеленого спектра излучения. Для практики очень важно, что это вторичное, зеленое излучение не продолжает путь прежнего луча, а рассеивается.
Урановое стекло является силикатным, для которого рекомендуются кальциевые, цинковые и баритовые составы и предпочтительно с высоким содержанием калия и борного ангидрида, это обеспечивает более интенсивную флуоресценцию стекла. Содержание в стекле свинца не дает флуоресценцию, но смешанные свинцово-бариево-цинковые стекла флуоресцируют. Содержание урана должно быть сравнительно большим 0.3-1.5%, так как окрашивающая способность урана небольшая, то в некоторых случаях вводят 4-6% урана, однако, при большем содержании урана в стекле, флуоресценция постепенно ослабляется.
Уран вводят в шихту в виде желтого урана натрия Na2UO4, или смешанного окисла U3O8=UO2*2UO3 темно-зеленого цвета, других окислов урана оранжевого цвета UO3 или коричневого цвета UO2.
Ну а если разбираться с научной точки зрения, то можно говорить о двух факторах риска – радиоактивном облучении и химической токсичности уранового стекла
Что же касается химической токсичности урана, то в этом отношении, содержашийся в стекле уран никакой опасности не представляет,так же как и не представляют опасности свинец, содержащийся в большом количестве (десятки процентов) во всех хрустальных изделиях. А ведь хрустальную посуду используют повсеместно и гораздо более часто,чем изделия из уранового стекла. Выделение родона урановым стеклом не подтверждено экспериментально, но, даже если это и происходило бы, то влияние родона на организм в столь ничтожных количествах не рассматривается как нечто супер-вредоносное.
Людмила Гурченко прожила долгую и плодотворную жизнь в окружении своей огромной коллекции – одно из лучших подтверждений этому.
А теперь немного об истории уранового стекла. Древнейшая находка уранового стекла-это стеклянная смальта в мозаичных украшениях римской виллы недалеко от Неаполя,содержащая 1% урана.Начало же массового производства изделий из уранового стекла произошло уже в Позднем Средневековье,после обнаружения в серебряных рудниках Габсбургов в Иоахимстале (Богемия) ураносодержащих соединений Первооткрыватель урана — немецкий химик Мартин Клапрот (1743-1817) проводил удачные эксперименты по окрашиванию стекла урановыми соединениями.
На мануфактуре Риделя из уранового стекла изготавливались традиционные для того времени дутые вазы, бокалы и стаканы, украшенные гравировкой
Но во все времена основная опасность уранового стекла заключалась именно в его производстве. Контакт с окислами урана наносил огромный вред здоровью стеклодувов и в эпоху кустарного производства, и позднее, когда ведущие мануфактуры перешли на производство уранового стекла в промышленных масштабах методом прессовки. Но все это уже в прошлом.. В период Второй Мировой войны производство уранового стекла было прекращено навсегда.
И пускай вы не всегда будете любоваться своим урановым стеклом в темноте при специальном освещении, — это не помешает вам ощущать себя обладателем уникального и редкого предмета минувшей эпохи.
Урановое стекло, вазелиновое, канареечное – это названия изделий с добавлением в качестве красителя оксидов урана. Немецкий химик Мартин Генрих Клапрот в 1789 году получил «новый металл» из черного минерала, добываемого в шахтах Иоахимшталь в Богемии (современная Чехия), назвав его ураном.
Использование в Европе природной окиси урана относится к первому веку до нашей эры: осколки керамики, покрытой желтой глазурью, найдены при раскопках Помпеи. При археологических работах в Италии на мысе Посилиппо (Неаполитанский залив) в 1912 году были найдены кусочки мозаики желтого цвета. Цветное стекло в своем составе содержало один процент оксида урана. Эта находка датируется 79 годом н.э. Для производства эмалей и мозаичных стекол этого периода в Европу привозились руды из Африки. Природные оксиды металла, которые часто сопровождали добычу серебряных руд в Европе, были замечены стеклодувами – попытки изменить цвет стекла предпринимались ими очень давно. Серебряные рудники Габсбургов, расположенные в Богемии, изобиловали природными рудами урана – настураном (уранинитом). И, естественно, мастерам стекольных заводов всегда хотелось использовать природный краситель, чтобы получить цветную продукцию.
Увеличивающиеся объемы производства по всей Европе (Франция, Нидерланды, Бельгия, Англия) сделали стекло востребованным и модным. В одной лишь Чехии на заводах Иоахимшталь в Богемии до 1898 года было произведено более 1600 тонн всевозможных изделий из уранового стекла. С 1830 года Гусевский завод в России также начал выпуск аналогичных изделий. Желтое и зеленое урановое стекло было сравнительно недорогим.
Урановое стекло при поглощении УФ-лучей передает энергию в другую область спектра излучения – зеленую. Причем это вторичное излучение рассеивается, не продолжая падающий луч. Это свойство называется флуоресценцией. Такой особенностью обладают не все окрашенные желтые и зеленые изделия, а только урановое стекло. Фото предметов под УФ-излучением доказывает подлинность и коллекционную ценность предметов.
До начала Второй Мировой войны уран не интересовал ученых-физиков. Только лишь в 1939 году, когда была разработана модель цепной реакции с высвобождением колоссального количества энергии, на основе урана стала разрабатываться модель ядерной бомбы. И тогда потребовались разработанные месторождения урановых руд. Производство уранового стекла не было прекращено почти до 50-х годов двадцатого века. Все урановые месторождения во всех странах были взяты на учет.
В настоящее врем урановое стекло практически не выпускается и представляет собой антикварную и коллекционную ценность.
Урановое стекло: состав. Опасно ли урановое стекло? Посуда из уранового стекла
Каждая хозяйка заботится о красоте и уюте своего дома. Очень часто женщины приобретают тот или иной товар, только ориентируясь на его внешний вид, даже не задумываясь, из чего он сделан и каково его происхождение. Красивый и необычный вид стекла, известного как урановое, столь же красив, сколько и интересен своим происхождением.
Что такое уран?
Уран – вещество, имеющее необычные свойства. Он обладает огромной мощью, которая активно применяется человеком в различных областях жизнедеятельности. Внешний вид этого необычного вещества не отличается от серебра, но вес его значительно больше. Небольшой кусочек может весить до полутонны.
Вещество выделяется из руды. Урановая руда предварительно специально обрабатывается. Чтобы собрать небольшое количество материала, приходится обработать огромную массу руды. Из нескольких тонн можно получить лишь несколько килограмм ценного вещества.
Уже после получения данного соединения его подвергают дополнительной очистке. Один килограмм урана обладает огромной энергией, сравнимой с силой 3 млн кг угля. Эта особенность и отличает данное вещество, делает его незаменимым на атомных станциях.
Различные названия уранового стекла
Понятие «канареечное» и «канарское» стекло появилось еще в 18 веке в Англии. Несколько позднее в ход вошло понятие «бирманское» стекло. Оно имело непрозрачную структуру и было окрашено в нежно-розовый или желтоватый оттенок. Стекло содержало в составе не только урановые элементы, но и примеси золота. Именно окраска и стала основой для появления нового понятия. Изделие из бирманского стекла было представлено королеве Англии, которая сравнила его цвет с закатом в Бирме. В период Великой депрессии в ход вошло понятие «депрессионное стекло». Оно получило наибольшую популярность в Америке. В 19 веке здесь начинает использоваться новое название «вазелиновое стекло» или «нефтяное желе». Оно имело зеленовато-желтый цвет, сильно напоминающий оттенки оливкового масла. Более зеленые тона меньше светились, а ценность их была ниже. В составе продукта было высокое содержание железа, что и способствовало изменению цвета и цены. В России урановое стекло получило название «царского». Его использование начинается в 19 веке.
Далеко не все страны использовали определенное название уранового продукта. Некоторые просто называли его по имени завода-изготовителя. Здесь урановая руда активно обрабатывалась и из нее производилось большое количество популярных товаров. Так, в Финляндии практиковалось название риихимякского стекла по названию завода-изготовителя.
Долгое время о необычной способности стекла флуоресцировать мало кто мог догадаться. Столь неожиданная особенность товара открылась лишь после начала массового использования электрического освещения.
История происхождения и начало использования
Уран начал активно использоваться еще в древние времена. Свидетельством тому является находка мозаики в доме итальянского местного жителя, с составе которой имелись соединения урана. Несколько позднее, в Средние века, начинается добыча уранита в Чехии. Уже тогда он начинает использоваться как красящее вещество для создания посуды и мозаики.
Период активного производства урановой продукции в России начинается с 1830 года. Урановое стекло пользовалось большой популярностью у покупателей, а производство подобных товаров росло. Это время стало периодом новых экспериментов. Использовались другие соединения и добавки, экспериментировали с прозрачностью, цветом и толщиной изделий. Наибольшую опасность радиоактивное вещество всегда представляло именно для работников промышленного производства, которые непосредственно контактировали с ураном. Стеклодувы на производствах имели повышенный уровень смертности.
До 1945 года заводы использовали чистый, а после военного времени в производстве стали применять обедненный уран. Данное изменение в технологии сильно повышало стоимость изделий. Изделия из уранового стекла были элементом гордости и благосостояния.
Содержание уранового соединения в современной готовой продукции составляет минимальные 1-2 процента, тогда как в 19 веке оно могло достигать 24 и более процентов.
Популярность изделий с ураном
На сегодняшний день стекло из урана производят лишь на нескольких заводах Чехии и Америки, причем теперь товары используются лишь как декоративные элементы. Столовые принадлежности вышли из употребления. Посуда из уранового стекла стала предметом коллекций и гордости своих хозяев.
Цены на подобные товары недешевые. Можно найти изделия от нескольких десятков долларов до нескольких тысяч. Одним из известных российских коллекционеров являлась Людмила Гурченко, которая впервые увидела изделия из уранового стекла в Эрмитаже. С тех пор она стала поклонницей данных изделий.
Состав стекла из урана
Популярные и красивые урановые стекла удавалось создавать благодаря определенному составу. Они должны были содержать такие элементы, как калий, бор, цинк. Достаточное добавление калия и бора давало столь необычное свечение. Обычные свинцовые стекла не имели столь красивого эффекта ввиду поглощения солнечного света. Для урановых стекол также могли использовать свинцовые соединения, но красивое свечение пропадало. Так, для окрашивания состава в желтый цвет и создания камня, похожего на топаз, добавляли уран. Для придания камню необходимого благородного оттенка требовалось добавление значительного количества урана, при переизбытке которого свечение пропадало.
Основные цвета
Существует несколько цветов урана:
Для создания жёлтого или желто-зеленого оттенка состава не всегда использовали именно урановые соединения. Это могли быть: мука, крахмал и другие добавки. Уран придавал изделию именно флуоресцирующий оттенок, что отличало его от других добавок и делало изделие уникальным.
1. Оптическое стекло с желтым оттенком с использованием бора и силиката ЖС19 — 1,37% UO3 через нитрат уранила UO2(NO3)6H2O.
2. Оптическое стекло с зеленым оттенком с использованием цинка и фосфата ЗС7 — 2,80% UO3 через уранит натрия Na2UO4.
Заводы-изготовители всегда сопровождают качественный товар паспортом. Здесь отмечается состав товара и его особенности, в том числе процентное содержание тех или иных соединений.
Особенности
Особенностью изделий с добавлением урана является наличие люминесцентного свечения. Оно создается благодаря высокому преломлению солнечного света. Изделия накапливают солнечный свет, который преобразуется в зеленовато-желтое свечение. Эта особенность отличает вазы из уранового стекла и другие изделия от простых товаров, окрашенных другими веществами (например, церием).
Радиоактивные свойства изделий
1. Процентного содержания урана в изделии.
2. Его происхождения.
3. Изотопного состава.
Наиболее опасными являются изделия, изготовленные много веков назад. Они содержали достаточное количество урана, чтобы говорить о его влиянии на окружающих. Более поздние товары содержали в себе меньшее количество опасного вещества. Бокал из уранового стекла с добавлением 6-процентного вещества имеет гамма-излучение, которое не превышает разрешенные нормы. Несмотря на это, бета-излучение может значительно превышать допустимые показатели. Чтобы избежать его активности, изделия с добавлением урана рекомендуют хранить за стеклом (например, в сервантах или шкафах). Оно прекрасно предотвращает негативное излучение.
Урановое стекло, состав которого является радиоактивным, не рекомендуется для использования в пищевых целях. Радиоактивные элементы при попадании в организм негативно сказываются на его работе и метаболизме. Даже при использовании очищенного от примесей урана, радиоактивность которого становится минимальной, с течением времени изделие повышает свой коэффициент опасности. Происходит это из-за продуктов распада. При воздействии кислорода происходит процесс деления химических элементов и выделяется радиационное излучение. Несмотря на это, случаев отравления урановым излучением при употреблении пищи из подобной посуды не зафиксировано. Отмечается лишь, что смертность стеклодувов, создающих изделия из уранового стекла, всегда была выше среднего уровня.
Насколько опасно использование подобных изделий
На сегодняшний день производство уранового стекла сведено к минимуму, и статистика воздействия его на организм человека изучена мало. Однако можно говорить, что использование набора посуды с люминесцентным свечением в качестве сувенира не является опасным. Периодическое мытье бокалов также никак не скажется на здоровье и самочувствии хозяина коллекции. Точно так же безопасно и использование посуды из хрусталя, так богатого свинцом.
Способы облучения при использовании изделий с ураном
Можно выделить несколько вариантов возможного облучения при использовании посуды из уранового стекла:
1. Воздействие на организм человека гамма-лучей.
2. Облучение бета-частицами рук человека.
3. Попадание вещества в пищу при использовании посуды из урана.
Было проведено исследование, которое показало, что максимальному излучению подвергаются рабочие, осуществляющие процедуру доставки изделий с завода до места продажи.
Вывод
Таким образом, столь красивое урановое стекло не зря вышло из повседневного обихода. Любителям необычных сувениров рекомендуется хранить подобные изделия в стеклянных сервантах и не использовать для приема пищи.
Урановое стекло: опасность или необычайная красота, подаренная природой
Урановое стекло, которое еще называют «канареечное» или вазелиновое, пришло в современный быт из далекого прошлого. До сих пор ведутся споры насчет его первооткрывателей, но неизменным остается одно — стекло с примесями урана невероятно красивое и завораживает при одном лишь взгляде на него.
История происхождения и свойства
Еще в древние времена начали активно использовать уран. Об этом свидетельствуют археологические находки мозаики. Ее фрагменты, в которых присутствовали урановые включения, были найдены в доме итальянского жителя на мысе Посиллипо. Датируется открытие 80 годом до н.э. Несколько позднее начинается добыча уранита из серебряных рудников в Богемии. Вещество использовалось в качестве красителя стеклянных вещей для интерьера, посуды и элементов декора. Первооткрывателем урана является немецкий химик Мартин Клапрот. Именно он экспериментировал с окрашиванием стекла урановыми соединениями.
Полноценное производство уранового стекла в промышленных масштабах началось в 1831 году по базовой формуле Иозефа Риделя. Он создавал материал желтого и желто-зеленого цвета. Название первого было Аннагельб, второго — Аннагрюн. Тогда же из уранового стекла впервые стали изготавливать дутые вазы, стаканы и бокалы с гравировкой.
Чуть позже, во второй половине 19 века, производство уранового стекла развилось и стало применяться повсеместно, в том числе и в России. Каждый производитель вносил свои изменения в рецептуру. Цветовая гамма стекольного материала включала в себя белые, горчичные, голубые и бирюзовые оттенки. Изменяли также и прозрачность стекла. Полупрозрачный материал стали называть вазелиновым, а непрозрачное зеленое урановое стекло — нефритовым.
Как выглядит урановое стекло
Наибольшее количество стеклянных изделий с примесью урана изготавливали в 1880-1930 гг. Одними из наиболее известных компаний того времени были английские фирмы «Bagley» и «Davidson». Они внесли коррективы в декорирование предметов. Стали матировать поверхность плавиковой кислотой и украшать алмазной резьбой, такой же, как при огранке хрусталя. Интересно смотрелись изделия, в которых урановое соединилось с другими видами стекла. Украшали посуду гравировкой с разными узорами. Новые оттенки получали после добавления к основной стеклянной массе оксидов железа.
Несмотря на красоту стекла с ураном, его производство было весьма вредным. Здоровье стеклодувов страдало из-за постоянного контакта с окислами урана. Причем вред от него причинялся не только во времена неразвитого производства, но и позднее, когда ведущие заводы перешли на производство методом прессовки. Спустя некоторое время фабрики по созданию красивого светящегося стекла закрылись, и производство было прекращено навсегда. Пришлось это на период Второй Мировой войны. Сейчас найти оригинальные светящиеся вазы и столовые изделия можно разве что на барахолках, в частных коллекциях или стать их обладателем по наследству.
Основными свойствами уранового стекла считается его радиоактивность, но только в больших масштабах. В стекло этот элемент подмешивается в количестве не более 3% от общей массы. Такое соотношение основного состава и вредного вещества не опасно.Еще одно уникальное свойство урана — способность придавать стеклу красивый зеленоватый оттенок. Если изделия из такого материала поместить под ультрафиолет, они будут излучать яркий кислотно-зеленый свет.
Состав и отличительные признаки
Традиционно урановое стекло изготавливалось по базовой формуле, с определенным составом. Оптическое стекло с желтым оттенком получают после добавления бора и силиката. Стекло с зеленым оттенком создают с использованием цинка и фосфата.
Наличие люминесцентного свечения – отличительная способность уранового стекла
Отличить урановое стекло от обычного можно по наличию люминесцентного свечения. Такой эффект достигается за счет высокого преломления солнечного света. Стеклянная поверхность накапливает его, потом он преобразуется в зеленовато-желтое свечение. Это и отличат предметы из уранового стекла от простых стеклянных вещей. Если выбирать, например, между хрустальной вазой и той, которая будет источать приятное свечение, то, скорее всего, предпочтение отдадут второй.
Разновидности и цветовая гамма уранового стекла
Есть два основных вида уранового стекла: «канареечное» и вазелиновое. Первое получило свое название за счет красивого золотисто-желтого цвета, напоминающее окрас канарейки. Варили такой материал англичане и французы, а с 1830 года стекло начали создавать и в России, Санкт-Петербург. Через 10 лет российский завод стал выпускать урановое стекло зеленоватых оттенков. Из него делали столовую посуду, которую потом гранили, расписывали позолотой. Купцы Мальцевы, которые являлись прямыми конкурентами петербургского завода, стали заменять дорогие материалы для декора более дешевым медным купоросом, который также окрашивал стекло в зеленый цвет.
Вазелиновым называют материал желтоватого оттенка, напоминающий косметическую мазь. Появилось такое урановое стекло в Америке в конце 19 столетия. Его получали путем добавления в стеклянную массу 2% радиоактивного вещества и примесей, восприимчивых к температуре. В момент производства изделия проходили двойной нагрев, после чего становились белесого цвета по краям, который переходил в кислотно-желтую основу.
Урановое стекло компании Davidson’s glass
Помимо посуды из вазелинового стекла в 50-х годах делали бижутерию. Однако в масштабное производство такие вещи так и не вышли ввиду высокой стоимости оксидов урана. Тогда же были установлены нормативы, определяющие уровень радиационного фона на предприятиях. Они так же касались защитной одежды для работников и защиты складских помещений от радиации.
Радиоактивные свойства изделий из уранового стекла
Уран имеет определенную степень радиоактивности, поэтому нередко возникает вопрос, не опасно ли использовать предметы с его добавкой. Зависит это от нескольких показателей:
Именно те предметы, которые были созданы из уранового стекла много лет и даже веков назад, являются наиболее опасными. В давние времена примеси урана добавлялись в стеклянную массу в достаточно большом количестве, поэтому и изделия могли негативно влиять на окружающих. Потом соотношение радиоактивного вещества и стекла стало несколько иным. Процентная доля урана уменьшилась до минимума. Например, бокал из уранового стекла с добавлением 6% вещества имеет гамма-излучение, которое не превышает разрешенные нормы. Но даже в таких вещах бета-излучение может значительно превышать допустимые показатели. Чтобы предотвратить их влияние на человека, посуду хранят в закрытых сервантах и шкафах. Они способны преградить путь опасным излучениям.
Диагностика изделий
Даже несмотря на то, что в данный момент не производят посуду из уранового стекла, ее можно найти у наших бабушек. Как раз во времена СССР делали желтоватые и зеленоватые вазы, бокалы, пепельницы, бусы, предмет интерьера. Если подобные вещицы завалялись на чердаке, можно считать себя почетным обладателем раритета. Для того чтобы убедиться в безопасности таких изделий, нужно воспользоваться УФ-лампой и счетчиком Гейгера. Опытный коллекционер знает, что покупать несертифицированные предметы нужно только после проверки их дозиметром. Обладая знаниями о номенклатуре и технологии производства, можно предположить, какой уровень излучения в том или ином диапазоне электромагнитных волн следует ожидать от различных изделий.
Как выглядит урановое стекло
Наличие люминесцентного свечения – отличительная способность уранового стекла
Урановое стекло компании Davidson’s glass