按照美国ASTM C162-89对水晶玻璃(crystal glass)的定义为一种高透明度,常用于制造艺术品或餐具的无色玻璃。按此定义范围很广泛,威尼斯的钠钙水晶(Cristallo)、波希米亚的钾钙水晶和钾钠钙水晶玻璃(Crystalex)和铅水晶均应包括在内。但目前很少有人将威尼斯的crystallo看成水晶玻璃,基本上已成为一个历史名词。
欧洲共同体(EEC)于1972年以312/1972文件形式公布指导原则,规定铅水晶玻璃分为:
(1)全铅水晶(Full lead crystal) 含PbO≥30%,密度d≥3.0g/cm3,折射率nD≥1.545;
(2)铅水晶(lead crystal)? 含PbO≥24%;
(3)水晶玻璃(crystal glass)未明确规定PbO含量,但指出德国市场对含PbO18%、d≥2.7的玻璃,可称PRESSB LEL KRISTALL或BLEIKRISTALL GEPRESST。
变化
EEC 312/1972文件虽已公布30多年,但仍在执行,此文件明确地区铅水晶与水晶玻璃,全铅水晶与铅水晶不加玻璃两字。欧洲一些国家,对此文件有所修改和补充,
如
欧洲九国标准
BHSL 326与EEC 312/1972指导文件相似。分为:
(1)高铅水晶 PbO≥30%,折射率nD≥1.56;
(2)铅水晶 PbO≥24%,折射率nD≥1.545。
英国
BS 3828-73中水晶玻璃规范中加以补充为:
(1)全铅水晶 含PbO≥30%,密度d≥3.0g/cm3,折射率nD≥1.560;
(2)铅水晶 含PbO≥24%;密度d≥2.90g/cm3,折射率nD≥1.545;
(3)水晶玻璃 ZnO、BaO、PbO、K2O中单一组分或总组分≥10%,密度d≥2.45g/cm3,折射率nD≥1.52 ;
(4)BaO、PbO、K2O中单一组分或总组分≥10%,密度≥2.4 g/cm3。
法国
NF B 30-004也是按EEC的指导原则,将铅水晶玻璃分为:
(1)30%高水晶玻璃 含PbO≥30%,密度d≥3.0g/cm3,折射率nD≥1.560;
(2)24%水晶玻璃 含PbO≥24%,密度d≥2.90g/cm3,折射率nD≥1.545。
奥地利
则将水晶玻璃分为:
(1)全水晶(Full Crystal) PbO≥24%;
(2)水晶(Crystal) PbO 10%~24%;
(3)精细水晶(Fine Crystal) PbO6%~10%。
捷克
则将铅水晶玻璃分为:
(1)全铅水晶玻璃 PbO≥30%;
(2)中铅水晶玻璃 PbO≥24%;
(3)低铅水晶玻璃 PbO≥7%。
中国
尚无国家和行业标准,习惯分为:
(1)高铅水晶玻璃 PbO≥30%;
(2)中铅水晶玻璃 PbO≥24%
波兰
艺术中心(Polish Art Center)则将铅水晶定义为含PbO24%~33%。欧盟铅水晶网站中,铅水晶指PbO为10%~28%,密度≮2.45g/cm3,折射率nD≮1.520。
在欧洲往往不是严格地区别全铅、中铅水晶,含PbO24%~30%玻璃,均可称全铅水晶,如
施华洛世奇含PbO 32%称全铅水晶,
沃特福德含PbO 30%称全铅水晶,
巴卡拉和波希米亚全铅水晶则指含PbO 24%的玻璃。
但中国玻璃出口时,合同中却严格要求中铅含PbO 24%,全铅含PbO≥30%,海关需进行分析检测,为了达到此要求,在设计玻璃成份时,要考虑制造过程中铅的挥发问题,一般中铅成份设计含PbO为25%,全铅(高铅)设计成份中的PbO为33%。
20世纪50年代,前苏联和捷克等东欧国家就研制了无铅水晶玻璃,到了上世纪末,为了防止污染,无铅水晶玻璃更引起人们的重视,从最早苏联、捷克等研究的钡锌水晶玻璃,发展到锆水晶等多元水晶玻璃,目前的无铅水晶玻璃有:
(1)钡水晶玻璃;
(2)锌水晶玻璃;
(3)钛水晶玻璃;
(4)锆水晶玻璃;
(5)混合水晶玻璃。
铅水晶玻璃的折射率很高,色散很大,密度较高,有厚重的质感,敲击时有金属之声,余声绕梁,优美悦耳,用作酒具,碰杯时会产生良好的效果,18世纪Harcourt设计的圣人头马郁金香型高脚酒杯成为典型的造型,以后又针对不同品种的名酒,设计了不同杯型。水晶枝型吊灯和各种灯饰几乎成为教堂、会场、宾馆、高级住宅不可少的豪华灯具,沃特福德为温莎城堡、威士敏斯大教堂、肯尼迪中心著名建筑制造的大吊灯,为这些建筑增光添彩。水晶的品种由酒具、水具、餐具、灯具、奖品(奖杯)、镇纸,发展到仿珠宝、首饰、时装、鞋帽、钟表,以及家具、建筑构件等方面;从几个纳米的反光微珠、几个毫米的米珠到几十米的玻璃建筑、室外雕塑;从生活用器皿、装饰品、陈列品、艺术品到高科技产品,几乎无所不包。沃特福德、巴卡拉、施华洛世奇水晶几乎成为名人富豪身份的象征。
每年纽约时代广场举行的除夕晚会,均有一个由英国沃特福德制造的直径1.829m(6英尺)、重485.98kg(1070磅)的水晶球,内部装有600支高亮度的卤素灯和60支卤素闪光灯,悬挂在高层建筑物外,伴随群众的欢呼声,徐徐降下,象征着新的一年开始。
刻磨玻璃(cutting glass)是铅水晶的特色产品,充分利用高铅水晶折射率高(nD>1.57),色散大(0.0235),透明度高(1cm厚的铅水晶可见光吸收率不超过0.5%~1%)等特性,切割、研磨、抛光成类似金刚石的棱角面,光线可从许多棱面反射出来,同时从棱角处也可发生折射,这些棱角也起棱镜作用,并部分地将白光分解为七色虹彩,呈瑰丽的光辉。刻磨水晶球有224个刻磨面,最近刻磨的铅水晶体育比赛奖品,高达520个刻磨面(棱面)。目前世界上最著名的刻磨铅水晶有奥地利的施华洛世奇(Swarovski )、爱尔兰的沃特福德(Waterford )、法国的巴卡拉(Baccart )、英格兰的韦伯(Webb Corbett),这些均是著名的刻磨铅水晶产品的企业。