Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
Что такое урановое стекло? What is uranium glass?
Урановое стекло - стекло, в шихту которого были добавлены соединения урана, с целью придать стеклу специфическую зеленую или желто-зеленую флуоресценцию. Содержание урана может колебаться от следовых количеств до нескольких процентов (по массе), хотя некоторые изделия из уранового стекла, изготовленные в ХХ веке, содержат до 25% урана. Уран вводят в шихту в виде ураната натрия Na 2 UO 4 , нитрата уранила или одного из оксидов урана (U 3 O 8 , UO 2 и UO 3).
При увеличении содержания урана в стекле флуоресценция сначала усиливается, потом ослабевает. Причем, флуоресценция урановых стекол зависит не только от содержания в них урана, но и от состава матрицы. Например, содержащие уран свинцовые стекла не дают флуоресценцию вообще, поскольку свинцовые стекла поглощают ультрафиолетовые лучи. Урановые стекла на основе свинцовой матрицы используются, например, для имитации топаза в ювелирных изделиях. Но такое применение уранового стекла в художественном и ювелирном деле - скорее исключение, чем правило, поскольку уран в состав стекла вводили именно для придания ему яркой флуоресценции. Матрица стекла должна усиливать флуоресценцию урана или, по крайней мере, ее не гасить.
Урановое стекло является силикатным, для него рекомендуются различные кальциевые, цинковые и баритовые составы и предпочтительно с высоким содержанием калия и борного ангидрида, это обеспечивает более интенсивную флуоресценцию стекла. Как уже отмечалось, свинцовое стекло с ураном не дает флуоресценцию, но смешанные свинцово-бариево-цинковые стекла флуоресцируют.
Раньше урановое стекло также использовалось в электронных лампах, конденсаторах и аналогичных радиодеталях: оно служило в качестве промежуточного (переходного) стекла между герметизирующим стеклом, в которое впаивались металлические электроды, и основным стеклом корпуса лампы (первое имеет более высокий коэффициент термического расширения, второе - более низкий).
Но главным применением уранового стекла являлось и является изготовление художественных изделий. Характерная флуоресценция придает изделиям из уранового стекла неповторимую красоту, особенно - при освещении их ультрафиолетовым светом.
Изготовление уранового стекла в промышленности особых трудностей не вызывает, но дело осложняется тем, что уран - радиоактивный элемент, который применяется в атомной технике, в частности - для наработки оружейного плутония. Отсюда - дороговизна и труднодоступность урана. До начала атомной эры, когда уран еще не был стратегическим материалом, он был более доступен.
Зато в прошлом урановое стекло часто делали в кустарных условиях. Кроме крупных фабрик, изделия которых приобрели мировую известность, было много маленьких стекольных мастерских. Разумеется, мастера серьезно рисковали здоровьем, работая с соединениями урана в неприспособленных для этого условиях. Дело в том, что уран - не только радиоактивный элемент, но и токсичный. Химическая токсичность обедненного урана в естественных условиях представляет примерно в миллион раз большую опасность, чем его радиоактивность. Более того, уран-238 является альфа-излучателем. При внешнем облучении альфа-частицы легко поглощаются внешним слоем кожи, что сравнительно безопасно. Но если альфа-активные изотопы попадают в организм, то имеет место внутреннее облучение: практически все альфа-излучение поглощается живыми тканями внутри тела. В результате энергия излучения идет на разрушение тканей. - В том числе - на разрушение жизненно-важных тканей и генетического материала. В процессе изготовления стекла в неприспособленных для этого условиях соединения урана попадали в организм с пылью через дыхательные пути и через желудочно-кишечный тракт, что вызывало, как химическое отравление, так и внутреннее облучение работников.
Нетрудно догадаться, что изделия из уранового стекла не представляют опасности для здоровья (альфа-лучи поглощаются самим же стеклом, в крайнем случае - вашей кожей, да и период полураспада урана-238 составляет 4.5 миллиарда лет). Зато их радиоактивный фон вполне ощутим (особенно - по бета-излучению, которое, впрочем, легко поглощается препятствиями вроде листа бумаги, одежды или стекла серванта). Можно привести аналогию: вспомните, что хрустальные изделия - популярные уже длительное время, содержат в своем составе свинец и барий, причем в довольно значительных количествах (десятки процентов), но опасности для здоровья они не представляют, поскольку свинец и барий содержится в нерастворимой форме. Нерастворимый сульфат бария не так давно пациенты употребляли внутрь - перед проведением рентгеновского обследования пищеварительной системы.
Наименее радиоактивен и наиболее доступен обедненный уран - уран, из которого был частично выделен более активный изотоп U-235. Стекло, изготовленное из природного урана (точнее, из его минералов), из которого не были отделены дочерние продукты распада, обладает более высокой активностью, поскольку именно дочерние продукты гораздо более радиоактивны, чем сам уран. Поэтому даже если изотоп U-235 не был отделен, желательно очистить уран, который идет на изготовление стекла, от продуктов распада.
Кстати, обедненный уран - один из материалов, который используется для защиты от губительного гамма-излучения. Дело в том, что чем элемент тяжелее (и чем сам материал плотнее), тем лучше его атомы поглощают гамма-кванты. Не случайно для этой цели используют свинец и соединения бария. Иногда - висмут. Но уран имеет еще бОльшую атомную массу, чем барий, свинец или висмут. В отличие от бария, свинца и висмута уран радиоактивен, но, как отмечалось, его собственная активность низкая.
Из-за трудностей с доступом к соединениям урана (стратегический материал), изделия из уранового стекла стали дефицитом во времена первой холодной войны (1940-е - 1990-е). В этот период старые изделия стали антиквариатом или, по крайней мере, приобрели коллекционную ценность, а новые - выпускались в ограниченном количестве (а временами не выпускались вовсе). Даже сейчас из уранового стекла делают в основном небольшие сувениры и безделушки, а не большие и массивные вазы, статуэтки и сервизы, как в прошлом. Кроме того, часть уранового стекла используется для научных целей.
Кстати, зеленый и желто-зеленый цвет стекла автоматически не означает, что оно содержит уран - вспомните обычное бутылочное стекло, которое окрашено соединениями железа. И даже флуоресценция тут не показатель: в годы экономической депрессии в шихту для изготовления уранового стекла добавлялось больше оксида железа, чтобы оно выглядело более зеленым при более низком содержании урана. Этот материал получил название "вазелиновое стекло", по-видимому, из-за его внешне сходного вида с вазелином (в том виде, в котором он продавался 1920-х годах). В наши дни термин "вазелиновое стекло" стал нечетким, иногда он используется для любого уранового стекла, особенно в Соединенных Штатах.
Кроме добавок солей железа есть масса других способов окрасить стекло в зеленый или желтый цвет. Поэтому признаком содержания в стекле урана можно считать разве что специфическую зеленую или желто-зеленую флуоресценцию (хотя и тут я не уверен: схожую флуоресценцию, например, дают органические красители: флуоресцеин и эозин - могут внедрить их в какую-то матрицу для имитации уранового стекла).
Ниже даны фотографии художественного уранового стекла, взятые из интернета. Во второй части статьи описаны опыты с шариком из уранового стекла, нитратом уранила и флуоресцеином (уранином).
Урановое стекло - это стекло, окрашенное оксидом урана в цвета от прозрачно-желтого до глубокого желто-зеленого, бирюзового и даже голубого. Но не только своим цветом отличается это стекло. Основное его отличие, это то, что урановое стекло интенсивно флюоресцирует - горит в ультрафиолетовых лучах. Опасны ли изделия из урана для жизни и здоровья человека? Давайте узнаем.
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.
Вот как рассказывала о своей первой встрече с 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!»
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
Вне всяких сомнений уран радиоактивен, но, ввиду его длительного полураспада (4,5 миллиарда лет), и только альфа-активности его радиоизлучения, радиационная опасность уранового стекла весьма незначительна. К тому же, необходимо учитывать, что подобное стекло может излучать радиацию лишь своей поверхностью и пробег этих радиоактивных частиц составляет не более 10-15 см. Следовательно хранение уранового стекла в жилом помещении не несет в себе опасности облучения жильцов. Соответственно, если вы любуетесь своим коллекционным стеклом с расстояния в полметра и уделяете его уборки не более 2 часов в день, то шансов получить даже минимальную дозу радиации у вас практически нет!
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.
Появление уранового стекла оценивается по крайней мере 79 г н. э., которым датируют мозаику, найденную на римской вилле на мысе Посиллипо в Неаполитанскoм заливe (Италия) в 1912 году и содержащей жёлтое стекло с 1 % содержанием оксида урана. Начиная с конца Средних веков настуран (уранит) начал добываться из серебряных рудников Габсбургов вблизи города Санкт-Иоахимшталь в Богемии (в настоящее время Яхимов, Чехия) и был использован как краситель в местном стекольном производстве.
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.
Первое же промышленное производство уранового стекла началось в 1830-х годах на мануфактуре И.Риделя в Унтер-Полау, Богемия.Иозеф Ридель дал названия основным цветам уранового стекла по имени своей супруги Анны: желтый (Gelb) - Аннагельб, желто-зеленый (Gelb-Grun) - Аннагрюн.
На мануфактуре Риделя из уранового стекла изготавливались традиционные для того времени дутые вазы, бокалы и стаканы, украшенные гравировкой.
В 40-х годах девятнадцатого века производство уранового стекла началось повсеместно, в том числе и в России. Каждый производитель вносил свои изменения в рецептуру стекла. Цвет и оттенки уранового стекла варьировались от горчичного до белого, бирюзового и голубого. Экспериментировали также с прозрачностью стекла. Полупрозрачное стекло называлось вазелиновым, непрозрачное зеленое – хризопразовым или нефритовым.
Наибольшее количество изделий из уранового стекла приходится на период Модерна и Арт-Деко, то есть на 1880-1930-е годы. Одним из крупнейших производителей стекла в это время были знаменитые английские фирмы BAGLEY и DAVIDSON. Они разнообразили отделку стеклянных изделий матированием плавиковой кислотой, алмазной резьбой, как при огранке хрусталя, соединяли урановое стекло с другими видами стекла в одном изделии, украшали его гравировкой и травлением. Производители экспериментировали с новыми добавками к стеклу - в основном с большими количествами оксидов железа - добиваясь новых цветов и эффектов.
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.
В настоящее врем урановое стекло практически не выпускается и представляет собой антикварную и коллекционную ценность. На стоимость изделий из уранового стекла влияет, как и на весь антиквариат в целом, ряд факторов - время изготовления, сложность, красота, имя производителя и редкость на рынке. Стоимость изделий колеблется от нескольких десятков долларов до тысячи и выше. Необычность уранового стекла никогда не приестся его обладателю и будет каждый раз напоминать о беззаботной эпохе между двумя мировыми войнами - когда люди спешили жить и наслаждались каждой минутой.
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.
Однако все же стоит напомнить, что так как уран радиоактивен, урановое стекло в той или иной степени является источником радиационной опасности. Она зависит от содержания урана, его происхождения и изотопного состава, возраста изделия. Максимальную опасность представляют изделия, изготовленные с добавлением природных минералов урана, в которых последний находится в вековом равновесии со своими продуктами распада. Если применен химически чистый уран, очищенный от дочерних продуктов распада, то изделие вначале является лишь слабым источником альфа-лучей, однако с течением времени в нем накапливаются продукты распада, что приводит со временем к значительному росту радиоактивности. Наиболее безопасна добавка обеднённого урана.
Урановое стекло, вазелиновое, канареечное - это названия изделий с добавлением в качестве красителя оксидов урана. Радиоактивные изделия? Как получилось, что продукция для быта была произведена с применением 92-го элемента (по периодической таблице Д. И. Менделеева), того же самого, что и для атомной бомбы? Получается, что стекло крайне опасно? Или все же нет?
Что такое уран и его оксиды?
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. Он искренне думал, что это чистый металл - проверять это предположение в современных ему условиях он не стал. Почему именно "уран"?
Всего лишь за восемь лет до этого, в 1871 году, Фредерик Уильям Гершель (немецкий астроном, работавший в Англии) открыл новую планету Солнечной системы - седьмую. Она в пятнадцать раз по массе превышала Землю. Гершель назвал ее Ураном в честь древнегреческого мифологического всесильного супруга Геи (Земли).
Только лишь через пятьдесят лет, в 1841 году, французский химик Эжен Пелиго доказал, что «новый, восемнадцатый по счету металл», полученный Клапротом, это оксид (в составе - кислород). Пелиго получил чистый металл, но в историю открытия урана вошел не он, а Клапрот.
Еще почти полвека до 1896 года уран не был востребован в металлургии, и только после открытия свойства радиоактивности этого элемента к нему был проявлен интерес ученых. Но до 1939 года, когда были опубликованы результаты экспериментов по расщеплению ядра, добывались только лишь для получения радиоактивного радия.
Исторические подробности
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 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.
По дошедшим до нас письменным источникам из Китая местные мастера-стеклодувы экспериментировали в 16-17 веках с добавлением урановых руд для придания цветных оттенков стеклу. Изделия из уранового стекла этого периода пока не найдены.
Природные оксиды металла, которые часто сопровождали добычу серебряных руд в Европе, были замечены стеклодувами - попытки изменить цвет стекла предпринимались ими очень давно.
Урановое стекло: начало великолепного шествия по странам
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.
Представитель третьего поколения знаменитой династии мастеров Ридель, Франц Ксавер Антон, в начале девятнадцатого века экспериментировал с наполнением цветом изделий из стекла. Удачным было добавление в шихту оксидов урана, получался оттенок от желтого до глубокого зеленого, причем урановое стекло под лучами восходящего и заходящего солнца зеленовато светилось, что придавало ему некую магическую таинственность.
С 1830 года династический преемник Йозеф Ридель (племянник Франца, женившийся на его дочери), изучив экспериментальные данные тестя, наладил высокотехнологичное производство желтого (разных оттенков), зеленого (до самого темного) и рубинового уранового стекла. До 1848 (год смерти Йозефа Риделя) выпуск продукции -- ваз, бокалов, стаканов, пузыречков, пуговок, бусинок - только увеличивался.
В это же время английские мастера преподнесли в дар своей королеве Виктории два цветных подсвечника из уранового стекла, что документально подттверждено. Этот факт дает основание предполагать, что не только в Чехии, но и в Англии мастера отрабатывали новую рецептуру окрашивания стеклянных изделий.
Предметы из уранового стекла: массовое производство
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. Для его выпуска использовалась бариевая и кальциевая шихта с добавлением калия и бора, что давало более интенсивное свечение.
До 1896 года А. А. Беккерелем) добычу и использование урановых руд никто не ограничивал, происходило только наращивание для выделения из них радия.
Особенности
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.
Опасное соседство?
Урановое стекло с высокой степенью флуоресценции должно содержать от 0,3 до 6% оксидов урана. Увеличение концентрации уменьшает свечение, также как и содержание в шихте свинца, но увеличивает радиоактивность (излучение).
Мастера-стеклодувы, как и все остальные до 1939 года, не знали о токсичности урана и его радиационной опасности. Непосредственное прикасание к рудам, длительное нахождение с ними в опасной близости приводили к частым непонятным заболеваниям, заканчивающимся нередко смертью мастеров.
А вот изделия из уранового стекла распространялись по всему свету, и никто не чувствовал никакого дискомфорта и не заболевал, находясь рядом с ними. Почему?
Уровень излучения изделий из уранового стекла низок -- от 20 до 1500 мкР-/час, допустимый фоновый предел - 30 мкР/час. Это значит, что, если рядом предметы из уранового стекла, то надо стоять около них непрерывно более десяти лет, чтобы получить лучевую болезнь.
Прекращение производства уранового стекла
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, а в Англии у производителей «вазелинового стекла» были изъяты не только исходные материалы, но и готовая продукция.
На сегодняшний момент урановое стекло производится в минимальных количествах в США и Чехии. В качестве красителей используется полученный в процессе обогащения урана для Посуда из уранового стекла, как и другие изделия, становится при этом достаточной дорогой, при этом она остается довольно популярной.
Как определить урановое стекло?
Если тщательно пересмотреть запасы старинной (времен СССР) посуды в бабушкиных сервантах, на даче, на чердаке, можно найти желтую или зеленую прозрачную посуду, которая, возможно, будет светиться в лучах раннего солнца. Артефактами могут стать желтые или зеленые солонки, пепельницы, вазочки, бокалы, пуговицы, бусы, даже старинные эеленые дверные (оконные) ручки.
На блошиных рынках есть все вышеперечисленное. Поторговавшись, можно стать обладателем восхитительных раритетов.
Убедиться в том, что это предметы из уранового стекла, нужно с помощью УФ-лампы и Только так поступают настоящие коллекционеры.
Урановый антиквариат
В силу того, что урановое стекло выпускалось массово, у населения сохранилось большое количество предметов желтого и зеленого цвета. В некоторых случаях они представляют исторический интерес, иногда - антикварный, коллекционный.
Вазы из уранового стекла, представленные в каталогах галерей многих стран, выполнены в разных стилях, от Бидермайер (девятнадцатый век) до Арт-Деко (двадцатый).
Для коллекционеров представляют интерес также фигурки животных и птиц из уранового стекла, флаконы и кубки, столовая посуда - тарелки, соусницы, блюдца, стаканы, наборы для вина.
Урановые изделия в США
В англоязычных странах урановое стекло в двадцатом веке стало называться «вазелиновым» из-за сходства цвета с одноименной распространенной мазью. Стекло, кроме прозрачного желтого и зеленого, имеет подвиды - карнавальное (с разноцветными вставками), стекло Депрессии (все изделия, независимо от стиля, выпущенные в США в годы заварное (непрозрачное бледно-желтое), жадеит (непрозрачное бледно-зеленое), бирманское (непрозрачное с оттенками бледно-розового до желтого).
Где еще применялись добавки из урановой руды?
Na 2 U 2 O 7 - уранат натрия - применялся живописцами как желтый пигмент. Для росписи фарфора и керамики (глазурью, эмалями) в черный, бурый, зеленый и желтый цвета использовались оксиды урана разной степени окисления. Уранилнитрат применялся в начале двадцатого века в фотографии - для усиления негативов и для тонирования, окрашивания позитивов в коричневый цвет.
Урановым стеклом называют стекло, в шихту которого во время производства были добавлены соединения урана, что дает возможность придать готовому изделию благородный вид зеленовато-желтого оттенка. Датой появления уранового стекла считается 79 год до н.э, которым датируются найденные на древней римской вилле образцы мозаики, а его массовое производство приходится на IXX век. Сегодня такое стекло производят лишь несколько компаний во всем мире, поэтому изделия из него являются ценными предметами коллекционирования.
Помимо уранового стекла (так сказать рукотворное изделие) светятся при ультрафиолетовом облучении и урановые руды. Они ярко люминесцируют зеленовато-жёлтым светом в коротких и длинноволновых УФ-лучах. Подобное их свойство использовалось в ранней фотографии. Наиболее распространённые фосфаты из числа урановых слюдок - это отенит, метаотенит, ураноцирцит, метаураноцирцит, торбернит, пржевальскит и фосфуранилит. Наиболее распространенными арсенатами являются натриевый ураноспинит, метаураноспинит, новачекит, хейнрихит, метахейнрихит, цейнерит, метацейнерит и вальпургит, из ванадатов - тюямунит и карнотит.
Имейте в виду - урановое стекло радиоактивно! О его вреде можете можете узнать в этом видео.
Проверка урановое стекла ультрафиолетом
Поскольку добиться желто-зеленого оттенка стекла можно не только путем добавления в его состав урана, но и прочих химических веществ, коллекционеры выполненных из него предметов искусства вынуждены прибегать к использованию различных методов с целью установления подлинности изделий из него. А наиболее простым и в то же самое эффективным методом проверки уранового стекла является ультрафиолет, под воздействием которого материал проявляет эффект флуоресценции.
В УФ лучах подлинное урановое стекло начинает светится ярко
выраженным зеленым цветом (люминесценция). Причем, данный материал способен флуоресцировать во
всем спектре ультрафиолета, что дает возможность гарантировать качество его
проверки, поскольку большинство других материалов, использующихся для
изготовления цветного стекла либо не флуоресцируют вовсе, любо излучают свет
только в коротковолновом или длинноволновом UV
свете.
Таким образом, для проверки уранового стекла и изделий из него на подлинность может быть использован УФ световой прибор с любой длиной волны излучаемого света: от черных ламп до 400-нанометровых фонарей. При этом чем ниже диапазон UV света, тем ярче будет светиться стекло.
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.
Особенностью данного материала является его радиоактивность. Атомы урана распадаются на воздухе, а энергия, которая при этом выделяется, является радиационной. Некоторые элементы вещества способны взрываться, делясь на несколько единиц. Именно благодаря этой способности уран используется на ядерных станциях и для производства оружия.
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
Стекло из урановой руды представляет собой вещество, элементы которого окрашены соединениями урана. Благодаря этому существует такое понятие, как люминесценция уранового стекла . Оно приобретает легкий зеленоватый оттенок в темноте. Стекло имеет и другие названия, такие как канареечное, канарское, бирманское, депрессионное.
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 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 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.
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:
1. Желтый.
2. Темно-зеленый.
3. Оранжевый.
4. Коричневый.
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.
Стандартное урановое стекло имело определенный состав и правила создания:
1. Оптическое стекло с желтым оттенком с использованием бора и силиката ЖС 19 — 1,37% UO 3 через нитрат уранила UO 2 (NO 3)6H 2 O.
2. Оптическое стекло с зеленым оттенком с использованием цинка и фосфата ЗС 7 — 2,80% UO 3 через уранит натрия Na 2 UO 4 .
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 и другие изделия от простых товаров, окрашенных другими веществами (например, церием).
Радиоактивные свойства изделий
Уран имеет определённый уровень радиоактивности, ввиду этого часто стал возникать вопрос о том, . Ответ на него зависит от нескольких показателей:
1. Процентного содержания урана в изделии.
2. Его происхождения.
3. Изотопного состава.
4. Возраста товара.
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 не зря вышло из повседневного обихода. Любителям необычных сувениров рекомендуется хранить подобные изделия в стеклянных сервантах и не использовать для приема пищи.