另一方面通过煅烧贝壳获得氧化钙,即生石灰,然后将生石灰与水反应生成氢氧化钙。
古人把碳酸钠溶液和氢氧化钙混合,发生苛化反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液。
通过纱布过滤和蒸发,便可获取火碱。
火碱与猪油发生皂化反应便可获得肥皂。)
经过酸浸和碱融提纯后的沙子,便可用于制作高透明度的玻璃了。
沙子的熔点很高,可以加入纯碱(即碳酸钠,可按上述从草木灰中获取)降低玻璃的熔化温度。
加入石灰石(即碳酸钙、可按上述往生石灰中加水获取)则可以调整玻璃的化学稳定性和物理性质。
比例为:二氧化硅占70 - 75%,纯碱约占12 - 18%,石灰石约占5 - 10%。
材料经过充分混合后进行高温熔炼,温度需达到1500至1600度。
如此便可获得较为纯净的玻璃液。
虽然这时的玻璃液冷却后便可得到高透明度的玻璃,但要想让玻璃变成足够光滑的放大镜,还需要经过复杂的研磨步骤,才可以使经过放大的成像不至于模糊。
首先是粗磨。
研磨模具的表面精度要高,一般是用金属(如铸铁)制成,其形状与放大镜镜片的预期形状相匹配。
研磨材料通常采用碳化硅颗粒(纯净沙子与碳粉混合燃烧,将得到的块状固体破碎成足够细密的粉末),其硬度高,能有效地去除玻璃毛坯的多余部分。
研磨时,将碳化硅颗粒与水混合形成研磨浆。
粗研磨后,玻璃变成中间厚,边缘薄的凸透镜,具备了放大成像的能力。
(原理是凸透镜折射了光线,这些光线会向靠近主光轴的方向折射,然后会聚。
由于人眼的晶状体也相当于一个凸透镜,会把经过凸透镜折射后的光线再次汇聚在视网膜上,由此人眼通过凸透镜看到的成像便有了放大的效果。)
不过此时的凸透镜表面比较粗糙,看到的成像较为模糊。
此时便要更换研磨材料。
一般使用氧化铝颗粒(铝土矿提炼太复杂了,近代才通过化学发现铝,古人做不到也可以用氧化铁粉末代替),其颗粒更细,能够进一步细化研磨表面。
同样是将氧化铝颗粒与水混合制成研磨浆。
精磨之后的镜片还需抛光。
使用氧化铁粉末作为抛光料,加入石蜡制成抛光膏。