फ्रिट

फ्रिट एक सिरेमिक संरचना है जिसे मिश्रित, शमन और कणात्मक बनाया गया है। फ्रिट्स एनामेल्स और सिरेमिक ग्लेज़ को संयोजित करने में उपयोग किए जाने वाले बैचों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं; इस पूर्व-संलयन का उद्देश्य किसी भी घुलनशील और/या विषाक्त घटकों को सिलिका और अन्य अतिरिक्त ऑक्साइड के साथ मिलाकर अघुलनशील बनाना है। हालाँकि, सभी काँच  जिन्हें पानी में पिघलाया और बुझाया जाता है, फ्रिट नहीं होते हैं, क्योंकि बहुत गर्म ग्लास को ठंडा करने की इस विधि का उपयोग ग्लास निर्माण में भी व्यापक रूप से किया जाता है।

ओईडी के अनुसार, "फ्रिट" शब्द की उत्पत्ति 1662 में हुई थी और यह कांच बनाने के लिए क्रूसिबल में पिघलाने के लिए तैयार रेत और फ्लक्स का एक कैल्सिनेटेड मिश्रण है। आजकल कांच बनाने के लिए बिना गर्म किये कच्चे माल को आमतौर पर "ग्लास बैच" कहा जाता है।

प्राचीन काल में, फ्रिट को पिगमेंट बनाने के लिए कुचला जा सकता था या वस्तुएं बनाने के लिए आकार दिया जा सकता था। यह कच्चे कांच के निर्माण में एक मध्यवर्ती सामग्री के रूप में भी काम कर सकता है। फ्रिट की परिभाषा परिवर्तनशील होती है और यह विद्वानों के लिए एक जटिल मुद्दा साबित हुई है। हाल की शताब्दियों में, फ्रिट्स ने कई भूमिकाएँ निभाई हैं, जैसे बायोमटेरियल और माइक्रोवेव ढांकता हुआ सिरेमिक में योजक। एलुमिनो-सिलिकेट के रूप में फ्रिट का उपयोग ग्लेज़-मुक्त निरंतर कास्टिंग रेफ्रेक्ट्रीज़ में किया जा सकता है।

प्राचीन फ्रिट
पुरातत्वविदों को मिस्र, मेसोपोटामिया, यूरोप और भूमध्य सागर में फ्रिट के साक्ष्य मिले हैं। एक सिंटरिंग, पॉलीक्रिस्टलाइन, बिना चमक वाली सामग्री के रूप में फ्रिट की परिभाषा इन पुरातात्विक संदर्भों पर लागू की जा सकती है।  यह आमतौर पर नीले या हरे रंग का होता है।

नीला फ्रिट
ब्लू फ्रिट, जिसे मिस्र के नीले के रूप में भी जाना जाता है, क्वार्ट्ज, कैल्शियम ऑक्साइड, एक तांबे के यौगिक और एक क्षार सिरेमिक प्रवाह से बनाया गया था, सभी को 850 और 1000 डिग्री सेल्सियस के बीच के तापमान पर गर्म किया गया था। हो सकता है कि क्वार्ट्ज़ रेत का उपयोग फ्रिट में सिलिका मिलाने के लिए किया गया हो। ब्लू फ्रिट बनाने के लिए तांबे की मात्रा चूने की मात्रा से अधिक होनी चाहिए। अंततः फ्रिट में क्यूप्रोरिवेट (CaCuSi)4O10) क्रिस्टल और आंशिक रूप से प्रतिक्रियाशील क्वार्ट्ज कण अंतरालीय ग्लास द्वारा एक साथ बंधे होते हैं। इसके विपरीत तर्क के बावजूद, वैज्ञानिकों ने पाया है कि, क्षार सामग्री की परवाह किए बिना, कप्रोरिवेट क्रिस्टल तरल या कांच के चरण के भीतर न्यूक्लियेशन या विकास द्वारा विकसित होते हैं। हालाँकि, क्षार सामग्री - और कप्रोरिवेट क्रिस्टल की खुरदरापन - फ्रिट में नीले रंग की छाया में योगदान करती है। उच्च क्षार सामग्री से कांच का एक बड़ा हिस्सा प्राप्त होगा। जिससे कप्रोरिवेट क्रिस्टल पतले हो जाते हैं और नीले रंग के हल्के शेड्स उत्पन्न होते हैं। फ्रिट को दोबारा पीसने (अपघर्षक काटने) और लगाने से महीन कप्रोरिवेट क्रिस्टल बनेंगे, साथ ही हल्के रंग भी बनेंगे।

ब्लू फ्रिट की सबसे पहली उपस्थिति 2900 ईसा पूर्व सक्कारा में एक मकबरे की चित्रकारी  पर एक रंगद्रव्य के रूप में दिखाई देती है, हालांकि इसका उपयोग 2600 ईसा पूर्व के आसपास मिस्र में अधिक लोकप्रिय हो गया था। प्रारंभिक राजवंश III काल से उर में  शाही कब्रों में भी ब्लू फ्रिट पाया गया है। भूमध्य सागर में इसका उपयोग उत्तर मध्य कांस्य युग के थेरा भित्तिचित्रों से मिलता है।

जबकि ग्लास चरण मिस्र के नीले फ्रिट्स में मौजूद है, वैज्ञानिकों ने इसे निकट पूर्व, यूरोप और एजियन समुद्र के नीले फ्रिट्स में नहीं पाया है। प्राकृतिक अपक्षय, जो इन तीन क्षेत्रों से ग्लास और ग्लेज़ के क्षरण के लिए भी जिम्मेदार है, इस अनुपस्थिति का संभावित कारण है। अमरना में, पुरातत्वविदों को गोलाकार केक, पाउडर के अवशेष और बर्तन के टुकड़ों के रूप में नीला रंग मिला है। इन फ्रिट्स की सूक्ष्म संरचनाओं और क्रिस्टल आकारों के विश्लेषण से हैटन, शॉर्टलैंड और माइकल टाइटे को तीन सामग्रियों के बीच संबंध का पता लगाने की अनुमति मिली है। केक को फ्रिट के लिए कच्चे माल को गर्म करके तैयार किया जाता था, फिर उन्हें पाउडर बनाने के लिए पीस दिया जाता था, और अंत में, पाउडर को ढाला जाता था और बर्तन बनाने के लिए फिर से जलाया जाता था।

ऑन आर्किटेक्चर में, पहली शताब्दी ईसा पूर्व के लेखक विट्रूवियस ने मिस्र के अलेक्जेंड्रिया में इस्तेमाल की गई विधि द्वारा बनाए गए पॉज़्ज़ुओली में 'कैरुलियम' (एक नीला रंग) के उत्पादन की रिपोर्ट दी है। विट्रुवियस कैर्यूलियम के लिए कच्चे माल को रेत, तांबे का बुरादा और 'नाइट्रम' (सोडा) के रूप में सूचीबद्ध करता है। वास्तव में, कुछ फ्रिट्स का विश्लेषण जो थुटमोस III के समय के हैं और बाद में तांबे के अयस्क के बजाय कांस्य बुरादे का उपयोग दिखाता हैं।

स्टॉक्स से पता चलता है कि चूना पत्थर की ड्रिलिंग से निकले अपशिष्ट पाउडर को क्षार की मामूली सांद्रता के साथ मिलाकर ब्लू फ्रिट्स बनाने के लिए इस्तेमाल किया गया होगा। पाउडर में तांबे की मात्रा ड्रिलिंग प्रक्रिया में उपयोग किए जाने वाले तांबे के ट्यूबलर ड्रिल के क्षरण के कारण होती है। हालाँकि, पुरातात्विक रिकॉर्ड ने अभी तक इन दोनों प्रौद्योगिकियों के बीच ऐसे संबंध की पुष्टि नहीं की है।

हरा फ्रिट
हरे फ्रिट के उपयोग के साक्ष्य अब तक मिस्र तक ही सीमित हैं। मैलाकाइट के साथ-साथ, हरे रंग का फ्रिट आमतौर पर हरे रंगद्रव्य के रूप में उपयोग किया जाता था। इसकी सबसे प्रारंभिक उपस्थिति मिस्र के अठारहवें राजवंश के मकबरे के चित्रों में है, लेकिन इसका उपयोग कम से कम रोमन काल तक फैला हुआ है। हरे और नीले फ्रिट का निर्माण एक ही कच्चे माल पर निर्भर करता है, लेकिन अलग-अलग अनुपात में। हरा फ्रिट पैदा करने के लिए, चूने की सघनता तांबे की सघनता से अधिक होनी चाहिए। हरे फ्रिट के लिए आवश्यक फायरिंग तापमान नीले फ्रिट की तुलना में 950 से 1100 डिग्री सेल्सियस की सीमा में अधिक हो सकता है। अंतिम उत्पाद कॉपर- वोलास्टोनाइट ([Ca,Cu]) 3Si3O9) क्रिस्टल और तांबे, सोडियम और पोटेशियम क्लोराइड से समृद्ध ग्लासी चरण" से बना है। कुछ परिस्थितियों में (दो-चरण हीटिंग प्रक्रिया का उपयोग, हेमेटाइट की उपस्थिति), वैज्ञानिक एक कप्रोरिवेट-आधारित ब्लू फ्रिट बनाने में सक्षम थे जो बाद में 1050 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कॉपर-वोलास्टोनाइट-आधारित हरा फ्रिट बन गया। मिस्र की कुछ प्राचीन दीवार पेंटिंगों में, जो रंगद्रव्य मूल रूप से नीले थे, वे अब हरे हो गए हैं: नीला फ्रिट "विकृतीकरण" कर सकता है ताकि कॉपर वोलास्टोनाइट कप्रोरिवेट के कम घटक पर हावी हो जाए। ब्लू फ्रिट की तरह, हैटन, शॉर्टलैंड और टाइट ने केक, पाउडर और एक बर्तन के टुकड़े के रूप में अमर्ना में हरे फ्रिट के साक्ष्य का विश्लेषण किया है और तीन प्रकार की कलाकृतियों के क्रमिक उत्पादन का अनुमान लगाया है।

फ्रिट, ग्लास और फ़ाइनेस के बीच संबंध
नीनवे में असर्बनिपाल की लाइब्रेरी से अक्काडियन साम्राज्य के एक पाठ से पता चलता है कि कच्चे कांच के उत्पादन में फ्रिट जैसा पदार्थ एक मध्यवर्ती सामग्री थी। यह मध्यवर्ती चरण कांच बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल को पीसने और मिश्रण करने के बाद होता हैं। नीनवे पाठ के अनुभाग 1, टैबलेट ए के ओपेनहेम के अनुवाद का एक अंश पढ़ता है:

"आप एक अच्छी और धुआं रहित आग को तब तक जलाए रखें जब तक 'धातु' [पिघला हुआ कांच] भुरभुरा न हो जाए। आप इसे बाहर निकालें और ठंडा होने दें।"

इसके बाद के चरणों में पाउडर को दोबारा गर्म करना, फिर से पीसना और अंत में एक पैन में पाउडर इकट्ठा करना सम्मिलित है। नीनवे रेसिपी का पालन करते हुए, ब्रिल उच्च गुणवत्ता वाला ग्लास का उत्पादन करने में सक्षम हो गया। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि फ्रिट इंटरमीडिएट आवश्यक है ताकि इस चरण के दौरान गैसें विकसित होंगी और अंतिम उत्पाद वस्तुतः बुलबुले से मुक्त होगा। इसके अलावा, फ्रिट को पीसने से वास्तव में "प्रक्रिया का दूसरा भाग तेज हो जाता है, जो है... सिस्टम को एक गिलास में कम कर देता है"।

मूरी ने इस मध्यवर्ती चरण को फ्रिटिंग के रूप में परिभाषित किया है, एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें घुलनशील लवण (रसायन विज्ञान) कार्बोनेट आदि को तोड़कर और पापयुक्त सिलिकेट्स का एक जटिल द्रव्यमान बनाकर अघुलनशील बना दिया जाता है"। मिस्र के पुरातत्व के पेट्री संग्रहालय में रखे गए एक फ्रिटिंग पैन के टुकड़े में संरक्षित फ्रिट में अप्रतिक्रियत सिलिका के कई सफेद टुकड़े और बड़ी संख्या में पुटिकाएं दिखाई देती हैं जहां गैसें बनी थीं। इस प्रक्रिया की जानकारी प्राचीन लेखकों प्लिनी द एल्डर और थियोफिलस प्रेस्बिटर को थी।

लेकिन क्या यह "फ़्रिटिंग" प्राचीन काल में कच्चे कांच के निर्माण में एक जानबूझकर उठाए गए कदम के रूप में की गई थी, यह संदिग्ध बना हुआ है। अमर्ना से प्राप्त फ्रिट्स और ग्लासों की संरचना इस तरह से मेल नहीं खाती है कि फ्रिट्स ग्लास के तत्काल पूर्ववर्ती थे: फ्रिट्स में ग्लास की तुलना में सोडा और नींबू की कम सांद्रता और कोबाल्ट और एल्यूमिना की उच्च सांद्रता होती है।

विद्वानों ने फ्रिट और फ़ाइनेस के बीच कई संभावित संबंध सुझाए हैं। कुह्न का प्रस्ताव है कि फ्रिट ने फ़ाइनेस के लिए बाध्यकारी एजेंट के रूप में काम किया होगा और सुझाव दिया है कि यह बाइंडर मुख्य रूप से सिलिका, क्षार और तांबे से बना था जिसमें क्षार पृथ्वी धातु और टिन की मामूली सांद्रता थी। लेकिन मिस्र के फ्रिट्स की एक विस्तृत श्रृंखला का विश्लेषण कुह्न द्वारा प्रस्तुत बाइंडर संरचना का खंडन करता है। वैंडिवर और किंगरी का तर्क है कि फ़ाइनेस ग्लेज़ बनाने की एक विधि "ग्लाज़ बनाने के लिए ग्लेज़ घटकों को पीसना या पिघलाना" फिर ग्लास को पीसकर पानी में घोल बनाना और अंत में ग्लेज़ को "डुबकी या पेंटिंग करके" लगाना था। हालाँकि, वस्तुतः "मेल्ट" के पर्यायवाची के रूप में फ्रिट का उपयोग फ्रिट का गठन पर एक अनोखा दृष्टिकोण दर्शाता है। रिपोर्ट में कहा गया है कि कोबाल्ट द्वारा असामान्य रूप से नीले रंग में रंगे गए फ्रिट्स, जो अमर्ना में "फ्रिटिंग पैन" में पाए जाते हैं उनकी संरचना और माइक्रोस्ट्रक्चर विट्रीस फ़ाइनेस के समान होते हैं, जो मिस्र के फ़ाइनेस का एक उच्च तापमान वाला रूप है जो कोबाल्ट को अपने शरीर में सम्मिलित करता है। कांच के फ़ाइनेस के निर्माण के उनके पुनर्निर्माण में, टिटे एट अल। प्रस्ताव है कि 1100-1200 डिग्री सेल्सियस पर कच्चे माल की प्रारंभिक फायरिंग से कोबाल्ट-नीला फ्रिट बनता है, जिसे बाद में पीसकर, ढाला और चमकाया जाता है।

सामान्य तौर पर फ्रिट्स, ग्लास और फ़ाइनेस समान सामग्री हैं: वे सभी सिलिका-आधारित हैं लेकिन उनमें क्षार, तांबा और चूने की अलग-अलग सांद्रता होती है। हालाँकि, जैसा कि निकोलसन कहते हैं, वे अलग-अलग सामग्रियां हैं क्योंकि केवल अधिक या उच्च तापमान, हीटिंग द्वारा फ़ाइनेस को फ्रिट में या फ्रिट को ग्लास में बदलना संभव नहीं होगा।

रंगद्रव्य के रूप में और संपूर्ण वस्तुओं के रूप में फ्रिट का उपयोग इस विचार को विश्वसनीयता प्रदान करता है कि फ्रिट-निर्माण कुछ हद तक एक "विशेष" उद्योग था। दरअसल, वैज्ञानिकों ने निर्धारित किया है कि ताबीज, मोती और बर्तन जैसी फ्रिट वस्तुओं की रासायनिक संरचना पिगमेंट के रूप में उपयोग के लिए बनाए गए पाउडर फ्रिट के समान होती है। फिर भी फ्रिट, ग्लास और फ़ाइनेस उद्योगों के बीच सटीक तकनीकी संबंधों का निर्धारण वर्तमान और संभावित रूप से भविष्य के विद्वानों की रुचि का क्षेत्र है। अमरना में उत्खनन इन संभावित संबंधों की स्थानिक पुष्टि प्रदान करता है क्योंकि वहां के फ्रिट, ग्लास और फ़ाइनेस उद्योग एक दूसरे के करीब स्थित थे।

फ्रिटवेयर
फ्रिटवेयर एक प्रकार के मिट्टी के बर्तनों को संदर्भित करता है जिसे पहली बार निकट पूर्व में विकसित किया गया था, जहां उत्पादन पहली सहस्राब्दी ईस्वी के अंत से दूसरी सहस्राब्दी ईस्वी तक का है। फ्रिट एक महत्वपूर्ण घटक था। सी से डेटिंग फ्रिटवेयर के लिए एक नुस्खा। 1300 ईस्वी में अबुल कासिम द्वारा लिखी गई रिपोर्ट में बताया गया है कि क्वार्ट्ज और फ्रिट-ग्लास और सफेद मिट्टी का अनुपात 10:1:1 है। इस प्रकार के मिट्टी के बर्तनों को अन्य नामों के साथ-साथ "स्टोनपेस्ट" और "फ़ाइनेस" भी कहा जाता है। बगदाद के "प्रोटो-स्टोनपेस्ट" के नौवीं शताब्दी के संग्रह के कपड़े में "अवशेष कांच के टुकड़े" हैं। कांच क्षार-चूना-सीसा-सिलिका है और, जब पेस्ट को जलाया जाता था या ठंडा किया जाता था, तो कांच के टुकड़ों के भीतर वोलास्टोनाइट और डायोपसाइड क्रिस्टल बनते थे। कुचले हुए मिट्टी के बर्तनों के समावेशन की कमी से पता चलता है कि ये टुकड़े शीशे से नहीं आए हैं। उनके सम्मिलित होने का कारण फायरिंग पर मैट्रिक्स में क्षार छोड़ना होगा, जो अपेक्षाकृत कम फायरिंग तापमान पर विट्रीफिकेशन को तेज करेगा, और इस प्रकार [सिरेमिक] शरीर की कठोरता और घनत्व में वृद्धि करेगा। क्या ये अवशेष कांच के टुकड़े वास्तव में अधिक प्राचीन अर्थ में "फ्रिट"हैं, यह देखना अभी बाकी है।

इज़निक मिट्टी के बर्तनों का उत्पादन 15वीं शताब्दी ईस्वी की शुरुआत में ओटोमन साम्राज्य तुर्की में किया गया था। इसमें एक बॉडी, स्लिप (सिरेमिक), और ग्लेज़ सम्मिलित है, जहां बॉडी और ग्लेज़ क्वार्ट्ज-फ्रिट हैं। दोनों मामलों में फ्रिट्स असामान्य हैं क्योंकि उनमें लेड (II) ऑक्साइड के साथ-साथ सोडियम ऑक्साइड भी होता है; लेड(II) ऑक्साइड सिरेमिक के थर्मल विस्तार के गुणांक को कम करने में मदद करेगा। सूक्ष्म विश्लेषण से पता चलता है कि जिस सामग्री को फ्रिट लेबल किया गया है वह "इंटरस्टीशियल ग्लास" है जो क्वार्ट्ज कणों को जोड़ने का काम करता है। टाइट का तर्क है कि इस ग्लास को फ्रिट के रूप में जोड़ा गया था और फायरिंग पर इंटरस्टिशियल ग्लास का निर्माण हुआ। कुछ प्रारंभिक यूरोपीय चीनी मिट्टी के बर्तनों में फ्रिट भी एक महत्वपूर्ण घटक था। 18वीं शताब्दी के प्रसिद्ध निर्माताओं में फ्रांस में सेवर्स और इंग्लैंड में चेल्सी, डर्बी, बो, वॉर्सेस्टर और लॉन्गटन हॉल सम्मिलित थे। फ्रिट पोर्सिलेन का उत्पादन बेलेक मिट्टी के बर्तन, काउंटी फ़रमानघ, उत्तरी आयरलैंड में किया जाता है। 1857 में स्थापित यह फैक्ट्री ऐसे बर्तनों का उत्पादन करती है, जिनकी विशेषता इसका पतलापन, थोड़ी इंद्रधनुषी सतह होती है और इसकी बॉडी काफी मात्रा में फ्रिट से तैयार की जाती है।

भारत में जयपुर, राजस्थान के आसपास फ्रिटवेयर का एक छोटा सा विनिर्माण समूह मौजूद है, जहां इसकी सबसे लोकप्रिय ग्लेज़ के कारण इसे 'ब्लू पॉटरी' के रूप में जाना जाता है। यह तकनीक भारत में मुगलों के साथ आई होगी, जिसका उत्पादन जयपुर में कम से कम 17वीं सदी में हुआ था।

आधुनिक फ्राइज़
फ्रिट्स अधिकांश औद्योगिक सिरेमिक ग्लेज़ के अपरिहार्य घटक हैं जो 1150 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर परिपक्व होते हैं। पिगमेंट और आकार की वस्तुओं के विपरीत, फ्रिट आमतौर पर कच्चे कांच के उत्पादन में मध्यवर्ती होते हैं, लेकिन इन्हें कई उच्च-तकनीकी संदर्भों में प्रयोगशाला उपकरण के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

मुख्य रूप से सिलिका, बोरोन ट्राइऑक्साइड (B2O3) और सोडा से बने फ्रिट्स का उपयोग स्टील पाइपों (सामग्री) पर इनेमल के रूप में किया जाता है। एक अन्य प्रकार के फ्रिट का उपयोग बायोमटेरियल के रूप में किया जा सकता है, जो एक या अधिक जीवित जीवों का हिस्सा बनने या उनके साथ घनिष्ठ संपर्क में आने के लिए बनाई गई सामग्री है। पिघला हुआ सोडा-लाइम-सिलिका ग्लास को फ्रिट प्राप्त करने के लिए पानी में डाला जा सकता है, जिसे बाद में पीसकर पाउडर बना लिया जाता है। इन चूर्णों का उपयोग हड्डियों के प्रतिस्थापन के लिए मचान के रूप में किया जा सकता है। इसके अलावा, कुछ फ्रिट्स को हाई-टेक सिरेमिक में जोड़ा जा सकता है: ऐसे फ्रिट्स को मिल (पीसकर)  ज़िंक ऑक्साइड  (ZnO) और बोरिक एसिड (H3BO3) को ज़िरकोनियम (Zr) मोतियों के साथ, मिलाकर बनाए जाते हैं, फिर इस मिश्रण को 1100 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करे, इसे बुझाएं और पीस लें। फिर इस फ्रिट को लिथियम टाइटेनेट (Li2TiO3) सिरेमिक पाउडर में मिलाया जाता है, जो सिरेमिक को अपने "माइक्रोवेव डाइइलेक्ट्रिक गुणों को बरकरार रखते हुए कम तापमान पर सिंटरिंग करने में सक्षम बनाता है।

प्रयोगशाला और औद्योगिक रासायनिक प्रक्रिया उपकरणों में, फ्रिट शब्द ग्लास कणों के एक साथ सिंटरिंग द्वारा बनाए गए एक फिल्टर को दर्शाता है, जिसे फ्रिटेड ग्लास कहा जाता है।

ऑटोमोटिव विंडशील्ड में किनारों के चारों ओर सिरेमिक डॉट्स का एक गहरा बैंड सम्मिलित होता है जिसे फ्रिट कहा जाता है।

2008 में, स्पैनिश सिरेमिक फ्रिट, ग्लेज़ और रंग उद्योग में 27 कंपनियाँ सम्मिलित थीं, जिनमें लगभग 4,000 लोगों को रोजगार मिला था, जिनका कुल वार्षिक कारोबार लगभग €1 बिलियन था। 2022 में, सिरेमिक फ्रिट्स का वैश्विक बाजार कुल 1.67 बिलियन अमेरिकी डॉलर का होने का अनुमान लगाया गया था।

बाहरी संबंध

 * Blue frit from Amarna now in the Petrie Museum
 * Fritting pan with green frit now in the Petrie Museum
 * An Archaeometallurgical Explanation for the Disappearance of Egyptian and Near Eastern Cobalt-Blue Glass at the end of the Late Bronze Age Internet Archaeology


 * Frit Consortium a trade body for 34 European frit manufacturers