काच – मराठी विश्वकोश प्रथमावृत्ती

काच : या नावाने ओळखला जाणारा घन पदार्थ हा सामान्यतः सिलिका (सिलिकॉन डाय-ऑक्साइड) व सिलिकेटे (सिलिकॉन, ऑक्सिजन व एक वा अधिक धातू यांनी बनलेली हायड्रोजनासह वा हायड्रोजनरहित संयुगे) यांचा बनलेला असतो. वितळलेली सिलिका व सिलिकेटे यांचा तप्त रस वेगाने निवून घन झाल्यावर काच तयार होते. तप्त रस वेगाने निवल्यामुळे त्याच्यातील घटकांचे स्फटिक तयार होण्यास वेळ मिळत नाही आणि त्यामुळे काच ही अस्फटिकी असते. काच कठीण, एकंदरीत समांग (एकजिनसी) व पारदर्शक असते. ती ठिसूळ असते. ती फुटली म्हणजे जे तुकडे पडतात त्यांची टोके अणकुचीदार असतात व पुष्ठे फुटलेल्या शंखाच्या पृष्ठासारखी दिसतात. काच ही उष्णता व विद्युत यांची कुसंवाहक आहे. सामान्य तापमानात असलेली काच ही अतिशीतित (अतिशय थंड केलेल्या) द्रवासारखी असते व तिची श्यानता (चिकटपणा) इतकी उच्च असते की, त्या उच्च श्यानतेमुळे ती दृढ व स्थितिस्थापक पदार्थासारखी होते. १९०३ साली गुस्ताव टूमान यांनी असे दाखवून दिले होते की, काच ही अतिशीतित द्रव असते. सैध्दांतिक दृष्टया काच ही संज्ञा कोणत्याही अतिशीतित द्रवाला लावता येईल मग तो द्रव अकार्बनी पदार्थांचा वा कार्बनी पदार्थ्यांचा असो. उदा., ग्लिसरॉलाचे अतिशीतन करुन मिळालेल्या घनालाही काच म्हणता येईल. पण सामान्यतः काच ही संज्ञा इतक्या व्यापक अर्थाने वापरली जात नाही. अकार्बनी व कमीअधिक सिलिका ज्यांच्यात आहेत अशा पदार्थ्यांचा वितळलेला द्रव वेगाने थिजून तयार होणाऱ्या घन पदार्थांनाच काच म्हणतात.

सिलिका व एक किंवा अनेक ऑक्साइडे यांचे कमी अधिक प्रमाणात मिश्रण होऊन काचा तयार झालेल्या असतात व निरनिराळ्या काचांचे रासायनिक संघटन सारखेच नसून निरनिराळे असते. त्यांच्यातील सिलिकेचे (SiO₂) प्रमाण एकूण भाराच्या ६० ते ८० % असते. उरलेला भाग एखाद्या किंवा अधिक ऑक्साइडांचा असतो. त्यांपैकी अधिक सामान्य म्हणजे सोडा (Na₂O) व लाइम (CaO) होत.

नैसर्गिक काच : ज्वालामुखीच्या उद्गिरणात बाहेर पडलेला लाव्हा वेगाने निवला तर त्याच्यापासून ही काच तयार होते. निरनिराळ्या लाव्हयांचे रासायनिक संघटन निरनिराळे असते. पण त्या सर्वात सिलिकेचे प्रमाणे पन्नास टक्क्यांहून अधिक असते. लाव्हयांपासून तयार होणाऱ्या काचेस नैसर्गिक काच म्हणतात. नैसर्गिक काचांपैकी वारंवार आढळणाऱ्या काचेच्या प्रकारास ⇨ज्वालाकाच (ऑब्सिडियन) म्हणतात. त्याच्यात सु. ७५ % सिलिका असते. त्याचा रंग काळा असतो व त्याचे भंजन शंखाभ असते.

कृत्रिम किंवा मानवनिर्मित काच : निरनिराळ्या काचांचे रासायनिक संघटन निरनिराळे असते व त्यांचे गुणधर्म म्हणजे रंग, कठीणपणा, वितळबिंदू, विशिष्ट गुरुत्व व रसायनांस प्रतिरोध करण्याची शक्ती इत्यादीही भिन्न असतात. घटक द्रव्ये, निर्मितीची पद्धत व उपयोग या गोष्टी लक्षात घेऊन काचेचे खाली दिल्याप्रमाणे वर्गीकरण करता येईल.

सिलिका काच : ही शुद्ध सिलिकेची असते. जिच्यात केवळ गारेचे (SiO₂) कण आहेत अशी वाळू किंवा गारेचे शुद्ध स्फटिक वितळवून ही काच तयार केली जाते. सिलिकेचा वितळबिंदू बराच उच्च (१,७१० डी. से.) असल्याने वितळविण्यासाठी विजेच्या भट्ट्यां वापराव्या लागतात. म्हणून हिचे उत्पादन महाग असते. वाळू वितळवून तयार होणाऱ्या रसातील हवेचे बुडबुडे काढून टाकणे अतिशय कठीण असते. काही सूक्ष्म बुडबुडे शिल्लक राहतात व त्यामुळे रस निवून थंड होणारी काच पारदर्शक असत नाही. विशेष्ज्ञ तंत्र वापरुन किंवा मोठे स्फटिक वितळवून तयार होणारी काच पारदर्शक असते. या काचेचा प्रसरण गुणांक (१ से. तपमान वाढविल्यास होणारे प्रसरण) अत्यंत कमी (५ व १० – ७ सेंमी./से. इतका) असल्यामुळे तिची खूप तापविलेली वस्तू एकाएकी पाण्यात बुडवून निवविली तरी फुटत नाही. दाहक क्षास (आम्लाशी विक्रिया होऊन लवणे देणारा पदार्थ, अल्कली) किंवा हायड्रोप्ल्युओरिक अम्ल याखेरीज इतर रासायनिक द्रव्यांचा या काचेवर परिणाम होत नाही. या काचेतून जंबुपार किरण (वर्णपटातील जांभळ्या रंगापलीकडील अदृष्य किरण) पार जाऊ शकतात. म्हणून तिच्यापासून तयार केलेली भिंगे ताऱ्यांची छायाचित्रे घेणाऱ्या कॅमेऱ्यासाठी अतिउपयुक्त ठरलेली आहेत. सिलिका काच बरीच महाग असते. ती मुख्यतः वैज्ञानिक उपकरणांसाठी वापरली जाते.

अल्कली सिलिकेट काच : गारेची वाळू व एखादा क्षार (सामान्यतः सोडा) यांचे मिश्रण वितळवून तयार केलेली काच ही पाण्यात विद्राव्य (विरघळणारी) असते. म्हणून तिला वॉटर ग्लास म्हणतात. तिचे विद्राव डिंक किंवा लुकणे बनविण्यासाठी वापरले जातात.

सोडा-लाईम काच : काचेच्या एकूण जागतिक उत्पादनापैकी ऐंशी टक्क्याहून अधिक उत्पादन या प्रकारच्या काचेचे असते. भांडी, बाटल्या, बरण्या, तावदानाच्या काचा, चिमण्या व सामान्य व्यवहारात वापरील असलेल्या बहुतेक वस्तू या काचेच्या केलेल्या असतात. गारेची वाळू ६०-६७ %, सोडा १२-१८ % व लाइम ३-६ % हे या काचेचे मुख्य घटक होत. शिवाय मॅग्नेशिया (MgO), ॲल्युमिना (Al₂O₈) व इतर काही ऑक्साइडे अल्प प्रमाणात असतात. अशा पदार्थाचे मिश्रण वितळवून ही काच तयार केलेली असते. लाइम, मॅग्नेशिया इ.ऑक्साइडे असल्यामुळे ही काच केवळ सोडा घालून तयार केलेल्या काचेपेक्षा रसायनतः पुष्कळच अधिक स्थिर असते. तिच्यावर पाण्याचा किंवा सामान्य द्रव्यांचा फारसा परिणाम होत नाही.

बोरोसिलिकेट काच : ही मुख्यतः गारेची वाळू ७५-८० % बोरिक ऑक्साइड (B₂O₃) १०-१२ %, सोडा व ॲल्युमिना २-४ % यांचे मिश्रण वितळवून बनविलेली असते. अंतःक्षेपणे (इंजेक्शने) व इतर औषधे ठेवण्याच्या कुप्या व बाटल्या रसायनतः स्थिर असाव्या लागतात. म्हणजे त्यांचा व त्यांच्यात ठेविलेल्या औषणांचा एकमेकांवर परिणाम होणार नाही अशा त्या असाव्या लागतात. बोरोसिलिकेट काच अशाच प्रकारची असते. तिचा प्रसरण गुणांकही अल्प असतो. तापमानाच्या फेरबदलाने ती सहज तडकत नाही. रासायनिक द्रव्येसाठविण्यासाठी व प्रयोग करण्यासाठीही ती उपयुक्त असते. पायरेक्स, मोनॅक्स हायसिल, बोरोसिल, सिकॉल इ. व्यापारी नावांनी प्रसिद्ध असलेल्या काचा बोरोसिलिकेट काचांपैकीच होत.

शिसेयुक्त काच : मुख्यतः गारेची वाळू सु. ६० %, शिशाचे ऑक्साइड (च्इव्) 10 ते 30 % व थोड्या प्रमाणात सोडा, लाइम मॅग्नेशिया इत्यादींचे मिश्रण वितळवून ही काच बनविलेली असते. हिच्यात शिसे असल्यामुळे तिचा प्रणमनांक (प्रकाशचा एका माध्यमातून दुसऱ्या माध्यमात जाताना होणारा दिशाबदल म्हणजे प्रणमन क्रियेच्या व्याख्येनुसार आलेले गुणोत्तर, वक्रीभ्वनांक) उच्च असतो व तिच्यापासून बनविलेल्या वस्तू चकचकीत दिसतात आणि त्यांच्या वर नाजूक, सुंदर शिलईदार काम करता येते म्हणून या काचेला क्रिस्टल ग्लास (स्फटिकासारखी काच) असे म्हणतात. विजेच्या दिव्यांचे गोळे, नळ्या, नक्षीकामाची भांडी आणि इतर वस्तू बनविण्यासाठी ही काच वापरतात. रासायनिक द्रव्ये साठविण्याच्या भांड्यासाठी हिचा उपयोग करता येत नाही.

प्रकाशीय काच : हिचा कच्चा माल लमानाने सोडा-लाइम-सिलिका या जातीच्या काचेसारखाच असतो, पण त्यात बेरियम, बोरॉन इत्यादींची ऑक्साइडे घातलेली असतात. दुर्बिणी, चष्मे, सूक्ष्मदर्शक इत्यादींची भिंगे बनविण्यासाठी ही काच वापरली जाते. या जातीची काच रंगहीन व समांग असावी लागते आणि तिचे प्रणमन व अपस्करण (काचेतून प्रकाश जात असताना त्याचे निरनिराळ्या रंगात होणारे पृथक्करण) ही विवक्षित असावी लागतात. या सर्व गोष्टी साधण्यासाठी अतिशय शुद्ध असा कच्चा माल वापरावा लागतो. तो वितळविण्यासाठी ज्या मुशी वापरावयाच्या त्या अशा असाव्या लागतात की, त्यांच्यामुळे कच्चा माल वितळून तयार झालेला काचेचा रस संदूषित (खराब) होणार नाही. हयासाठी अत्यंत आधुनिक कारखान्यात प्लॅटिनमाच्या पष्याने आतून मढविलेल्या मुशी वापरतात.

रंगहीन काच : काच तयार करण्यासाठी घेतलेला कच्चा माल कितीही शुद्ध करुन घेतला तरी त्याच्यात थोडी, ५ % किंवा त्याहून कमी, अशुध्दी राहतेच व अत्यंत अल्प प्रमाणात असलेल्या अशुध्दीमुळेही स्वच्छ रंगहीन काच तयार होण्याऐवजी एखाद्या रंगाची छाटा असलेली काच तयार होते. एखादे काचेचे तावदान त्याच्या कडांकडून पाहिले असता त्याचा रंग पिवळसर हिरवट दिसतो तो त्याच्यात लेशमात्र असलेल्या लोहाच्या ऑक्साइडामुळे, अशा काचेच्या कच्च्या मालात थोडे मॅंगॅनीज ऑक्साइड (MnO), घातले तरी काचेतून जाणाऱ्या प्रकाशातील हिरव्या व निळ्या छआंचे शोषण होऊन लोहाच्या ऑक्साइडामुळे येणारी छटा झाकली जाऊन दिसेनाशी होते.

रंगीत काच : गारेची वाळू, लाइम, सोडा इ. कच्चे पदार्थ एकंदरीत शुद्ध असले म्हणजे त्यांच्यापासून तयार होणारी काच स्वच्छ व बिनरंगी असते. अशा कच्च्या पदार्थांत निरनिराळी लवणे मिसळून ते वितळविल्यावर निरनिराळ्या रंगांच्या काचा तयार होते याची माहिती कोष्टक क्र.1 मध्ये दिली आहे.

कोष्टक क्र.१ लवणे व त्यांच्यामुळे तयार होणाऱ्या रंगीत काचा
लवण	काचेचा रंग
फेरस लोह	निळसर हिरवा
कलिल सोने किंवा तांबे	तांबडा
आयर्न डायसल्फाइड (FeS₂)	अंबरी
युरेनियम डाय-ऑक्साइड (UO₂)	पिवळा
क्रोमिक ऑक्साइड (Cr₂O₃)	हिरवा
फेरिक ऑक्साइड (Fe₂O₃)	हिरवा
कॉपर ऑक्साइड (CuO)	हिरवा
कोबाल्ट्स ऑक्साइड (CoO)	निळा
मँगॅनिक ऑक्साइड (Mn₂O₃)	जांभळा
कॅल्शियम फ्ल्युओराइड (CaF₂)	पांढरा (दुधी) अपारदर्शक

गुणधर्म : सर्वसाधारण काचेची घनता २.१ ते ८ पर्यंत असते. ही घनता काचेतील घटकद्रव्यांच्या प्रमाणावर अवलंबून असते. उदा., पारदर्शक सिलिका काचेची घनता २.२, शिशाच्या स्फटिक काचेची ३.२ तर पूर्णतः शिशाच्या काचेची 8 पर्यंत असते.

काचेचा रैखिक प्रसरण गुणांक तापमानाच्या सम प्रमाणात असतो. काही काळपर्यंत हे सम प्रमाण कायम रहाते परंतु तापमान वाढल्यानंतर हा प्रसरण गुणांक एकदम वाढतो. त्यानंतर काच मऊ होऊ लागते. काच ही उष्णतेची मंदवाहक असल्यामुळे तिला जलद उष्णता दिल्यास किंवा ती जलद थंड केल्यास फुटण्याचा संभव असतो कारण त्यावेळी काचेत ताण निर्माण होतो.

तापमान वाढविल्यावर काचेच्या श्यानतेत तापमानाच्या व्यस्त प्रमाणात तिप्पट बदल होतो. म्हणून थंड असताना ठिसूळ व कठीण असणारी काच उष्णता दिल्यावर चिकट व लवचिक बनते. त्याहून जास्त उष्णता दिल्यासती द्रवरुप बनते.

सामान्यता : काचेची कठिनता मोज मापक्रमानुसार ५-७ इतकी असते [→ कठिनता].

काच ही विद्युत् रोधक असल्यामुळे तिचा अनेक विद्युत् उपकरणांत व विद्युत् शक्तीच्या प्रेषण मार्गात उपयोग केला जातो. काचेचा पृष्ठभाग अतिशय स्वच्छ करुन त्यावर जलाकर्षक नसणाऱ्या पदार्थांचे आवरण घातल्यास तिची विद्युत् रोधनाची क्षमता टिकून रहाते.

काचेतील घटक द्रव्यांनुसार तिचे प्रकाशीय गुणधर्म बदलतात. काचेमुळे काही प्रमाणात प्रकाशाचे परावर्तन होते. ती पारदर्शक असल्यास काही प्रमाणात प्रणमन होते आणि काही प्रमाणात प्रकाश शोषला जातो. शिसे, क्रोमियम, व्हॅनॅडियम व फेरिक ऑक्साइड हे घटक प्रकाश तरंगांचे तीव्र शोषण करतात. जंबुपार किरणांपासून डोळ्याचे रक्षण करण्यासाठी वापरावयाच्या काचांत सिरियम ऑक्साइड वापरतात. अशा काचेला क्रूक यांची काच म्हणतात. [→ चष्मा प्रकाशकी भिंग].

काचेचा रस तयार करणे : गारेची वाळू, चुनखडक, सोडा ॲश (बाजारी सोडियम कार्बोनेट) इ. पदार्थांचे मिश्रण वितळवून काचेचा रस तयार करण्यात येतो व त्या रसापासून काचेच्या निरनिराळ्या वस्तू बनविल्या जातात. काचेचा रस तयार करण्यासाठी मुख्यतः दोन पद्धती वापरल्या जातात : (१) मुशीची भट्टी वापरून किंवा (२) टाकीची भट्टी वापरुन.

मुशीची भट्टी : ही भट्टी म्हणजे गोलसर आकाराचे बंदिस्त बांधकाम असते. त्याच्या आत बांधकामाच्या परिघालगत अनेक मुशी वर्तुळाकार मांडलेल्या असतात. प्रत्येक मुशीलगत खिडकीसारखे एक भोक ठेवलेले असते व त्याच्याव्दारे मुशीवर लक्ष ठेवता येते व तिच्यातील काचेचा रस काढून घेता येतो. भट्टीच्या तळाच्या मध्यभागी असलेल्या नळ्यातून वायुरुप जळण पुरविले जाते व त्याच्या ज्वलनाने मुशी तापविल्या जातात. काही भट्ट्यांत कोळसा, दगडी कोळसा किंवा खनिज तेल जाळून उष्णता दिली जाते. जेथे दररोजचे उत्पादन थोडे असेल तेथे किंवा जेव्हा थोडीच काच तयार करावयाची असेल तेव्हा मुशीच्या भट्ट्यां वापरतात.

टाकीची अखंड भट्टी : प्रगत देशांतील काचेच्या मोठ्या कारखान्यांत काचेच्या वस्तूंचे उत्पादन यंत्राच्या सहाय्याने केले जात असल्यामुळे त्यांना लागणाऱ्या काचेच्या रसाचे परिमाणही मोठे असते. यंत्रे रात्रंदिवस चालविणे शक्य असते व काचेच्या रसाचा पुरवठा मुबलक व अखंड व्हावा लागतो. मुशी वापरुन तसा पुरवठा होणे शक्य नसते. म्हणून त्या कारखान्यात टाकीच्या अखंड भट्ट्यां वापरल्या जातात. टाकीची अखंड भट्टी म्हणजे एक उथळ हौदच असतो. त्याची लांबी, रुंदी व खोली ही अनुक्रमे ३०, १० व २ मी. किंवा त्यापेक्षा कमी असतात. ही टाकी (हौद) उच्चतापसह (उच्च तापमान सहन करणाऱ्या) विटांची बांधलेली असते व ती एका कमानीसारख्या छताने झाकलेली असते. छतही उच्च्तापसह विटा वापरुन बांधलेले असते. ज्वलनशील वायूत हवा मिसळून व ते मिश्रण जाळून भट्टी तापविली जाते. जळणाऱ्या इंधनाच्या ज्वाला टाकीच्या भिंतीतील काचेच्या थरापेक्षा अधिक उंच अशा जागेतून निघतील व त्या थराच्या पृष्ठावर खेळतील अशी ज्वलनाची व्यवस्था केलेली असते. इंधन म्हणून खनिज तेलही वापरले जाते. काही कारखान्यांतील भट्ट्यां विजेने तापविल्या जातात. टाकीच्या एका टोकाकडून तिच्यात कच्च माल भरला जातो आणि त्याच्यापासून तयार झालेला काचेचा रस दुसऱ्या टोकाकडून काढून घेतला जातो.

कच्चा माल वितळविणे : कच्चा माल मुशीत किंवा टाकीत घालताना त्याच्यात काचेचा चुराही काही प्रमाणात मिसळून घालतात. मुशीचे किंवा टाकीचे तापमान सु. १,३००^०ते १,६००^०से. असताना कच्चा माल आत घालतात. मुशीत घतलेला कच्चा माल वितळत असताना त्याच्या निरनिराळ्या घटकांत अनेक बिक्रीया होऊन वायू मोठ्या प्रमाणात निर्माण होतात. अशा वयूंचे बुडबुडे तयार होत असल्यामुळे कच्चा माल वितळवून तयार झालेला द्रव बुडबुड्यानी भरलेला असतो. या बुडबुड्याना रसाबाहेर जाऊ देऊन रस निवळ करुन घ्यावा लागतो. अशा निवळ रसापासून निरनिराळ्या वस्तू बनविल्या जातात. मुशीत कच्चा माल घातल्यापासून त्याचा निवळ रस तयार होण्यास कित्येक तास लागतात. एकदा केलेला रस संपला म्हणजे मुशीत कच्चा माल पुन्हा भरावा लागतो व त्याचा रस होईपर्यंत काम थांबवावे लागते. त्यामुळे मुशीची भट्टी वापरुन होणारा काचेच्या रसाचा पुरवठा खंडित होत असतो. टाकीच्या अखंड भट्टीपासून मिळणारा पुरवठा अखंड असतो. तिच्या एका टोकाकडून कच्च्या मालाची भर सतत टाकता येते व तिच्या दुसऱ्या टोकाशी साचत असलेला रस काढून घेता येतो. टाकीच्या ज्या टोकाकडून तिच्यात कच्चा माल भरतात त्या टोकापासून तिच्या आत काही अंतरापर्यंत तापमान अधिक असेल व त्यानंतर दुसऱ्या टोकाकडे कमी होईल अशी व्यवस्था केलेली असते. त्यामुळे टाकीत भरलेल्या कच्च्या मालाचे द्रवीभवन होणे, त्या द्रवात तयार झालेले बायूंचे बुडबुडे निघून जाणे व निवळ रस टाकीच्या दुसऱ्या अखंड भट्ट्यांत ५० ते १०० टनांइतक्या भराचा व काहींत याच्या दसपटीइतका काचेचा रस मावू शकतो.

काही कारखान्यांत टाकीच्या अखंड भट्ट्यां वापरण्याऐवजी दैनिक भट्ट्यां वापरतात. टाकीत भरलेला कच्चा माल वितळून त्याचा रस तयार होणे व तो सर्व वापरला जाणे या क्रियांना सु. २४ तास लागतात. टाकीतील रस संपला की, तिच्यात कच्चा माल पुन्हा भरतात व त्याच्यापासून रस तयार होईपर्यंत काम थांबवावे लागते. अशा दैनिक भट्ट्यांच्या टाक्यांत सु. १ ते ४ टन इतक्या भराचा काचेचा रस तयार होऊ शकतो.

काचेच्या रसापासून वस्तू तयार करणे : रसापासून वस्तू तयार करण्यासाठी निरनिराळ्या पद्धती वापरल्या जातात. त्यांपैकी मुख्य पुढील होत.

(१) फुंकनळीने फुंकून : यासाठी सु. दोन मीटर लांबीची लोखंडी नळी वापरली जाते. तिचे वरचे टोक कामगाराने तोंडात घरावयाचे असते आणि त्या टोकाकडून हवा फुंकावयाची असते. नळीचे खालचे टोक मुशीत खुपसून तिच्यातील थोडा रस त्या टोकावर घेतला जातो आणि फुंकनळीचे ते टोक बाहेर काढले जाते. या क्रियेसाठी काचेच्या रसाचे तापमान योग्य तितकेच ठेवणे आवश्यक असते. नाहीतर काचेचा रस फंकनळीच्या टोकावर घेता येत नाही. नंतर फुंकनळी उभी धरुन सतत मागे पुढे हलवितात. त्यामुळे फुंकनळीच्या टोकावरील काचेच्या रसाच्या गोळ्याला लांबट आकार येतो. तेल किंवा मेण लावलेल्या लोखंडी किंवा लाकडी पट्टीवर काचेच्या रसाचा लांबट गोळा पसरुन तो चिकट व गुळगुळीत बनवितात. शिवाय त्याच वेळी त्याला गोलाकार येतो. नंतर त्यात हवा फुंकून तो गोळा पुनः पुन्हा मागे पुढे हलवितात व लोखंडी पट्टीवर फिरवून त्याला जरुर तो आकार देतात. त्यामुळे आतील व बाहेरील अशा दोन थरांत काचेची सम प्रमाणात वाटणी होते. यानंतर पुन्हा भट्टीत घालून हा गोळा गरम व मऊ करतात व साच्यात घालून फुंकून आकार देतात. साच्याचा आकार आल्यावर ती वस्तू साच्याच्या बाहेर काढतात आणि फुंकनळीच्या टोकाजवळील काच फोडून तयार झालेली वस्तू फुंकनळीपासून वेगळी करतात. नंतर तिचे तुटलेले टोक दुरुस्त करुन तिच्यावर इतर संस्कार करतात.

फुंकनळीची पद्धती वापरुन भांडी, बरण्या व इतर पोकळ वस्तू तयार केल्या जातात. फुंकनळीने केलेल्या दंडगोलावर अधिक संस्कार करुन तावदानाच्या काचाही (शीट ग्लास) पूर्वी तयार करीत व अजूनही काही कारखान्यांत करतात. फुंकनळीची पद्धती फार जुनी, इसवी सनाच्या आधी तीन शतके इतक्या जुन्या कालापासून चालत आलेली आहे. मनुष्याने फुंकनळीतून फुंकून काचेच्या वस्तू तयार करणे ही पद्धती आता मागे पडत चालली आहे. फुंकण्याचे काम करणारी यंत्रे आता प्रचारात आली आहेत व सर्व प्रकारच्या बाटल्यांचे व विजेच्या दिव्यांच्या काचेच्या गोळ्याचे (बल्बांचे) उत्पादन आता स्वयंचलित यंत्रांकडून करुन घेतले जाते. ज्यांचे दररोजचे उत्पादन पाऊण लाख ते सहा लाख गोळे इतके होऊ शकते, अशी स्वयंचलित यंत्रे आता उपलब्ध झालेली आहेत. बाटल्या करणाऱ्या यंत्रांव्दारे होणारे उत्पादनही असेच प्रचंड असते.

(२) दाब देऊन : काचेचा रस साच्यात ओतून त्याच्यावर दट्ट्यांने दाब देऊन काचेची पात्रे किंवा भांडी तयार करतात. काचेच्या रसाच्या बाहेरील बाजूवर साच्याचा, तरी आतील बाजूवर दट्ट्यांचा दाब पडतो. घड्याळास लागणाऱ्या तसराळ्यासारख्या व इतर प्रकारच्या वक्र काचा व मोटारीच्या पुढच्या भागात बसविण्यात येणाऱ्या दिव्यांच्या काचाही याच पद्धतीने बनविल्या जातात.

(३) ओतीव काच : काचेचा रस साच्यात ओतून काही वस्तू तयार करण्यात येतात. उदा., कॅलिफोर्नियातील मौंट पॅलोमार नावाच्या वेधशाळेतील दुर्बिणीचा सु.पाच मीटर व्यासाचा प्रचंड आरसा ओतकाम करुन तयार करण्यात आला. परंतु ओतकामाची पद्धती फारशी वापरली जात नाही. वास्तुशिल्पात किंवा कलाकामात लागणाऱ्या काचेच्या कित्येक वस्तू मात्र या पद्धतीने बनवितात.

(४) रुळाचे लाटून : ही पद्धती काचेचे सपाट पत्रे तयार करण्यासाठी वापरतात, एखाद्या सपाट पृष्ठावर काचेचा रस ओतून त्याच्यावर लोखंडी रुळ फिरवून त्याच्या दाबाने काचेचे पत्रे बनवितात.

(५) सपाट काच : आधुनिक काच कारखान्यात पुढील पद्धती वापरुन सपाट काचा तयार करण्यात येतात. अशा काचांचे खिडकी काच (विंडो ग्लास) व तक्ता काच (प्लेट ग्लास) असे दोन प्रकार आहेत.

(अ) खिडकी काच : काचेच्या रसाची जी टाकी असते तिच्या पुढच्या भागातील रस उचलून वर ओढणारे एक यंत्र असते. त्याच्या साहाय्याने उचललेल्या व ओढल्या गेलेल्या रसाचा पत्रा तयार होतो. तो उभ्या स्थितीत वर सरकविला जातो व नंतर एका उभ्या तापानुशीतनाच्या (उष्ण वस्तू हळूहळू निवविण्याच्या) पेटीसारख्या कोठडीतून पुढे नेला जातो. असा पत्रा सलग व बऱ्याच लांबीचा करता येतो. तापानुशीतनाच्या कोइडीतून बाहेर पडल्यावर त्याचे इष्ट मापाचे तुकडे करण्यात येतात. अशा पद्धतीने तयार केलेल्या पष्यांची पृष्ठे घासून सपाट करावी लागत नाहीत किंवा त्यांना झिलई करावी लागत नाही.

(आ) तक्ता काच : टाकीतील काचेचा रस टाकीतून बाहेर ओढला जाईल आणि तो दोन फिरत्या रुळांच्या मध्ये शिरुन आडव्या पातळीस पुढे ओढला जाईल अशी व्यवस्था केलेली असते. ओढल्या गेलेल्या काचेच्या रसाचा पत्रा तयार होतो. तो अर्थात सलग व कितीही लांबीचा करता येतो. या पद्धतीने तयार केलेल्या पष्यांची काच अर्धवट वितळलेल्या स्थितीत असतातना तिचा रुळांशी संपर्क येत असतो. त्या रुळांचे वण पष्यांच्या पृष्ठावर उमअलेले असतात. तयार झालेला पत्रा तापानुशीतनाच्या कोठडीतून नेला जातो. त्यानंतर त्याची पृष्ठे घासून सपाट करतात व त्यांच्यावर झिलई करतात. अशा रीतीने तयार केलेल्या काचेच्या पष्यांना तक्ता काच म्हणतात.

वरील पद्धतींपेक्षा अधिक चांगली अशी एक नवी पद्धती शोधून काढण्यात आली आहे. तिला प्लावी (प्लोट) पद्धती म्हणतात. तिचा उपयोग वाढत आहे. ती पद्धती अशी : भट्टीच्या टाकीतून बाहेर पडणारा काचेचा रस दोन फिरत्या रुळांमधून जाऊन एखाद्या पट्ट्यांप्रमाणे बाहेर पडतो. तो पट्टा वितळलेले कथिल ज्याच्यात आहे अशा एका टाकीतून व तिच्यातील वितळलेल्या कथिलाच्या पृष्ठावर तरंगत आणि सरकत पुढे नेला जाईल अशी व्यवस्था केलेली असते. असा पत्रा वितळलेल्या कथिलावरुन सरकत गेल्यामुळे त्याच्या पृष्ठावर वण राहत नाहीत. त्याची पृष्ठे घासून सपाट करावी लागत नाहीत व त्यांना झिलई करावी लागत नाही. त्यामुळे उत्पादनाचा खर्च कमी होतो. तापानुशीतन केल्यावर पष्याचे इष्ट मापाचे तुकडे करतात.

काचेच्या नळ्या : पूर्वी काचेच्या नळ्या फुंकनळीच्या पद्धतीने व मानवी श्रमाने केल्या जात. फुंकनळीची पद्धती अशी : काचेच्या रसाचा एक मोठा लपका फुंकनळीच्या टोकावर घेतात. ते टोक एका गुळगुळीत पट्टीवर फिरवून तेथल्या लपक्याला शंकूचा आकार देतात. फुंकनळीच्या दुसऱ्या टोकाने हवा फुंकून काचेच्या शंकूच्या गोळ्यात हवेचा बुडबुडा तयार होईल व त्याच्या लांबीभर पसरेल असे करतात. काचेच्या रसाच्या शंकूचे टोक एका गरम लोखंडी चकतीवर अडकवितात व फुंकनळी हातात घेऊन काच कामगार मागे मागे व चकतीपासून दूर चालक जातो. त्यामुळे काचेचा रस खेचला जाऊन त्याला नळीसारखा आकार येऊ लागतो. काचेचा रस खेचला जात असताना नळी अधिकाधिक लांब होत जाते. काचेच्या रसाचा शंकू ओढून नळी तयार करीत असताना मधून मधून फुंकनळीतून हवा फंकणे आवश्यक असते. त्यामुळे नळीचा अंतर्व्यास सर्वत्र सारखा राहण्यास मदत होते. या पद्धतीने २.४ मिमी. ते १५.२५ सेमी. पर्यंतचा व्यास असणाऱ्या व जास्तीत जास्त ३३ मी. लांबीच्या नळ्या तयार करता येतात. परंतु हया पद्धतीने केलेल्या नळ्याचा अंतर्व्यास व काचेची जाडी ही सर्वत्र सारखी नसते.

काचेच्या नळ्या तयार करण्यासाठी स्वयंचलित यंत्रे आता उपलब्ध झालेली आहेत. काचेचा रस ओढून घेण्यापासून तो त्याची नळी तयार करण्यापर्यंतच्या सर्व क्रिया यंत्रे करतात. त्यांच्या साहाय्याने १३ मिमी. ते २० सेंमी. व्यासाच्या नळ्या बनविता येतात व त्या पाहिजे तितक्या लांबीच्या करता येतात. त्यांचा अंतर्व्यांस व काचेची जाडी ही सर्वत्र जवळजवळ सारखी असतात.

काचेचे दांडे किंवा सळ्या : हे फुंकनळीच्या पद्धतीने किंवा यंत्राने केले जातात. फुंकनळीच्या टोकाशी घेतलेल्या काचेच्या जपक्यात हवा न भरता त्या लपक्याचे टोक एका चकतीत अडकवून, फुंकनळी चकतीपासून दूर नेत गेले म्हणजे काचेचा लपका खेचला जाऊन काचेचा दांडा किंवा सळई तयार होते. काचेच्या रसापासून नळ्या बनविणाऱ्या यंत्रात काचेच्या रसात हवा फुंकणारी जी यंत्रणा असते तिचे नियंत्रण करुन लहानमोठ्या अंतर्व्यासाच्या नळ्या बनविता येतात. हवा फुंकणे बंद होईल असे करुन काचेचे दांडे व सळ्या बनविता येतात. म्हणून काचेचे दांडे व सळ्या ही आता सामान्यतः यंत्रांच्या साहाय्यानेच बनविल्या जातात.

तापानुशीतन : वितळलेल्या काचेपासून तयार केलेल्या वस्तू प्रारंभी तप्त असतात. तयार झाल्यावर त्यांना सावकाश निववावे लागते. या सावकाश निवविण्याच्या प्रक्रियेला तापानुशीतन म्हणतात. तापानुशीतन केले नाही, तर त्या वस्तूत आंतरिक प्रतिबले (विकृती निर्माण करणाऱ्या प्रेरणा) निर्माण होऊन त्या निवताना त्यांना तडे पडतात किंवा त्या फुटतात. काचेच्या रसापासून नवीनच तयार केलेली वस्तू प्रथम अर्थात तप्त असते. ती निवताना तिचे सर्व भाग सारख्याच बेगाने निवत नाहीत. उदा., बरण्यांसारख्या वस्तूचे पृष्ठभाग अधिक वेगाने व आतले भाग कमी वेगाने निवतात. वेगाने निवणारे भाग आधी व मंद गतीने निवणारे भाग मागाहून व निरनिराळ्या वेळी दृढ होतात. त्यामुळे त्या वस्तूत प्रतिबले निर्माण होतात. ते टाळण्यासाठी तपापानुशीतन करतात. नीवनच तयार केलेली वस्तू प्रथम एका विवक्षित तापमानापर्यंत तापविली जाते व नंतर तिला एका विशेष कोठडीत ठेवून ती अगदी मंद गतीने निवेल अशी व्यवस्था केलेली असते. उत्पादन अल्प असेल तर काचेच्या वस्तू तापवून त्यांना निवविण्याच्या क्रिया बंदिस्त कोठडीत केल्या जातात.

अलीकडील बऱ्याचशा कारखान्यांचे उत्पादन मोठे असल्यामुळे काचेच्या तापानुशीतनासाठी बोगद्यासारख्या व शंभर मी. पेक्षा अधिक लांबीच्या कोठड्या वापरतात. बोगद्याच्या एका टोकाशी त्याच्या आत शिरुन त्याच्या दुसऱ्या टोकाकडून बाहेर पडणारा एक निरंत (अखंड) पट्टावाहक बसविलेला असतो. तो सतत फिरत असतो. त्या पट्ट्यांच्या बोगद्याच्या तोंडाशी असलेल्या भगावर तापानुशीतन करावयाच्या वस्तू ठेविल्या जातात. पट्टावाहकाबरोबर त्या वस्तू बोगद्याच्या दुसऱ्या टोकाकडे नेल्या जातात व तेथून त्या काढून घेतल्या जातात. इंधन वायू किंवा तेल जाळून बोगदा तापविला जातो. बोगद्याच्या निरनिराळ्या भागांचे तापमान निरनिराळे पण नियंत्रित असते. पट्टावाहकाचा वेगही नियंत्रित असतो. त्यामुळे बोगद्याच्या तोंडाशी ठेवलेल्या वस्तू पट्ट्यांबरोबर बोगद्यातून जात असताना योग्य त्या तापमानापर्यंत तापविल्या जातात व नंतर निवविल्या जातात. बोगद्याच्या शेवटाशी जाईपर्यंत त्यांचे तापानुशीतन पुरे झालेले असतो.

पुनःसंस्कार : काचेचा रस निववून तयार केलेल्या नळ्या किंवा सळ्या दिव्यावर पुन्हा तापवून त्यांना वेगवेगळे आकार देता येतात. नळ्या किंवा सळ्या वाकविल्या जातात, त्यांना पीळ दिला जातो किंवा खेचून त्यांना लांब केलेल जाते. नळ्याची भोके बंद केली जातात किंवा नळ्या व सळ्या एकत्र जोडल्या जातात. असे संस्कार करुन प्राण्यांची, जहाजांची किंवा इतर चित्रे, काचेचे डोळे, शास्त्रीय उपकरणे, रेडिओ आणि दूरचित्रवाणी यांना लागणाऱ्या नळ्या, विजेच्या दिव्यांच्या नळ्या इ. वस्तू बनविल्या जातात. विजेच्या किंवा रासायनिक उद्योगधंद्यांत लागणाऱ्या उपकरणांचे शेकडो लहान भाग तयार करणारी स्वयंचलित यंत्रे तयार झालेली आहेत आणि आधीच तयार केलेल्या काचेच्या वस्तूंना पुन्हा आकार देऊन असे लहान भाग तयार केले जातात.

काचेचे प्रकार : काचेचे शेकडो प्रकार आहेत. प्रत्येक प्रकारच्या काचेचे रासायनिक संघटन व प्राकृतिक गुणधर्म विशिष्ट व इतर प्रकारांहून भिन्न असतात. प्रत्येक प्रकारची काच काही विशिष्ट उपयोगांसाठी वापरली जाते. उदा., बाटल्या, काचपात्रे, तावदाने, चष्म्यांची भिंगे व रासायनिक प्रयोगशाळेत वापरावयाची काचेची उपकरणे ही निरनिराळ्या प्रकारच्या काचेची बनविलेली असतात. आपण वापरीत असलेल्या बऱ्याचशा वस्तू पारदर्शक व रंगहीन काचेच्या व काही रंगीत काचेच्या असतात. रंगीत काचांच्या रंगांचेही शेकडो प्रकार आढळतात. काचांचे काही विशेष प्रकार पुढीलप्रमाणे आहेत.

दुधी काच : काचेच्या इतर कच्च्या मालात प्ल्युओराइडाची भर टाकून ही काच बनविलेली असते. भोजनगृहात वापरावयाची भांडा व विजेच्या उपकरणांसाठी वापरावयाच्या बैठकींचे भाग दुधी काचेचे बनविलेले असतात.

पत्रित सुरक्षित काच : काचेच्या दोन किंवा अधिक पत्र्यांची पृष्ठे पारदर्शक कार्बनी डिंकाने एकमेकांस चिकटवून ही काच तयार केलेली असते. पत्र्यांमध्ये डिंक घातल्यावर त्यांना विशिष्ट तापमानापर्यंत तापवून व त्यांच्यावर उच्च दाब देऊन काच तयार करावी लागते. काही कारणांनी काचेवर आघात झाला व ती फुटली तरी तिचे तुकडे इतस्ततः उडत नाहीत. काचेच्या पत्र्यांमधील डिंकाच्या स्थितिस्थापक थरामुळे काचेचे तुकडे मूळ जागीच धरुन ठेविले जातात. काचेवर आकस्मिक आधात होण्याचा संभव आहे अशा जागी उदा., मोटारगाड्याच्या खिडक्यांना अशा काचेची तावदाने लावतात. एखादा दगड आदळून किंवा इतर आकस्मिक आघात होऊन अशी काच फुटली तरी तिचे तुकडे उडून शेजारी असणाऱ्या व्यक्तीस इजा होत नाही.

दृढीकृत काच : काचेच्या वस्तूचे बाहय पृष्ठ लाला होईपर्यंत तापवून व त्याच्यावर थंड वाऱ्याचा झोत सोडून किंवा ते पृष्ठ तेलात बुडवून एकाएकी निवविल्यावर त्या वस्तूत बाहय पृष्ठात उच्च संपीडक (दाबयुक्त) प्रतिबले निर्माण होतात. काचेचे ताणबल कमी असते, त्यामुळे बाहय पृष्ठातील संपीडक प्रतिबलांचा परिणाम त्या वस्तूचे बल वाढविण्यात होतो. तिचे बल सामान्य काचेच्या वस्तूच्या पाचपटीपर्यंत असू शकते. असा संस्कार केलेल्या काचेच्या वस्तू फुटावयास कठीण असतात व हातोड्याने ठोकले तरी त्या फुटत नाहीत. मोठा आघात होऊन त्या फुटल्या तरी त्यांचे बारीक तुकडे होतात आणि ते उडून मोठी इजा होण्याचा संभव नसतो. अशा वस्तूचे बाहय पृष्ठ काही कारणाने फुटले तरी मात्र त्या सर्व वस्तूचा चुरा होतो. दरवाजांच्या काचांसाठी आणि कोचेचे नळ बनविण्यासाठी दृढीकृत काचा वापरल्या जातात.

फिगर्ड ग्लास : ज्यांच्यावर छाप मारुन चित्रे उठविलेली असतात अशा सपाट काचा. इच्ट असलेल्या आकृतीचा शिक्का ज्यांच्यावर काढलेला आहे अशा रुळांनी काचेचा रस दाबून या काचा तयार करतात.

तारेच्या जाळीने प्रबलित केलेल्या सपाट काचा : काचेच्या रसात तारेची जाळी बुडविल्यावर त्याच्यावर रुळ फिरवून या प्रकारच्या सपाट काचा तयार केलेल्या असतात. साध्या तावदानापेक्षा त्या अधिक भक्कम असतात. कारखान्यांच्या इमारतींच्या छपरांवर घालण्यासाठी त्या वापरल्या जातात.

काचेचे इमारती कामाचे ठोकळे : झाकण नसलेल्या चापट खोक्याच्या आकाराच्या काचेच्या दोन तुकड्याची उघडी तोंडे एकमेकांस जोडून तयार केलेले पोकळ व लाद्यांच्या आकाराचे ठोकळे बांधकामासाठी वापरतात. त्यांच्यातील हवेच्या थरांमुळे उष्णतेचे निरोधन होते व इमारतीच्या बाहेरील हवेच्या उष्णतेपासून किंवा थंडीपासून आतील रहिवाशांचा किंवा वस्तूंचा बचाव होतो. काही प्रगत देशांतील कारखाने, कचेऱ्चा, रहावयाची घरे इत्यादींच्या भिंती अशा ठोकळ्याच्या बांधलेल्या आहेत.

फेन काच : (फोम ग्लास). काचेचे व कोळसा किंवा चुनखडक यासारख्या पदार्थ्यांचे चूर्ण एकत्र मिसळून एका साच्यात घालतात. काचेचे कण बिलबिलीत होऊन एकमेकांस चिकटतील इतक्या तापमानापर्यंत तो साचा तापवितात. कोळसा किंवा चुनखडक यांचे चूर्ण तपापविल्यावर त्यांच्यापासून वायू तयार होतो. त्या वायूचे असंख्य बुडबुडे जिच्यात आहेत अशी काळी काच तयार होते. ती साध्या करवतीने कापता येते. कापून तिचे फरशीसारखे ठोकळे तयार करतात. कापल्यावर तिच्यातील असंख्य बुडबुड्यामुळे ती मधमाश्यांच्या पोळ्यासारखी दिसते. ती बुचासारखी हलकी असून पाण्यावर तरंगते. इमारतींच्या उष्णतारोध व ज्वलनरोधक बांधकामासाठी फेन काचेचा उपयोग करतात.

तंतुरुप काच : काचेचे सूक्ष्म तंतूही तयार करता येतात व त्यांची जाडी मनुष्याच्या केसाच्या जाडीचा 1/20 इतकी कमी असू शकते. तंतू दोन प्रकारचे असतात. (1) सुतासारखे अखंड व वाटेल तितक्या लांबीचे, (2) आखूड व कापसाच्या किंवा लोकरीच्या धाग्यासारखे अखंड तंतू हे काचेचा रस ओढून बनविले जातात. ते विझाून कापड तयार केले जाते. अग्निरोधक कपडे आणि पडदे करण्यासाठी असे कापड वापरले जाते. आखूड धागे हे काचेच्या रसात हवा किंवा वाफ फुंकून तयार करतात. त्यांचा उपयोग विजेचे, उष्णतेचे किंवा ध्वनीचे निरोधन करण्यासाठी किंवा प्लॅस्टिकच्या प्रबलीकरणासाठी होतो [काच, तंतुरुप] .

रंगीत काचा : रंगीत काचांचा उपयोग प्राचीन काळापासून होत आलेला आहे. आजही भांडी, बांगड्या, मणी, तावदाने व आराशीच्या अनेक वस्तू रंगीत काचेच्या केल्या जातात. त्यांना रंगीत करण्याचा हेतू त्या सुंदर दिसाव्या एवढाच असतो. त्याशिवाय आता अशा अनेक रंगीत काचा बनविण्यात येतात की, ज्यांच्यातून पार जाणारा प्रकाश हा एकूण वर्णपटाच्या काही मर्यादित भगातलाच असतो व वर्णपटाच्या इतर भगातील किरण त्या काचेतून जाऊ शकत नाहीत. ज्याच्यातून फक्त जंबुपार किरण किंवा फक्त अवरक्त किरण (वर्णपटातील तांबड्या रंगाच्या अलीकडील अदृश्य किरण) जाऊ शकतात व दृश्य वर्णपटाचे बहुतेक किरण जाऊ शकत नाहीत अशा काचा आता उपलब्ध आहेत. दृश्य वर्णपटलातील काही भागच ज्याच्यातून पार जाईल अशा काचाही तयार करण्यात आल्या आहेत. छायाचित्रणात व अनेक शास्त्रीय उपकरणांत त्या वापरल्या जातात. ज्याच्यातून वर्णपटापैकी बराचसा भाग जाऊ शकतो पण अवरक्त किरण जाऊ शकत नाहीत, अशी काच-गाळणीही तयार करण्यात आली आहेत. चित्रे किंवा चित्रपट दाखविणाऱ्या प्रक्षेपणाच्या यंत्रातला दिवा व त्याच्यातील चित्राची फिल्म किंवा सरक काच यांच्यामध्ये अशी काचगाळणी बसविली म्हणजे दिव्याची उष्णता फिल्मशी किंवा सरक काचेशी पोहोचत नाही पण त्याच्या दृश्य प्रकाशाचा पुष्कळसा भाग काच-गाळण्याच्या पार जातो व त्याच्या तीव्रतेत किंवा रंगात फरक पडत नाही.

व्हायकर काच : ही सु.96 % सिलिकेची बनलेली असते. तिचे गुणधर्म जवळजवळ शुद्ध सिलिकेच्या काचेसारखे असतात. पण शुद्ध सिलिकेची काच तयार करण्यास उच्च तापमान लागते व ती बनविण्याची क्रिया कठीण असते. त्यामानाने व्हायकर काच बनविणे सोपे असते. एक विवक्षित सोड बोरासिलिकेट घेऊन त्याच्यापासून व्हायकर काच तयार करतात. त्या बोरासिलिकेटाला विवक्षित तापमानापर्यंत तापविले म्हणजे त्याच्यात दोन प्रावस्था निर्माण होतात व त्यांपैकी एक द्रव असून ती निष्कर्षणाने (दूसऱ्या एखाद्या योग्य द्रवाशी संयोग करुन) काढून घेतली जाते. ती काढून घेतल्यावर शिल्लक राहणारा पदार्थ सच्छिद्र व बव्हंशी सिलिकेचा बनलेला असतो. तापविल्यावर तो बराच आकुंचन पावतो. त्याला तापवून त्याच्यापासून छिद्रहीन, स्वच्छ व पारदर्शक वस्तू बनविता येते.

काचेवरील कलाकुसर : काचेवर वेगवेगळ्या पद्धतींनी कला कुसर केली जाते. काचपत्रावरील थोडी काच कापून टाकून, रेतीने काच खरवडून किंवा अम्लाच्या साहाय्याने झाळून पारदर्शक काचपात्रावरील थोडी काच अपारदर्शक होते किंवा नक्षीकाम कोरुन काचेवर सजावट करतात. काचेवर मिनाकाम करुन किंवा मुलामा देऊनही सजावट करण्यात येते. कलाकुसरीच्या काही पद्धती पुढे वर्णिल्या आहेत.

(1) अम्लाने कोरणे : सल्प्यूरिक व हायड्रोप्ल्युओरिक अम्ल यांच्या मिश्रणाचा काच कोरण्यासाठी उपयोग केल्यास पृष्ठभाग अधिक चकचकीत, गुळगुळीत आणि पारदर्शक बनतो. अम्लात बुडविलेल्या रबरी शिक्क्यांनी काचपात्रावर आकडे, खुणा आणि इतर चिन्हे उमटविता येतात.

(2) वालुका-क्षेपण : जाड व गोलाकार कण असलेली बारीक वाळू काचेच्या वस्तूवर हवेच्या दाबाने फुंकण्यात येते. जेव्हा नक्षी काढायची असेल, तेव्हा काचेवर रबरी पातळ थर दिला जातो व नक्षीच्या आकाराप्रमाणे त्यावर वाळू फुंकण्यात येते. रेतीने नक्षी काढण्याची विविध यंत्रे उपलब्ध आहेत.

(3) कोरीव काम : काचेच्या वस्तूवर प्रथम मेण, रेझिन किंवा पॅराफीन यांचा थर देऊन त्यावर पोलादी सुईच्या साहाय्याने नक्षी कोरतात. काम केलेली काचवस्तू हायड्रोप्ल्युओरिक अम्लात दहा मिनिटे बुडवून ठेवतात आणि सर्वात शेवटी गरम पाण्याने मेण किंवा रेझिन यांचा थर धुतला जातो आणि पोलादी सुईने कोरलेली व हायड्रोप्ल्युओरिक अम्लाने कोरलेली नक्षी कायम स्वरुपाची होते. पाणी पिण्याच्या भांड्यावर चटकन नक्षी कोरण्यासाठी यांत्रिक सुयांचा उपयोग करतात. सुई स्थिर ठेवून वस्तू हलवितात किंवा वस्तू स्थिर ठेवून सुई हलवितात व नक्षी करतात. डिंकाचा उपयोग करुन नक्षीकाम करण्याचीही पद्धती बरीच प्रचलित आहे. यात काचेच्या वस्तूच्या पृष्ठभागावर डिंकाचा थर पसरुन तो कठीण होऊ देतात. नंतर तो डिंक काढून टाकण्यात येतो. डिंक काचेला अतिशय चिकटतो. त्यामुळे डिंक काढताना डिंकाबरोबर काचेच्याही अर्धवर्तुळाकृती कपच्या निघतात आणि काचेवर सुंदर नक्षीकाम तयार होते. कोरीव काम करण्यासाठी पोटॅश-लेड काच ही सर्वात जास्त सोपी असते. विशिष्ट प्रकारची शाई व कुंचला वापरुन प्रथम काचेवर नक्षी रंगवितात आणि नंतर वाळूच्या दगडांनी किंवा सिलिकॉन कार्बाइडाच्या चाकाने ही नक्षी कारुन वाढतात. हे चाक सतत कमी गतीने फिरत असते. बर्हिगोल चाकाने पोकळ नक्षीही कोरण्यात येते.

(4) उत्कीर्णन : तांब्याच्या चक्रांनी काचेवर कोरता येते. गतिमान असणाऱ्या चक्रावर ॲल्युमिनाची पूड व अळशीचे तेल लावून त्यावर काचेची वस्तू दाबून धरण्यात येते आणि अशा रीतीने काचेवर नक्षीकाम कोरण्यात येते.

(5) मिनाकाम : रंगहीन, रंगीत किंवा अपारदर्शक अशा पातळ काचेवर प्रथम डिंकाच्या विद्रावाने नक्षी काढतात व तिच्यावर ॲल्युमिनाची अतिशय बारीक पूड पसरतात. त्या पुडीमुळे ती नक्षी अधिक चकचकीत व आकर्षक दिसते.

(6) धातूचा मुलामा देणे : काचेवर पाऱ्याचा, चांदीचा किंवा इतर धातूचा मुलामा देऊन आरसे तयार करण्यात येतात [आरसा]. मुलामा देण्यासाठी रासायनिक किंवा विद्युत विलेपनाच्या (विजेच्या सहाय्याने लेप देण्याच्या) पद्धती वापरल्या जातात.

(7) रंगीत चित्रे काढणे : चिनी मातीच्या वस्तूंच्या पृष्ठावर रंगीत आकृती किंवा चित्रे काढण्यासाठी जी द्रव्ये व ज्या पद्धती वापरल्या जातात ती द्रव्ये व त्या पद्धती वापरुन काचेच्या पृष्ठावर निरनिराळ्या रंगांची चित्रे व आकृत्या काढता येतात. इष्ट ते रंग देणारी द्रव्ये वापरुन काचेच्या पृष्ठावर आकृत्यांच्या आकाराचे लेप दिले जातात. ते वाळल्यावर काच योग्य त्या तापमानापर्यंत तापविली जाते.

पाणी किंवा इतर पेये व खाद्य पदार्थ ठेवण्यासाठी किंवा त्यांचे सेवन करण्यासाठी काचेच्या वस्तू वापरण्याचा प्रघात पाश्र्चिमात्यांत फार आहे. विशेषतः मेजवानीच्या वेळी टेबलावर ठेवावयाच्या किंवा इतर रीतीने वापरावयाच्या ज्या वसतू असतात त्या सुंदर असाव्यात अशी त्यांची हौस असते व शक्यतो हाताने बनविलेली व शेभिवंत भांडी ते वापरतात व हाताने बनविलेल्या शोभिवंत वस्तूंना त्या देशांत मोठी मागणी असते. तशा वस्तू बनविणारे पुष्कळ कारखाने तेथे आहेत. त्यापैकी कित्येक जुने असून पिढयानपिढया कामकाज करणारे कारागिरही त्यांच्यापैकी कित्यंकांत असतात. तशा व तितक्या चांगल्या वस्तू किंवा काचेची झुंबरे व तक्त काच यांचे उत्पादन भारतात होत नाही [काचपात्रे काचेचे कलाकाम] .

काचेचा इतिहास : अतिप्राचीन काळापासून मनुष्य काचेच्या वस्तू वापरीत आलेला आहे. त्यांचा उपयोग आता अगदी सामान्य झाला आहे व आपल्या रोजच्या व्यवहारात काचेच्या कित्येक वस्तू सर्रास वापरल्या जातात. पण पूर्वी काच ही दूर्मिळ असे व रत्नाप्रमाणे वापरली जात असे. स्त्रिया काचेचे दागिने घालीत असा उल्लेख यजुर्वेदात आढळतो. काचेची मौल्यवान भांडी फोडल्याच्या गुन्हयासाठी एका सरदाराला औरंगजेबाने देहदंडाची शिक्षा फर्माविल्याची कथाही प्रचलित आहे.

काचेचा शोध कसा लागला याविषयीची दंतकथाअशी आहे की, काही फिनिश्यिन व्यापारी वाळवंटातील रेतीवर स्वयंपाकाच्या भांड्याना चुन्याच्या दगडाचा आधार देऊन स्वयंपाक करीत असताना भांड्याखालील रेतीत काचेसारखा पदार्थ तयार झालेला आढळला. ही गोष्ट खरी असण्याची शक्यता आहे, कारण काचेचा शोध प्रथम सिरियात लागला असे प्लिनी यांनी नमूद केले आहे. सोडा फेल्सपाराचे काचेत रुपांतर करण्याच्या शोधाचाही उल्लेख प्लिनी यांनी केलेला आहे. तेथील भौगोलिक परिस्थितीही या मतास पुष्टी देते. इ.स.पू.300-20 या काळात फिनिशियनांनी फुंकनळ्याचा शोध लावला व फुंकनळ्या वापरुन काचेची पात्रे बनविण्यास सुरुवात केली.

ईजिप्त ही काचेच्या शोधाची जन्मभूमी आहे असे पूर्वी मानण्यात येई, परंतु तेथे प्रगत कारखान्याच्या काही खणाखुणा सापडत नाहीत. ईजिप्तमध्ये जुन्या काचकामाचा पुरावा आढळतो. पण काचेचा शोध ईजिप्तमध्ये लागला असे निश्चित म्हणता येण्यासारखा पुरावा मिळत नाही. सिरिया व ईजिप्त या दोन देशांत व्यापार चालू असे. वावरंवार युध्देही होत. व्यापारी व कैदी यांच्यामार्फत काच बनविण्याची कला ही एका देशातून दुसऱ्या देशात गेली असणे शक्य आहे. ईजिप्तमध्ण्ये सापडणारी जुनी काचेची भांडी म्हणजे उभट पेले, बाटल्या, सुरया व बरण्या होत. त्यांच्यावर नागमोडी रेषांचे नक्षीकाम असे. या भांड्याचे आतील पृष्ठ खडबडीत व बाहेरील पृष्ठ गुळगुळीत असे. आतील पृष्ठास वाळूचे कण चिकटलेले असत. त्यावरुन ही भांडी वाळूच्या केंद्रीय साचाच्यापद्धतीने तयार केली असावीत असे वाटते. रोमन साम्राज्यकाळी ईजिप्तमध्ये अनेक प्रकारची काचपात्रे, साच्याचा उपयोग करुन किंवा साच्याशिवाय नुसती फुंकून तयार करण्यात येत असत. तेथील कारागिरांनी काचेच्या रंगीत सळ्या एकत्र जोडून व त्याचा आडवा छेद घेऊन मोझेक काचही तयार केली होती. अशाच मोझेक काचेपासून सुप्रसिद्ध मिलिप्लोरी भांडी बनविण्यात येत असत. उत्कृष्ट रंगसंगती व तपशिलातील बारीकसारीक गोष्टीही रेखाटण्याचे कसब ही ईजिप्तमधील काचकलेची वैशिष्टये होत. त्याकाळी ईजिप्त हे काचकलेचे केंद्र होते. काचेच्या वस्तू तयार करण्याकरिता साच्याचा प्रथम उपयोग इ.स.पू.7000 च्या सुमारात करण्यात आला. नंतर इ.स.पू.1500 च्या सुमारात केंद्रीय साच्यांचा वापर करण्यात आला. इ.स.पू.1200 च्या सुमारास उघड्या (पोकळ) साच्यात काच दाबून वस्तू तयार करण्या येऊ लागल्या.

ऑगस्टस सीझर यांनी ईजिप्तवर विजय मिळविल्यावर खंडणी म्हणून काचेच्या कारागिरांची मागणी केली आणि अशा रीतीने रोमन साम्राज्यात काचेचा प्रवेश झाला. रोमनांच्या अधिपत्याखालील सर्व देशांत मोठ्या प्रमाणावर काचकलेचा प्रसार झाला. त्या काळी ॲलेक्झांड्रियात तयार होणारी ऑनिक्स पात्रे सुप्रसिद्ध आहेत. पॉंपेई येथे केइमो जातीची काचेची भांडी सापडलेली आहेत. रंगीत काचा एकावर एक जोडून व त्याच्यावर नक्षी कारुन ही भांडी तयार करीत. पृष्ठ उंचसखल असल्यामुळे या भांड्यात विविध रंगांचा आभास निर्माण होई. चौथ्या शतकानंतर काचपात्रे तयार करण्याच्या पद्धतीत थोडा बदल झाला. यात एका कपाला काही थोड्या ठिकाणीच काच जोडीत आणि त्या जोडलेल्या काचेला हाताने किंवा चाकाने आकार देऊन त्यावर नक्षीही काढत. रोमन साम्राज्यकाल हा त्या साम्राज्यातील काचकलेचा सुवर्णकाल होय.

मध्ययुगात कॉन्स्टॅंटिनोपल येथे राजाश्रय मिळाल्याने काचकलेची पुन्हा प्रगती झाली. आठव्या, दहाव्या व अकराव्या शतकांत दमास्कस आणि कार्डोव्हा येथे मोझेक काच तयार करीत व तिची निर्यात मोठ्या प्रमाणावर होत असे. अकराव्या शतकातील ग्रीक मुद्रा, मिनाकाम व रंगीतकाचा सापडतात. खिडक्यांसाठी रंगीत काचांचा उपयोग होणस याच कालात सुरुवात झाली. बाराव्या शतकापर्यंतची ही बायझॅंटीन काच सामान्यतः हिरवी असून तिच्यात बुडबुडेही असत.

सेरॅसेनिक कालात मिनाकाम व धातूचा मुलामा देण्याची कृती यांना पूर्णत्व प्राप्त झाले होते. तेरावे, चौदावे व पंधरावे शतक (विशेषतः चौदावे शतक) या कालात मिनाकामाचा अतिशय उत्कर्ष होत होता. हा व्यवसाय मुख्यतः दमास्कस, कैरो, ॲलेक्झांड्रिया आणि त्रिपोली येथे होत असे.

व्हेनिसमध्ये पाचव्या शतकापासून काच व्यवसाय सुरु झाला. या भागात इ.स.1440 च्या पूर्वी मिनाकाम केलेली काचपात्रे आढळत नाहीत. इ.स.1600 मध्ये तांब्याचे कण घालून तयार केलेल्या ॲर्व्हेचुराइन काचेची पात्रे मिळतात. याचा काळात आरशासाठी लागणारी स्वच्छ व पारदर्शक काच तयार होऊ लागली. फुंकनळीच्या सहाय्याने काचवस्तू तयार करण्याची क्रिया याच कालात पूर्णत्वास गेली. काचेची जाडी व जडपणा कमी करण्यात व्हेनेशियनांना खूपच यश आले होते. आकार व नक्षीकाम यांतील त्यांचे कलाकौशल्य प्रशंसनीय होते. काचेच्या पेल्यांना ते जहाज, सिंह, प्क्षी इत्यादींचे आकार देत काचकामगारांचे एक स्वतंत्र शहर वसवून त्याभोवती व्हेनेशियनांनी तटबंदी घातली होती. आपली काचकला इतरत्र जाऊ नये यासाठी व्हेनेशियनांनी फार प्रयत्न केले. काचेला मुलामा देण्याची कृती रोमन व ईजिप्शियन लोकांना माहित होती, पण त्या कलेचा खरा विकास व्हेनेशियन लोकांनी केला. सोळाव्या शतकात ही कला विशेष प्रचारात होती. पंधराव्या शतकापासून काचेचे मणी तयार करण्यात येऊ लागले. 1764 मध्ये मणी तयार करणाऱ्या एकूण 22 भट्ट्यां होत्या. अठराव्या शतकाच्या अखेरीस फुंकनळ्याचा उपयोग करुन मण्यांवर नक्षीकाम करणारे एक हजार कामगार होते. व्हेनिस व म्यूरॅनो येथे ही कामे विशेषकरुन होत. व्हेनेशियन काचेने काचकामाच्या विकासात आपले एक युग निर्माण केले. पण अठराव्या शतकाच्या अखेरीपासून व्हेनेशियन काचव्यवसायाचा अपकर्ष होण्यास सुरुवात झाली.

जर्मनीमध्ये सोळाव्या शतकापूर्वीच्या काचनिर्मितीचे फारच थोडे उल्लेख आढळतात. जर्मन काचपात्रे ही आकार व सजावट या बाबतीत प्रगत असत. जर्मन काच रंगीत असून काचेचे रंगीत ठिपके व धागे यांनी तिची सजावट होत असे. इ.स.1553 मध्ये मिनाकामास प्रारंभ झाला. त्यावर व्हेनेशियानांचा अप्रत्यक्ष प्रभाव असलेला आढळतो. सजावटीची चित्रे मात्र राजा, गरुड इ. वेगळ्या स्वरुपाची असत. जर्मनीतील अठराव्या शतकापर्यंतच्या खिडक्यांच्या काचांवर युध्दातील व नागरी जीवनातील चित्रे रंगविलेली आढळतात. स्वच्छ व कठीण असणाऱ्या बोहेमियन काचेवर कोरीव काम व नक्षीकाम करण्यात जर्मनांनी बरेच यश मिळविले होते. जर्मनीतील काचव्यवसाय प्राग येथे मोठ्या प्रमाणात सुरु होता. जर्मनीच्या शेजारच्या इतर लहानसहान देशांतही काचव्यवसाय सुरु होता. तेथील काचपात्रे मुख्यतः इंग्लंडात निर्यात होत. ब्रसेल्स, ॲटवर्प, लीज ही या कालातील काचव्यवसायाची प्रमुख ठिकाणे होत. प्रकाशीय काच व काचेची रासायनिक उपकरणे यांकरिता अनेक वर्षे जर्मनी अग्रेसर मानला जात होता.

रोमन अंमलाखाली असतानाच स्पेनमध्ये व्हॅलेन्शिया, मर्सिया इ. क्षेत्रात काचव्यवसायास सुरुवात झाली होती. तेराव्या शतकात मूर लोकांनी काचकला अस्तित्वात ठेवली. या काळात काचेचे धागे, ठिपके व नागमोडी रेषा यांनी काचेवर सजावट केली जात असे. सतराव्या शतकानंतर व्हेनेशियन पद्धतीचा प्रभाव दिसत नाही. याच काळात पाच सहा मुठी असलेली काचपात्रे तयार करण्यात येत. बार्सिलोना हे ठिकाण बऱ्याच काळपर्यंत काचकलेचे केंद्रस्थान होते. येथील काचेचा दर्जा व्हेनेशियन काचेइतकाच असे. 1772 मध्ये महत्वाच्या काचभट्ट्यां रेक्यूएन्को येथे होत्या. उष्णता देऊन काचेवरील मुलामा पक्का करण्याचा शोध याच काळात लागला.

फ्रान्समध्ये काचनिर्मिती बऱ्याच ठिकाणी व मोठ्या प्रमाणावर होत असे, असे प्लिनी यांच्या उल्लेखावरुन दिसते. नॉर्मडी, पॉईटन व लॉरेन हे या व्यवसायातील प्रमुख प्रदेश होते. सातव्या शतकात येथून काही काचकामगार इंग्लंडमध्ये पाठविल्याचा उल्लेख आहे. 1302 मध्ये वातायत काच (खिडकीची काच) आणि क्राऊन काच (सोडा-लाइम काच) तयार करण्यात आली. सतराव्या शतकात मुख्यत्वेकरुन आरशाला लागणारी काच तयार करण्यात येऊ लागली. याच काळात ओतीव काच तयार करण्यात ल्यूका द नेहो व ए. थेव्हार्ट यांस यश आले. त्यामुळे काचेच्या पष्यांची व तावदानांची निर्मिती मोठ्या प्रमाणावर होऊ लागली. 1818 मध्ये स्फटिक काच तयार करण्यास प्रारंभ झाला. फ्रेंच कामगारांनी काचव्यवसायात एकंदरीने बरेच नाव मिळविले होते.

रोमन साम्राज्यकालात इंग्लंडमधील मॅंचेस्टरजवळ काही प्रमाणात काचव्यवसाय अस्तित्वात होता. परंतु खिडक्या व काचपात्रे तयार करण्याबाबत इंग्रजांना काही माहिती नव्हती. त्यामुळे इंग्लंडमधील एका उमरावाने इ.स.758 मध्ये एका बिशपाकडे काही कुशल काचकारागिरांची मागणी केलेली आढळते. 1330 पर्यंत इंग्लंडमध्ये फारच थोड्या काचभट्ट्यां होत्या व त्या सर्व विदेशीयांनी चालविलेल्या होत्या. 1567 पर्यंत इंग्लंडमध्ये अगदी कमी दर्जाचे काचसामान होत असे. सोळाव्या शतकात नक्षीकाम करण्यास नुकताच प्रारंभ झाला होता. 1574 मध्ये याकोपो व्हर्झेलीनी यांनी व्हेनेशियन धर्तीच्या काचेच्या पेल्यांचे एकस्व (पेटंट) घेतले. इंग्लंडमधील काचव्यवससायावर फ्रान्स व इतर देशांतील काचव्यवसायाचा बराच परिणाम झाला. 1610 मध्ये डब्ल्यू. स्लिंगस्बाय यांनी प्रथम कोळशाचा इंधन म्हणून उपयोग केला. गारेच्या (क्वॉटर्‌झाच्या) काचेचा विकास इंग्लंडमध्येच पूर्ण झाला. 1662 मध्ये टिल्सन यांनी स्फटिक काचेचे एकस्व घेतले. 1696 मध्ये इंग्लंडमध्ये 88 काचभट्ट्यां होत्या अठराव्या शतकात इंग्लंडमध्ये काचनिर्मितीच्या सर्वच क्षेत्रांत बरीच सुधारणा झाली. विशेषतः काचेच्या पेल्यांच्या निर्मितीत अधिक प्रगती झाली. बहुतेक पेल्यांना मजबूत, दंडगोलाकृती पाय असून त्यावर वर्तुळाकार मिनाकाम केलेले आढळते. इंग्लिश काचेची चकाकी बोहेमियन काचेपेक्षा जास्त असे त्यामुळे इंग्लंडमध्ये कोरीव कामाला जास्त महत्व आहे. 1780 ते 1810 या काळातील कोरीव कामाचे उत्कृष्ट नमुने सापडतात. पुढे पुढे मात्र त्रिपार्श्र्वीय चकाकी आण्ण्याच्या प्रयत्नात आकाराकडे दुर्लक्ष केलेल गेले. 1833 मध्ये इंग्लंडमध्ये 105 आणि स्कॉटलंड व आयर्लंड येथे प्रत्येकी दहा काचकारखाने होते. हे काचकारखाने विशेषतः लंडन, ब्रिस्टॉल, मॅंचेस्टर, बर्मिगहॅम, न्यू कॅसल, यॉर्क, ग्लासगो, लीथ, पोर्टाबेला, बेलफास्ट, कॉर्क, डब्लिन व वॉटरफर्ड या ठिकाणी होते.

इ.स.पू.140 मध्ये चीनमधील वू-ती यांनी अपारदर्शक काच तयार केली होती. तिसऱ्या शतकात चीनमध्ये रंगीत काच तयार करण्यात आली. शांगचुंग येथील शउलिन या ठिकाणी बऱ्याच काळपर्यंत काचव्यवसाय मोठ्या प्रमाणावर सुरु होता. ही काच अत्यंत शुद्ध असून ती क्वॉटर्‌झापासून बनविलेली असे. ही कल्पना मूलतः चिनी लोकांचीच होती की, त्यांनी ती श्रीलंकेतील किंवा ईजिप्शियन लोकांकडून घेतली हे समजण्यास काही मार्ग नाही. चिनी काचपात्रे फिकट परंतु उत्कृष्ट रंगसंगतीने भूषित असत. त्यामध्ये कोरीव कामाचाच विशेष वापर केला जाई.

व्हर्जिनियातील जेम्सटाऊन येथील काचभट्टी ही अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानांतील पहिली काचभट्टी होय. इ.स.1609 मध्ये प्रथम काचसामानाच्या निर्मितीस सुरुवात झाली. यात मणी, बाटल्या व अलंकार यांचा समावेश होई पण हया भट्ट्यां फार काळ टिकल्या नाहीत. जेव्हा डच लोक मॅनहटन बेटळावर स्थिर झाले तेव्हा 1645 ते 1767 मध्ये काचव्यवसाय होता. 1739 मध्ये न्यू जर्सीत फुंकून तयार केलेल्या काचपात्रांचे काही अतिशय सुंदर तुकडे सापडले आहेत. 1827 मध्ये जेम्स यांनी वितळलेली काच साच्यात दाबून काचपात्रे करण्याच्या पद्धतीचे एकस्व घेतले.

सिच्या शतकात सर्वत्र यंत्रांचा वापर होऊ लागला. त्याचप्रमाणे काचनिर्मितीमधील विविध प्रक्रियांवर भौतिक व रासायनिक दृष्टींनीही ताबा ठेवणे आता शक्य झाले. त्यामुळे दिवसेंदिवस काचव्यवसायाची खूपच प्रगती होत आहे. या विकासातील सिंहाचा वाटा जर्मनीचा व अमेरिकेचा आहे, हे नमूद करणे आवश्यक आहे. कलाकुसरीच्या काचेच्या वस्तू अनेक देशांत, विशेषतः स्वीडन व फ्रान्स या देशांत, तयार करण्यात येतात.

बऱ्याच पाश्चिमात्य विव्दानांचे असे मत आहे की, काचेची कला ही पाश्चात्य देशांतून भारतात आली. अलेक्झांडरच्या भरतावरील स्वारीनंतर (इ.स.पू.327 नंतर) भारत व रोमन साम्राज्य यांच्यात दळणवळण सुरु झाल्यानंतर पाश्र्चिमात्यांकडून ही कला भारतात आली. इतर विव्दानांच्या मते काचेच्या बांगड्या करण्याची कला हूण लोकांनी इ.स.800 ते 900 च्या सुमारास भारतात आणली. परंतु वर उल्लेख केलेल्या कालाच्या बऱ्याच किंवा पुष्कळ आधी भारतात काचेचे पदाथ बनविले जात असे मानण्याला भरपूर पुरावा आहे.

भारतीयांना काचेची माहिती होती याचे उल्लेख जुन्या संस्कृत ग्रंथातूनही मिळतात. कृष्ण यजुर्वेदाच्या कपिष्टल-कठसंहितेप्रमाणे (31.9) यज्ञकर्मात दुर्वेष्टिका म्हणून जी वीट वापरीत, तिच्या दोन्ही बाजूंना काचेचे मणी बसवीत. शतपथ ब्राम्हण ग्रंथात (13.2, 6, 8) म्हटल्याप्रमाणे अश्र्वमेघ यज्ञात सोडण्यात येणाऱ्या घोड्याची आयाळ आणि शेपटीचे केस यांना विविध रंगांचे मणी लावून घोड्यास सुशोभित करीत असत. असाच उल्लेख तैत्तिरीय ब्राम्हण ग्रंथात (3,9,4,4-5) मिळतो. हे उल्लेख ग्रंथाच्या काळाप्रमाणे इ.स.पू.800 पूर्वीचे समजले जातात. याशिवाय चरक संहिता (इ.स.पू.400 पूर्वी), महावग्ग (इ.स.पू.300), चूल्लकग (इ.स.पू.300), कौटिलीय अर्थशास्त्र (इ.स.पू.300), आचारांग सूत्र (अ.स.पू.सु.200 पूर्व), औपपातिक सूत्र, हितोपदेश (इ.स.पू.500 ते 100) इ.ग्रंथात काचेसंबंधी उल्लेख आहेत. हया ग्रंथांमध्ये विविध रंगाचे मणी भांडी मुक्ताध-चूर्ण (काचचूर्ण) इ. काचेच्या वस्तू बनवीत असा उल्लेख आहे. कौटिलय अर्थशास्त्रात काचेच्या तुकड्याचा जवाहिरात होणारा उपरोग, काचेच्या वस्तूंची चोरी करणाऱ्याकडून घ्यावयाचा दंड तसेच काचेचा धंदा करणाऱ्याकडून किती कर घ्यावा इ. काचेसंबंधी उल्ले आहेत.

इ.स.पू.2800 ते 1000 या ताम्रपाषाण (कॅल्कोलिथिक) कालखंडात भारतीयांना काचेची माहिती होती की नाही, यासंबंधी स्पष्ट माहिती देणारे मोहें-जो-हडप्पा कालातील काचेचे अवशेष अद्याप आढळलेले नाहीत. तथापि त्या काळातील लोक विशिष्ट प्रकारच्या मातीपासून, वितळवून साच्याने सुशोभित व रंगीत वस्तू बनवीत. हडप्पातील को गारेच्या मण्यास बाहेरुन चकाकी आणीत. त्यामुळे बाहेरुन हया वस्तू काचसदृश वाटतात. तसेच बलुचिस्तानमधील तुर्बात, शही थुप, पेरिआनो धुंडाई, डाबरकोट येथील ताम्रपाषाणकालीन प्रेते पुरण्याच्या ठिकाणी काचेच्या बांगड्या मिळाल्या आहेत. दख्खनच्या दक्षिण भागातील मस्की येथे इ.स.पू.1000 च्या काळातील काचेचे मणी उत्खननांत सापडलेले आहेत. यावरुन पुरातात्विक व ग्रंथांतील पुरावे पहाता भारतीयांना इ.स.पू.सु.1000 पासून काच व ती तयार करण्याची कृती यांची माहिती होती हे स्पष्ट आहे.

इ.स.पू.1000 च्या सुमारास व त्यानंतरच्या काळात भारतीय लोकांत पूर्वीप्रमाणे लाल रंगाची रंगीत भांडी वापरण्याची ताम्रपाषाण युगीन पद्धती मागे पडून करड्या रंगाची भांडी वापरात आली. या काळात काचेच्या उद्योगाची भारतात बरीच प्रगती झालेली आढळते. गंगा खोरे ते राजस्थानपर्यंतच्या विविध भगांत इ.स.पू.1000-400 या कालातील काचेचे विविध नमुने मिळालेले आहेत. हस्तिनापूर (इ.स.पू.800-500) येथे तपकिरी रंगाची काच मिळाली आहे. ही काच सोडा-लाइम-सिलिकेट यांची असून तिला रंग आणण्यासाठी लोह वापरलेले आढळले. तसेच ॲल्युमिनियम, सिलिका, सोडियम, फॉस्फेट व पोटॅशियम असलेली काळ्या रंगाची काचही आढळली आहे. अलमगीरपूर, रुपार, श्रावस्ती येथे इ.स.पू.1000-400 या कालातील काचेचे मणी व बांगड्या मिळाल्या आहेत.

तक्षशिला येथील भीर टेकडीच्या उत्खननात काचेच्या वस्तू मिळाल्या. तेथे इ.स.पू.700-500 या कालातील निळ्या, काळ्या, तांबड्या, हिरव्या, नारिंगी वगैरे रंगांचे मणी, कर्णकुंडले, पेटिका इ. काचेच्या वस्तू मिळाल्या. मौर्यकालीन काच भारतात उज्जैन, माहेश्र्वर, पाटणा, त्रिपुरी, कौशांबी, नागदा, पैठण, श्रावस्ती वगैरे ठिकाणी मिळते. या काळातील पाटणा येथे मिळालेल्या ब्राह्मी अक्षरातील काचेच्या मुद्रा महत्वाच्या आहेत. या निळ्या व हिरव्या रंगातील मुद्रा इ.स.पू.सु.400-200 कालातील आहेत. या मुद्रांवर `अभयवमी’, `देवरक्षित’ अशी अक्षरे आढळली आहेत. काचेच्या मुद्रा बऱ्याच ठिकाणी सापडल्या आहेत. विशेषतः `नेत्रमणी’ हा प्रकार मौर्य काळात पुष्कळ मिळतो. हे मणी बहुतेक भारताबाहेरुन आले असावेत. तक्षशिला येथे इ.स.पू.500 काळातील नेत्रमणी मिळाले आहेत. महाराष्ट्रात कौंडिण्यपूर येथेही असे नेत्रमणी मिळाले आहेत. असे नेत्रमणी भारताबाहेर ईजिप्त व रोम येथे इ.स.पू.1000 पासूनचे मिळतात, तर भारतात इ.स.पू.500 पासूनचे मिळातात.

इ.स.पू.200 ते इ.स.200 या मौर्योत्तर कालात भारतात काच उद्योग बऱ्याच मोठ्या प्रमाणात वाढला. रोमन व ग्रीक लोकांशी व्यापार सुरु झाल्यामुळे दशी व परदेशी काचेचा व्यापार भारतात चालू झाला. काचेच्या वस्तू आणि मणिमाला सामान्य लोकही वापरु लागले होते. काच उत्पादनाची केंद्रे निघाली. तक्षशिलेच्या परिसरातील सिरकाप ही नगरी इ.स.पू.200 मध्ये ग्रीक राजकत्यार्त्यांनी स्स्थापन केली. तेथे काचेचे चंबू आढळले आहेत. हस्तिनापूर, कौशंबी, पाटणा इ ठिकाणी काचेचे उत्पादन होत असे. शक, शुंग, कुशान, सातवाहन, चौल, पांडय इ.मौर्योत्तर राज्यांतून काचेचे उत्पादन व वस्तू विविध रंगात तयार होत असत. रोमहून काचेच्या वस्तू भारतात येत तसेच भारतातून तिकडे जात असत.

पैठण, तेर, नेवासे, कौंडिण्यपूर, कोल्हापूर, कृष्णा-गोदावरी भागात, तसेच मस्की, अरिकामेडु, चांद्रवल्ली इ. ठिकाणी काचेचे उत्पादन होत असे. येथील उत्खननांत त्या काळातील (इ.स.पू.200 ते इ.स.300) काचेची भांडी, बांगड्या, मणी, अंगठ्या, बशा, कर्णकुंडले इ. वस्तू सापडल्या आहेत.

उत्तर प्रदेशातील कोपिया येथील उत्खननात एक काचेचा कारखाना सापडलेला आहे व तो इ.स.पू.300-200 या कालातील असावा. कारण कोपियानजीक इ.स.पू.300-200 सुमाराची कुशानांची नाणी मिळाली आहेत. या ठिकाणी पुढील महत्वाच्या वस्तू सापडलेल्या आहेत : (1) काच वितळविण्याकरिता वापरलेल्या मुशी या फुटलेल्या स्थितीमध्ये असून त्यांच्यात खनिज पदार्थ वितळवून तयार केलेली काच आहे, (2) कच्च्या मिश्रणापासून पूर्ण तयार झालेलया काचेच्या निरनिराळ्या अवस्था, (3) जवळजवळ 54 किग्रॅ. वजनाचा काचेचा एक तुकडा, (4) निरनिराळ्या रंगांचे काचेचे मणी व इतर लहान तुकडे. हया काचेत ॲल्युमिनियमाचे प्रमाणे अधिक तर मॅग्नेशियमाचे प्रमाण कमी मिळते. यावरुन हया काचा बनविण्यासाठी डोलोमाइट किंवा डोलोमाइटयुक्त चुनखडी वापरीत असत असे दिसते. कोपिया येथील काचकारखान्याला भारतीय काचकारखान्याच्या इतिहासामध्ये अनन्य साधारण महत्व आहे. या ठिकाणी सापडलेल्या वसतू निःसंशयपणे भारतामध्येच बनविलेलया आहेत.

कोष्टक क्र.२ काचेच्या धंद्यातील काही महत्वाच्या घटना

काल	घटना
इ. स. पू. १०००० ते ३०००	पहिली मानवनिर्मित काच
इ. स. पू. सु. १५०० – ३००	ईजिप्त काचकलेचे केंद्र, उघड्या साच्यात दाबून काचेच्या वस्तू बनविल्या
इ. स. पू. सु. ३००	फुंकनळीचा शोध
इ. स. सु. ४	रोच काचकलेचे केंद्र, पारदर्शक तावदानी काच प्रथम बनविली
इ. स. ४७६	रंगविलेल्या काचेच्या खिडक्या
इ. स. सु. १२००	व्हेनिस काचकलेचे केंद्र, व्हेनेशियनांनी क्रिस्टलो नावाची रंगहीन, पारदर्शक काच तयार केली
इ. स. १३५०	मिनाकाम व मुलामा देणे
इ. स. १६७४	शिसे असलेली काच इंग्लंडात तयार केली
इ. स. १७९०	चांगली प्रकाशीय काच फ्रान्समध्ये तयार केली
इ. स. १८९७	अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानांत काचेच्या पत्र्याच्या तापानुशीतनाचा निरंत पट्टा वाहक तयार केला
इ. स. १९०३	बाटल्या तयार करण्याच्या स्वयंचलित यंत्राचा शोध अमेरिकेतील ओवेन यांनी लावला फ्रान्समध्ये पत्रित काच प्रथम तयार केली गेली
इ. स. १९०८ – १५	अमेरिकेत पायरेक्स नावाच्या बोरोसिलिकेट काचेचा विकास करण्यात आला
इ. स. १९२६	पत्रित सुरक्षित काचेचा शोध
इ. स. १९३१ – ३८	काचतंतू तयार करण्याच्या नवीन पद्धतींचा शोध
इ. स. १९३९	९६% सिलिकायुक्त काचेचा शोध
इ. स. १९४२	फेन काचेचा शोध

भारतातील काच उद्योग : काचेच्या बांगड्या किंवा मणी यासारख्या वस्तू तयार करण्याचा उद्योग भारतात प्राचीन कालापासून चालत आलेला आहे, यात शंका नाही. पण आधुनिक काचव्यवसायाची सुरुवात एकोणिसाव्या शातकातच (1870) पंजाबातील झेलम (आता पाकिस्तानातील) येथे झाली. त्यानंतर जपानी व जर्मन तंत्रज्ञाच्या मदतीने हैदराबाद, मुंबई, बडोदा, जबलपूर, सोदपूर (बंगाल) इ.ठिकाणी काचकारखाने सुरु करण्यात आले. पण काचेच्या व्यवसायाची प्रगती मात्र अत्यंत मंद गतीने होत होती. भारतातील काचव्यवसायाच्या प्रगतीचे एकूण चार टप्पे मानण्यात येतात.

(1) पहिल्या महायुध्दापूर्वीची प्रगती : या कालात भारतातील कारखान्यांची आपल्या अस्तित्वाच्या रक्षणासाठी सतत चाललेली धडपड लक्षात येते. 1906 ते 1913 पर्यंत भारतात सोळा काचकारखाने हाते. त्यामध्ये बहुतांशी परकीय तंत्रज्ञ असत. परंतु ते तंत्रज्ञ कितीही कुशल असले, तरी केवळ त्यांच्यावर अवलंबून राहून भारतीय काचव्यवसायाचा विकास होणार नाही हे लवकरच लक्षात आले. त्याचा परिणाम म्हणून 1908 मध्ये महाराष्ट्रात लोकमान्य टिळकांच्या प्रेरणेने तळेगाव येथे पैसाफंड काचशाळा स्स्थापन करण्यात आली. त्यानंतर देशी कारखाने वाढू लागले.

(2) स्वदेशीच्या चळवळीपर्यंतचा काळा : पहिल्या महायुध्दानंतर भारतीय बाजारपेठेत जपान, जर्मनी व इतर देशांतील काचसामान मोठ्या प्रमाणावर येऊ लागले. त्यामुळे भारतीय काचव्यवसायास उतरती कळा येण्यास सुरुवात झाली. म्हणून भारतात काचसामानाचा आयात-निर्बंध कायदा करावा अशी मागणी करण्यात आली. परंतु त्या वेळेच्या स्वदेशीच्या चळवळीमुळे भारतातील काचकारखान्यास प्रात्साहन मिळाले यात शंका नाही. त्यामुळे भारतीय काचसामानाचा दर्जा व संख्या ही निश्चित उंचावली गेली. 1932 मध्ये भारतात 59 काचकारखाने झाले. बांगड्याची विक्री 1920 मध्ये वीस लाख होती ती एकशेपंधरा लाखावर गेली या 59 काचकारखान्यांपैकी 34 उत्तर प्रदेशात, 11 बंगालमध्ये, 9 महाराष्ट्रात, 2 मध्य प्रदेशात व पंजाब, बिकानेर आणि हैदराबाद येथे प्रत्येकी एक अशी त्या कारखान्यांची वाटणी होती. त्यापैकी 27 काचकारखााने बांगड्या व मणी तयार करीत. इतर कारखाने बरण्यांसारखी भांडी व दिव्यांच्या चिमण्या तयार करीत. 1925-26 मध्ये ओगलेवाडी येथील कारखान्यात प्रसिद्ध प्रभाकर कंदीलाची निर्मिती सुरु झाली.

(3) दुसऱ्या महायुध्दापासून ते भारत स्वतंत्र होईपर्यंतचा काळ : दुसऱ्या महायुध्दाच्या काळी काचसामानाची आयात बरीच कमी झाली. त्यामुळे भारतीय काचव्यवसायाची प्रगती होण्यास बराच वाव मिळाला. काचव्यवसायाची प्रगती योग्य मार्गाने होऊन काचपात्रांचा दर्जाही सुधारला.

(4) स्वातंष्य प्राप्तीनंतरचा काळ : स्वातंष्योत्तर कालात आर्थिक प्रगतीच्या दृष्टीने पंचवार्षिक योजना आखण्यात आल्या आणि त्यात काचव्यवसायाची प्रगती होण्यासाठी पद्धतशीर प्रयत्न करण्यात आले. जकात आयोगाची एक समिती नेमण्यात येऊन तिच्या शिफारशीनुसार 1950 मध्ये काचव्यवसायास संरक्षण देण्यात आले. त्यामुळे काचव्यवसायाची मोठी प्रगती झाली.

भारतातील काचेच्या व्यवसायाची 1955 नंतर मोठी प्रगती झालेली आहे. भारतात तयार होणाऱ्या मालाचे प्रमुख प्रकार म्हणजे तावदानी काच (शीट ग्लास), फुंकनळीने केलेल्या वस्तू व बांगड्या हे होत. प्रयोगशाळांत लागणारी काचेची बहुतेक उपकरणे भारतात तयार केली जातात.

प्रयोगशाळांतील उपकरणांसाठी व लष्करातील आयुधांच्या भागांसाठी अनेक प्रकारच्या प्रकाशीय काचा लागतात. त्यांपैकी बहुतेक प्रकार भारतात तयार होऊ लागले आहेत. कलकत्ता येथील सेंट्रल ग्लास ॲड सेरॅमिक रिसर्च या संस्थेने शोधून काढलेल्या पद्धतीमुळे प्रकाशीय काचा तयार करण्याच्या बाबतीत अशी प्रगती शक्य झाली.

चष्म्यांच्या भिंगांना लागणाऱ्या काचा तयार करण्यासाठी रशियाच्या मदतीने पश्चिम बंगालातील दुर्गापूर येथे एक कारखाना काढण्यात आला आहे आणि 1969 सालापासून त्याचे उत्पादनाचे काम सुरु झाले आहे.

ज्यांच्या आतल्या किंवा बाहेरच्या किंवा दोन्ही पृष्ठांवर काचेचा लेप दिलेला आहे अशा टाक्या, भांडी, बाष्पनपात्रे, नळ, तोटया किंवा उपकरणांच्या बैठका ही कित्येक रासायनिक कारखान्यांत वापरावी लागतात. असा लेप असलेल्या वस्तू तयार करणारा एक कारखाना गुजरात राज्यातील आणंदजवळील उमरेठ येथे सुरु झाला आहे.

काच तयार करण्यासाठी भारतात सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या कच्च्या पदार्थांपैकी मुख्य म्हणजे पुढील होत. वाळू, टाकणखार (बोरॅक्स), सोडा ॲश, सॉल्ट केक, डोलोमाइट, चुना किंवा चुनखडी, सॉल्ट पीटर, गंधक आणि मॅंगॅनीज डाय-ऑक्साइड हे होत. काचेला लागणाऱ्या कच्च्या मालापैकी बहुतेक पदार्थ भारतात मिळतात. टाकणखार मात्र परदेशातून आणवा लागतो.

काच बनविण्यास लागणारी वाळू ही मुख्यतः उत्तर प्रदेशातील शंकरगड, लोहगड इ. भागांत मिळते. शुद्ध गारेच्या वाळूचे वालुकाश्म भारतातील पुष्कळ ठिकाणी विशेषतः आंध्रात आढळतात. अशा खडकांचे चूर्ण करुन काचेला लागणारी उत्कृष्ट वाळू मिळते व अशी वाळू पुरविणारे पुष्कळ कारखाने आंध्रात आहेत. काचेच्या भट्ट्यांच्या विटा, मुशी इत्यादींसाठी लागणारे उच्चतापासह पदार्थ व जळण हीही भारतात मिळतात. जळण म्हणून सामान्यतः दगडी कोळसा वापरला जातो.

भारतात काचेच्या वस्तूंचा वापर फारच कमी, माणशी दरवर्षी अर्ध्या किग्रॅ. पेक्षा किंचित कमी आहे तुलनेने अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानांतील काचेचा दर माणशी खप याच्या जवळजवळ शतपट आहे.

भारतात तावदानी काच, तंतुरुप काच, नळ्या, प्रकाशीय काच, बाटल्या, काचपात्रे, बांगड्या, मणी, दिव्याची काच, काचेच्या विविध वस्तू इ. बहुतेक सर्व प्रकारच्या काचा व त्यांच्या वस्तू तयार केल्या जातात. भारतात 70 कारखाने काच निर्मिती करीत असून त्यांची एकूण उत्पादनक्षमता 4,10,000 टन आहे (1970-71).

कोष्टक क्र.३. भारतीय काच उत्पादन

प्रकार	उत्पादनक्षमता	उत्पादन		उत्पादन लक्ष्य
		१९६८	१९६९	१९७३ – ७४
धारक पात्रे (लाख टनांत	२.६०	१.७०	१.७५	३.००
तावदानी काच (दशलक्ष चौ. मी.)	२०.२०	१५.२९	१४.४९	२०.००
प्रयोगशाळेत लागणाऱ्या वस्तू (हजार टनांत)	१०.३०	७.२	—	१२.००
विजेच्या दिव्यांचे गोळे (दशलक्षांत)	११७.६०	९५.६०	१०८.००	२२०.००

कोष्टक क्र.४ भारतातील काचेची आयात-निर्यात (लक्ष रुपयांत)

वर्ष	आयात	निर्यात
१९६७ – ६८	१६३.००	६२.००
१९६८ – ६९	१४८.६५	१२१.१६
१९६९ – ७०	१२८.७५	१३३.०८
१९७० – ७१	१८१.३०	१८४.८०

हंगेरीच्या सहकार्याने हैदराबादजवळ स्फटिककाच, उत्कृष्ट काचेची भांडी व धारक यांची निर्मिती करण्याचा कारखाना आणि ब्रिटन, प.जर्मनी, स्वित्झर्लंड इ. देशांच्या सहकार्याने उत्तर प्रदेशात स्पर्शक भिंगांच्या निर्मितीचा कारखाना सुरु करण्याच्या योजना आहेत.

पहा : आरसा काच, तंतुरुप चष्मा चित्रकाच प्रकाशकी बांगडी बाटली भिंग मणि मृत्तिका उद्योग रासायनिक उपकरणे शस्त्रीय उपकरणे.

संदर्भ : 1.Cooper, A.R. Advances in Glass Technology, New York, 1962.

2.Dikshit, M.G. History of Indian Glass, Bombay, 1969.

3.Kingery, W.D. Introductionto Ceramics, New York, 1960.

4. McMillan, P.W. Glass-Ceramics, New York, 1964.

5.Phillips, C.J.Glass. The Miracle Marker. New York, 1948.

6.Schand, E.W. Glass Engineering Handbook, New York, 1958.

7.Tooley. F.V.Ed. Handbook of Glass Manufacture 2 Vols., New York, 1960-61.

8.Volf.M.B.Technical Glasses, London, 1961.

चाफेकर, गो.गो.