Decay of medieval stained glass at York, Canterbury and Carlisle : Part 2. Relationship between the composition of the glass, its durability and the weathering products

Abstract

The chemical compositions of specimens of weathered medieval stained glass from York Minster and Canterbury and Carlisle Cathedrals (discussed in part 1 of this paper) have been expressed in terms of three reduced variables, "SiO2", "R2O" and "RO", which represent the glass network formers, and the monovalent and divalent network modifiers, respectively. It is shown that the durability of the glass - assessed on the basis of its physical condition - and the identity of the weathering products present on the outer surface of specimens, may be broadly related to the composition of the glass. The types of weathered surfaces which occur on specimens of decayed stained glass in England, and the compounds present in the weathering crusts, are compared with those previously reported for glass from churches on the Continent of Europe — principally in France and Germany — and are found to be closely related. Hydrated silica, however, has been more frequently recorded as a component of the crusts on ancient glass in England. Any influence of climate on the way in which glass weathers could not be detected, nor could the effect of the orientation of the window.

Die in Teil 1 dieser Arbeit behandelte chemische Zusammensetzung von verwitterten mittelalterlichen Farbgläsern aus York, Canterbury und Carlisle wird durch drei vereinfachte Variablen des Typs „SiO2", „R2O" und „RO" wiedergegeben, die die Netzwerkbildner des Glases sowie die ein- bzw. zweiwertigen Netzwerkwandler darstehen. Es zeigt sich, daß sowohl die Beständigkeit des Glases - je nach seinem physikalischen Zustand - als auch die Identifizierung der Verwitterungsprodukte (Wettersteinschicht) auf den äußeren Probenoberflächen im wesentlichen auf die Glaszusammensetzung zurückgeführt werden können. Die Formen der Oberflächenverwitterung, wie sie an englischen Fensterglasproben auftreten, und die in der Wettersteinschicht vorliegenden Verbindungen werden mit den europäischen, hauptsächlich aus Frankreich und Deutschland stammenden Kirchenfenstern, über die bereits früher berichtet wurde, verglichen und ein enger Zusammenhang festgestellt. Hydratisiertes Siliciumdioxid ist jedoch häufiger als Bestandteil der Wettersteinschicht des mittelalterlichen englischen Fensterglases nachgewiesen worden. Es konnte weder ein Einfluß des Klimas noch der Ausrichtung der Fenster auf die Art und Weise, in der Glas verwittert, gefunden werden.