✪ Обыкновенная История - Стекло - История первая
✪ Античное стекло.
✪ Обыкновенная История - Стекло - История вторая
Субтитры
Возникновение стекла
Естественным образом произведённое стекло, в особенности вулканическое стекло (обсидиан) использовалось ещё в каменном веке для обработки режущих инструментов. Так как такое стекло было редким, оно стало частым торговым товаром. Археологические источники свидетельствуют, что искусственное стекло впервые было произведено на сирийском побережье, в Месопотамии или в древнем Египте . Большая часть древнейших изделий из стекла была найдена в Египте, благодаря благоприятным для сохранения стекла климатическим условиям, но возможно, что некоторые из этих изделий были ввезены в Египет. Древнейшие стеклянные объекты датируются третьим тысячелетием до н. э. Это стеклянные шарики, которые могли случайно получиться в процессе изготовления металла или керамики .
В позднем Бронзовом веке в Египте и в Передней Азии (например, Мегиддо ) технология изготовления стекла сделала резкий скачок. Археологические находки этого периода включают слитки из цветного стекла и сосуды, иногда с инкрустацией из полудрагоценных камней. Для изготовления египетского и сирийского стекла использовалась сода , которая легко получается из углей многих видов древесины, в особенности растений-галофилов , произрастающих на берегу моря. Самые ранние сосуды производили, вращая пластичные стеклянные волокна вокруг формы из песка и глины, насаженной на металлический стержень. После этого, многократно нагревая стекло, добивались того, что оно сплавлялось в единый сосуд. Затем полосы цветного стекла можно было нанести поверх первоначальной формы, создавая таким образом орнаменты. Затем форму разрушали, а стержень вынимали из получившегося сосуда.
К XV веку до н. э. стекло массово производилось в Передней Азии, на Крите и в Египте . Предполагается, что технологии производства стекла из природных материалов представляли собой тщательно охраняемую тайну, и эти технологии применялись лишь при дворе правителей наиболее могущественных государств. В других местах стеклоделие состояло в обработке заранее приготовленного стекла, часто в виде слитков. Такие слитки, например, были найдены в месте крушения Улу-бурунского корабля около побережья современной Турции.
Стекло продолжало оставаться предметом роскоши, и, казалось, что стеклоделие исчезнет вместе с цивилизациями позднего Бронзового века. В IX веке до н. э. стеклоделие было возобновлено в Сирии и на Кипре, при этом были найдены технологии для производства бесцветного стекла. Первое известное «пособие» по производству стекла датируется 650 годом до н. э. - это таблички, содержавшиеся в библиотеке ассирийского царя Ашшурбанапала . В Египте стеклоделие так и не было возобновлено, пока оно не было принесено греками в царствие Птолемеев . В эллинистический период произошло дальнейшее развитие технологии стеклоделия, что позволило производить стеклянные изделия большого размера, в частности, столовую посуду. В частности, была разработана технология смешения стекла нескольких цветов, так что получалась мозаичная структура. Именно в этот период бесцветное стекло начало цениться сильнее цветного, и, соответственно, усовершенствованы технологии его изготовления .
Опытным путём установлено, что таким способом стекло сварить невозможно. Жар, который даст даже очень большой костёр, будет недостаточен для того, чтобы образовался сплав песка и соды; кроме этого, есть и другие технологические особенности, которые вступают в явное противоречие с такой версией зарождения стеклоделия .
Примечания
- Expedition in Ancient Anatolia. Travel notes and photos of archaeological. The History of Glass: Ancient Glass Work at Bodrum Museum
- Christine Lilyquist (1993). “Granulation and Glass: Chronological and Stylistic Investigations at Selected Sites, ca. 2500-1400 B.C.E.” . Bulletin of the American Schools of Oriental Research . 290/291: 29-94.
В отделение Берлинского музея, посвящённом древнеегипетской культуре, как величайшее сокровище, хранится одинокая зеленоватая бусина, диаметром около 9 мм. Невзрачная с виду, она действительно является очень ценным музейным экспонатом. Это - древнейшее известное современным учёным изделие из стекла. Предполагают, что она была изготовлена около 5500 лет назад.
Пересказанная древнеримским учёным Плинием легенда приписывает изобретение стекла финикийским купцам, которые везли соду из Египта в Месопотамию и решили заночевать на песчаном берегу. Привезенная сода смешалась с песком и попала в разведенный купцами костёр, а поутру финикийцы обнаружили среди остывших углей кусочки невиданного до сих пор вещества.
Кое-кто высказывал сомнение в достоверности этой легенды, но как бы там ни было, в старейших центрах человеческой цивилизации - Междуречье Тигра и Евфрата, а также долине Нила стекло было хорошо известно и довольно широко употреблялось уже в 3 тысячелетии до н. э. С незапамятных времён стеклянные изделия встречались и в финикийских города на восточном побережье Средиземного моря.
Древнейшее стекло выплавляли на открытом огне в глиняных мисках при довольно низкой температуре. Спекшиеся куски стеклянной массы бросали раскалёнными в воду, отчего они растрескивались на пластины, так называемые фритты. Потом фритты растирали в пыль жерновами и снова плавили. При археологических раскопках древних и средневековых стеклянных мастерских, как правило, находят две печи, одну для предварительной плавки, другую для плавки фритт.
Полученное старинным способом, на открытом огне вещество выходило мутным, вязким и трудно поддающимся формовке. Оно было пригодно только для изготовления мелких предметов: бусин, амулетов, грубоватых мелких статуэток. Позже из стекла начали делать небольшие флаконы для благовоний. Техника выдувания тогда ещё не была известна, полые сосуды изготовлялись следующим способом: укреплённую на металлическом стержне глиняную или песчаную форму многократно окунали в расплавленную стеклянную массу, затем катанием и трением поверхность выглаживали, а сердечник после охлаждения тщательно выскребали. Старейший из сохранившихся сосудов, изготовленных таким способом, – чаша фараона Тутмоса III, хранящаяся ныне в Мюнхенском музее. Она датируется 1450 г. до н. э. Первая известная учёным письменная инструкция по производству стекла была создана примерно в 650 г. до н.э. Это – таблички с указаниями, как делать стекло, находившиеся в библиотеке ассирийского царя Ашурбанипала (669 – 626 гг. до н.э.).
На рубеже новой эры в стеклоделии произошла революция. В восточных провинциях Римской империи начали строить высокотемпературные стеклоплавильные печи, что позволило выплавлять стеклянную массу значительно более высокого качества, в частности, получать привычное нам прозрачное, бесцветное стекло. Тогда же в древнем финикийском городе Сидоне, была изобретена техника выдувания стекла с помощью трубки. Это дало возможность изготавливать прозрачные тонкостенные сосуды самой разнообразной формы.
Стеклодувная трубка дожила до наших дней не претерпев значительных изменений. Она представляет собой полый металлический стержень длиной 1 - 1,5 м, на одну треть обшитую деревом. Кроме этого важнейшего инструмента, мастер нуждается в металлических ножницах для отрезания стеклянной массы и прикрепления её к трубке, а также длинных пинцетообразных клещах для вытягивания и формования.
В правление императора Октавиана Августа (1-ая половина I в. н. э.) развивавшееся ранее лишь в восточных провинциях искусство стеклоделия распространяется по всей огромной империи. Мастерские устраивают в Италии, Испании, Галлии, Британии и Германии.
В обиход римлян начинают прочно входить застеклённые окна и стеклянная посуда. Конечно, стекло в Древнем Риме не такой дешёвый и широко употребляемый материал, как в наши дни, но всё же оно довольно доступно. Средней зажиточности гражданин может себе его позволить."Беден тот, чье жилище не украшено стеклом" - утверждал знаменитый римский оратор Цицерон. Со временем в западной части империи возникли собственные знаменитые мастерские. Своими стеклоделами прославились Галлия и Рейнская область.
Нашествия варварских племён и распад Римской империи V в. н. э. повлекли за собой упадок многих наук и ремёсел. Не стало исключением и стеклоделие. В средние века многие рецепты известные в древности были либо полностью утрачены, либо оставались достоянием немногих посвящённых - потомственных мастеров или алхимиков, нередко имеющих репутацию колдунов. Они не торопились делиться секретами ремесла, поэтому стеклянные изделия стали предметами роскоши.
В IX в. папа Лев IV по не вполне понятным соображениям издал запрет на изготовления из полого стекла церковной утвари и применение стеклянных сосудов в литургических целях. Стекло представлялось ему то ли слишком светским материалом, то ли вовсе порождением языческого, полученного от лукавого знания. Папский эдикт способствовал дальнейшему упадку художественного стеклоделия на Западе, ведь церковь была одним из главных заказчиков на произведения различных искусств.
Вместе с тем, многие секреты античного стеклоделия пережили Тёмные века именно благодаря христианским монахам, которые бережно переписывали римские трактаты о различных ремёслах. Содержание труда Плиния о стекле было передано в «Этимологии» Исидора Севильского, епископа и святого, жившего в VII в. н. э. Множество древних и восточных рецептов, а также поэтические легенды о стеклоделах, содержится в «Записках о разных искусствах» монаха Теофила (X-XI вв.). Но рецепты, во-первых, оставались достоянием немногих, а во-вторых, даже у счастливых обладателей драгоценных книг не всегда хватало практических навыков для успешного осуществления содержащихся в них советов.
Парадоксально, но именно низкому уровню стеклодельного мастерства обязан своим появлением ярчайший вид искусства средних веков - искусство создания оконных витражей.
Мастерам раннего средневековья, как правило, не удавалось получить достаточно большой прозрачный и равномерно окрашенный лист стекла. Они довольствовались небольшими пластинками. При этом, плохо зная свойства стеклянной массы, стеклоделы редко могли добиться заранее задуманного цвета. Прозрачные пластинки обычно получались разноцветными. Их вставляли в окно, соединяя свинцовыми перемычками. Получалось нечто вроде мозаики, и естественной была мысль начать выкладывать из стёклышек цветные узоры.
Первые оконные узоры были геометрическими, заимствованными из модных тогда тканей. Позже стали создавать целые картины, фигурные композиции.
В упоминавшемся выше эдикте Льва IV речь шла лишь о запрете использования стеклянных сосудов для литургии. Папа не распространял своего предубеждения на оконные стёкла или не счёл нужным об этом упомянуть. Со временем вошло в обычай украшать окна церквей сценами из Ветхого и Нового Завета. По мере развития готического стиля роль витражей в европейской культовой архитектуре постоянно возрастала. В XIII - XV вв. сложнейшие многофигурные композиции, образованные кусочками разноцветного стекла, занимают чуть ли не всё пространство стен между опорами громадных соборов. Так общая площадь витражей знаменитого Шартрского собора превышает 2 000 кв. м, диаметр круглых окон-роз составляет 13 м.
«Эти огромные круги света, эти огненные колёса, которые мечут молнии – одна из причин красоты Шартрского собора»,- писал о шартрских «розах» французский историк искусств Маль.
Такое круглое окно-витраж, получившее название «роза» и ставшее классической деталью готической архитектуры, впервые было, по-видимому, изготовлено именно в Шартре по заказу короля Людовика IX Святого и его супруги Бланки Кастильской. На витражах этой первой «розы» изображены сцены из земной жизни Богоматери, картины Страшного суда и гербы Франции и Кастилии.
А вот ещё одно описание витражей Шартрского собора: «Когда солнце горячо, плиты пола и поверхность столбов покрываются огненными, ультрамариновыми и цвета граната пятнами, растушеванными на зернистой поверхности камня, как от прикосновения пастели. В серую погоду вся церковь наполняется голубоватым мерцанием, придающим большую глубину перспективе, сводам - больше таинственности».
В зрелое средневековье мастерство и знания тех, кто по своей воле умел придавать стеклу различные оттенки ценилось очень высоко. Лишь в XV в. палитра западноевропейских витражей обогатилась жёлтой краской, а известный римлянам секрет очень красивого рубиново-красного стекла (так называемый «золотой рубин») только в XVII в. сумел воссоздать знаменитый алхимик Иоганн Кункель. Причём, он унёс в могилу тайну этой красоты, оставив записку такого содержания:
«Так как этот секрет стоил мне больших трудов, стараний и забот, то пусть никто не сочтёт дурным, что я не делаю его сейчас достоянием всех».
Древние рецепты стеклоделия лучше сохранились на востоке в Византии, а также в занимавшей как бы промежуточное положение между Востоком и Западом Венецианской республике. Последней суждено было стать знаменитым на весь мир центром художественного стеклоделия, не утратившим своих позиций по сей день.
У истоков прославленного венецианского стеклоделия стояли монахи-бенедиктинцы. В конце X - начале XI вв. они наладили здесь производство сравнительно незатейливых фляг для вина. Позже искусство городских мастеров развивалось и оттачивалось. Новый импульс к развитию местное стеклоделие получило после 1204 г. Тогда из захваченного крестоносцами Константинополя бежало множество талантливых ремесленников, знатоков старинных секретов. Значительная их часть осела в Венеции.
Чаша из венецианского стекла. Вторая половина XVI в.
Во второй половине XIII ст. появляется абсолютно оригинальная венецианская тонкостенная посуда и стеклянная бижутерия. Вскоре после этого производство и продажа стеклянных изделий были взяты по жёсткий контроль властями Венецианской республики и стали государственной монополией. В конце того же столетия был издан указ, предписывающий всем стекольным заводам переехать на остров Мурано. Профессиональные секреты стеклоделов приобрели статус государственной тайны, их выдача каралась, как измена республике.
Венецианцы умели химически окрашивать стекло примесями меди, кобальта и золота, с помощью жжёной кости создавали очень красивое опаловое стекло. В XVI в. вся Европа сходила с ума по привозимым из Венеции драгоценным изделиям из так называемого льдистого или льдяно-цветочного стекла. В процессе изготовления раскалённую заготовку погружали в холодную воду, отчего на поверхности появляется сеть мелких трещинок, а стекло мутнеет. Затем процесс выдувания продолжают, в результате чего острые края трещинок заглаживаются. Получается стеклянный сосуд, украшенный неповторимым узором.
Уже в конце XIII в. в Венеции начали изготавливать стёкла для очков. А в XVI в. на острове Мурано изобрели зеркальное стекло. Прежде в качестве зеркала использовали шлифованный металл либо горный хрусталь. Такие зеркала были далеки от совершенства. Стеклоделы Мурано наносили на оловянную пластину очень тонкий слой ртути, а затем покрывали его слоем прозрачного стекла. Этот метод сначала составлял тайну обитателей стеклянного острова, но затем постепенно распространился по Европе. В XIX в. ртуть заменили серебром, что обеспечило ещё более высокое качество.
Венеция была самым прославленным, но не единственным в Европе городом, где трудились искусные мастера-стеклоделы. Знаменитые уже в средние века центры стеклоделия имелись в Богемии и Германии. Замечательный немецкий сказочник Вильгельм Гауф в одной из своих сказок, основанных на народном фольклоре, приводит описание Стеклянного Человечка - доброго духа или волшебника, покровителя стеклоделия:
«И в ту же минуту он увидел под корнями старой ели крошечного старичка в черном кафтанчике, в красных чулочках, с большой остроконечной шляпой на голове. Старичок приветливо смотрел на Петера и поглаживал свою небольшую бородку - такую легкую, словно она была из паутины. Во рту у него была трубка из голубого стекла, и он то и дело попыхивал ею, выпуская густые клубы дыма.
Не переставая кланяться, Петер подошел и, к немалому своему удивлению, увидел, что вся одежда на старичке: кафтанчик, шаровары, шляпа, башмаки - все было сделано из разноцветного стекла, но только стекло это было совсем мягкое, словно еще не остыло после плавки».
Постепенно стекло занимало всё более прочные позиции в повседневной жизни. В XVII в. в Западной Европе научились делать привычные нам прямоугольные оконные стёкла. Для этого изготавливали стеклянный цилиндр, разрезали его в продольном направлении и аккуратно растягивали.
Приблизительно в это же время вино впервые стали продавать в стеклянных бутылках. В 1661 г. англичанин Джон Колнет запатентовал винную бутылку и извлёк из этого немалую прибыль. Бутылка Колнета была сделана из темного, крепкого и тяжелого стекла. Тело было шарообразным, а дно слегка приплюснуто для устойчивости. Вокруг горлышка, на несколько сантиметров от конца, располагалось кольцо для упрочнения, а также, чтобы удерживать веревку, которая фиксировала пробку. В последующие 30-40 лет, форма бутылки стала более цилиндрической, а горлышко короче. Новое изобретение произвело революцию в торговле вином, стремительно распространяясь по европейским странам. До этого новшества, бутылки никогда не продавались с их содержимым. Это была домашняя посуда. Подобно чашкам и тарелкам бутылки постоянно мылись и заново использовались.
Во второй половине XVIII в. стеклоделие из «тайного знания» наконец превратилось в науку в современном смысле этого слова, дисциплину на стыке физики и химии. В этом немалая заслуга светила российской науки Михаила Васильевича Ломоносова.
В 1748 г. благодаря усилиям Ломоносова при Академии была открыта научно-исследовательская Химическая лаборатория. Здесь учёный провёл более 4-х тысяч опытов, разрабатывая день за днём, месяц за месяцем технологию цветных стёкол - прозрачных и непрозрачных. Работы проводились на чрезвычайно высоком методическом уровне: строго соблюдалось единообразие условий опытов - при изучении качественного влияния какого-либо одного фактора, соблюдались все меры, чтобы действие остальных технологических параметров эксперимента оставались постоянными. Соблюдалась строгая количественная дозировка компонентов, с точностью до 1 грана (0,0625 г). Полученные образцы хранились в строгой системе в специальных пронумерованных ящиках.
Ища поддержки и субсидий для развития своих исследований Ломоносов создал уникальное литературное произведени: весьма объёмную (3 тысячи слов) поэму озаглавленную «Письмо о пользе Стекла к высокопревосходительному господину генералу-поручику действительному Ея Императорскаго Величества камергеру, Московскаго университета куратору, и орденов Белаго Орла, Святаго Александра и Святыя Анны кавалеру Ивану Ивановичу Шувалову, писанное в 1752 году» .
В середине 50-х годов Михайло Васильевич основал на пожалованных казной землях в деревне Усть-Рудица близ Ораниенбаума стекольный завод, существеннейшей частью которого была химическая лаборатория. Параллельно он занимался общей физической теорией цвета. В числе прочего ему удалось заново открыть и сделать наконец всеобщим достоянием секрет «золотого рубина», столь тщательно оберегаемый Кункелем.
Урановый графин, изделия в технике "золотой рубин", алмазная грань
Фото: img-fotki.yandex.ru
Итак, в течение XVIII в. была подробно разработана методика получения стеклянных масс, имеющих самые разнообразные свойства. Ознакомится с рецептами мог каждый, кто имел соответствующее образование.
Во второй половине XIX в. производство стекла начали механизировать. Основой для механизации послужила созданная в Германии Сименсом в 1870 г. первая непрерывно действующая стекловаренная ванная печь. Вскоре появились стеклоформующие машины для выдувания банок, бутылок, стаканов, колб электроламп. В конце века по способу, предложенному в Англии Любберсом и Чемберсом, было налажено механизированное производство выдувных стеклянных цилиндров, которые затем разглаживали в листы оконного стекла. В 1902 г. бельгиец Эмиль Фурко получил патент на механизированный способ вытягивания непрерывной ленты стекла из стекломассы в ванной печи с применением специального огнеупорного поплавка (лодки). Современный агрегат для изготовление бутылок работает днём и ночью и в течении суток производит 200 тысяч изделий.
Механизация сделала стекло одним из самых дешёвых и обыденных материалов, но художественное стеклоделие, пережив некоторый упадок в конце XIX в., отнюдь не кануло в прошлое, а пришло к новому расцвету, сохранив в употреблении старые добрые инструменты: стеклодувную трубку, ножницы и клещи, и в то же время, активно используя новые технологии.
Основным стеклообразующим веществом, является кварцевый песок, он же диоксид кремния SiO 2 . Стекло можно получить, используя только это компонент, но для его выплавки нужна труднодостижимая температура, более чем 2000°С. Веществом, позволяющим снизить температуру плавления, может служить карбонат натрия, то есть сода. При нагревании происходит реакция разложения.
Na 2 CO 3 →Na 2 O + СO 2
Образовавшийся оксид натрия, при температуре выше 700°С, переходит в расплавленное состояние и растворяет в себе диоксид кремния.
Для придания стеклу стойкости к воздействию влаги, вводят стабилизирующий компонент, - оксид кальция, который является продуктом термического разложения известняка, добавляемого в состав на начальном этапе.
CaCO 3 → CaО + CO 2
При остывании расплава образуется сложное силикатное соединение.
Na 2 O: CaO: 6SiO 2
Это так называемое содовое стекло. Различают ещё два основных вида стекла, несколько отличающихся своими свойствами: калийно-известковое стекло
K 2 O: CaO: 6SiO 2 ;
калийно-свинцовое стекло
K 2 O: PbO: 6SiO 2 ;
В этих последних случаях вместо соды используют поташ - K 2 CO 3.
Поташное стекло более тугоплавкое и менее пластичное чем содовое, но зато отличается ярким блеском. Свинцовое стекло, получаемое заменой окиси кальция окисью свинца, мягкое, легко плавится и отличается особенно сильным блеском и высоким коэффициентом светопреломления. При этом оно довольно тяжёлое. Это - идеальный материал для художественной резьбы по стеклу.
Различную окраску задают примеси, содержащиеся в исходных компонентах, или специально добавляемые. Небольшое включение кобальта придаёт стеклу красивый густо-синий оттенок, наличие хрома делает его ярко-зелёным, урана - лимонно-жёлтым. Очень красивый жёлтый цвет получается при использовании коллоидного серебра. В рубиново-красный цвет стеклянную массу можно окрасить, добавив в неё коллоидное золото, а при определённых условиях, более дешёвую медь. С помощью меди можно получить также бирюзовые тона. Соединения железа, в зависимости от концентрации и температурных условий придают стеклу зеленоватый, желтоватый или красновато-бурый оттенок. Именно железистые примеси окрашивают в привычные нам цвета обычную пивную бутылку. Даже небольшие, вроде бы незначительные неточности в рецептуре могут существенно повлиять на конечные свойства получаемого вещества.
Итак, с химическим составом стекла всё более-менее ясно, чего не скажешь о его структуре. Ставший таким привычным и обыденным материал до сих во многом составляет загадку для физиков. На сегодняшний момент не существует общепризнанной, удовлетворяющей всех теории структуры стекла.
Любопытствующих принято удивлять сообщением, что с физической точки зрения стекло является жидкостью, просто очень вязкой. Обычно эта новость производит на свежего человека ошеломляющее впечатление. Однако это не совсем верно. Стекло, безусловно, не является настоящим твёрдым телом, таким как лёд или идентичный стеклу по химическому составу, но не по структуре горный хрусталь, так как не имеет кристаллической решётки. Но и от классической сверхвязкой жидкости, такой, например, как дёготь, его строение отличается. Сверхвязкие жидкости, какими бы сверхвязкими они не были, через какое-то время оплывают, деформируются. Стекло с течением времени подвержено очень медленной кристаллизации, отчего, как правило, стаёт мутным и пористым. Процесс этот может растянуться на тысячелетия.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Sp-force-hide { display: none;}.sp-form { display: block; background: #ffffff; padding: 15px; width: 960px; max-width: 100%; border-radius: 5px; -moz-border-radius: 5px; -webkit-border-radius: 5px; border-color: #dddddd; border-style: solid; border-width: 1px; font-family: Arial, "Helvetica Neue", sans-serif; background-repeat: no-repeat; background-position: center; background-size: auto;}.sp-form input { display: inline-block; opacity: 1; visibility: visible;}.sp-form .sp-form-fields-wrapper { margin: 0 auto; width: 930px;}.sp-form .sp-form-control { background: #ffffff; border-color: #cccccc; border-style: solid; border-width: 1px; font-size: 15px; padding-left: 8.75px; padding-right: 8.75px; border-radius: 4px; -moz-border-radius: 4px; -webkit-border-radius: 4px; height: 35px; width: 100%;}.sp-form .sp-field label { color: #444444; font-size: 13px; font-style: normal; font-weight: bold;}.sp-form .sp-button { border-radius: 4px; -moz-border-radius: 4px; -webkit-border-radius: 4px; background-color: #0089bf; color: #ffffff; width: auto; font-weight: 700; font-style: normal; font-family: Arial, sans-serif;}.sp-form .sp-button-container { text-align: left;}
Согласно древней легенде, первооткрывателями стекла были финикийские или греческие торговцы. Сделав во время одного из своих многочисленных плаваний остановку на острове, они развели костер на берегу. Песок от высокого жара расплавился и превратился в стекловидную массу.
Изобретение стекла относится к очень глубокой древности. Различные предания о том, какой народ, где и когда впервые изготовил стекло, малодостоверны, так что кто и когда изобрел стекло, неизвестно.
Появление стекла связывают с развитием гончарства. При обжиге на изделие из глины могла попасть смесь соды и песка, в результате чего на поверхности изделия образовалась стекловидная пленка – глазурь.
В Фивах (Египет) найдено изображение стеклодувов‑выдувальщиков, производство, напоминающее наше кустарное производство стекла. Надпись на этих изображениях ученые относят примерно к 1600 г. до н. э. Предметы, найденные при раскопках древних египетских городов, указывают, что в Египте находился центр стеклоделия, где изготовлялись урны, вазы, статуи, колонны и кувшины.
Стекло, которое получали в древности, существенно отличалось от современного. Оно представляло собой плохо сплавленную смесь песка, поваренной соли и окиси свинца – фритту. Ни материал, ни техника античности не позволяли изготавливать из стекла крупные предметы.
Стекольное производство в Египте давало декоративный и поделочный материал, поэтому изготовители стремились получать не прозрачное, а окрашенное стекло. В качестве исходных материалов использовали природную соду и местный песок, содержавший некоторое количество карбоната кальция. Низкое содержание кремнезема и кальция, а также высокое содержание натрия облегчало плавку стекла, поскольку снижало температуру плавления, но уменьшало прочность, увеличивало растворимость и снижало атмосферостойкость материала.
При производстве стекла различные компоненты смешивались в глиняных тиглях и сильно нагревались в специальной печи, сложенной из огнеупорного кирпича, до получения однородной светлой массы. Готовность стекла опытный мастер определял на глаз. По окончании плавки стекло разливали в формы или отливали небольшими порциями. Часто стеклянной массе давали остыть в тигле, который затем обламывали. Полученное таким образом стекло переплавляли и по мере надобности пускали в производство.
Первое стекло применялось для изготовления бисерных украшений. Бусы изготовлялись вручную, поштучно. Тонкую стеклянную нить обвивали вокруг медной проволоки, обламывая нить после каждой готовой бусины. Позднее для изготовления бисера вытягивали стеклянную трубку нужного диаметра и затем разрезали ее на бусины.
Вазы формовали на шишке из глины, обернутой тканью и насаженной на медный прут как рукоятку. Для более равномерного распределения стеклянной массы ее несколько раз быстро поворачивали. С этой же целью вазу прокатывали по каменной плите. После этого прут и шишку вытаскивали из изделия, давая ему остыть.
Окраска стекла зависела от введенных добавок. Аметистовый цвет стеклу придавала добавка соединений марганца. Черный цвет получали добавкой меди, марганца или большого количества соединений железа. Значительная часть синих стекол окрашена медью, хотя образец синего стекла из гробницы Тутанхамона содержал кобальт. Зеленое египетское стекло окрашено медью, желтое – свинцом и сурьмой. Образцы красного стекла обусловлены содержанием окиси меди. В гробнице Тутанхамона обнаружено молочное (глушенное) стекло, содержащее олово, и изделия из прозрачного стекла.
Из Египта и Финикии стеклоделие перешло в другие страны, где оно достигло такого развития, что хрустальная посуда стала даже вытеснять употреблявшуюся до того времени золотую.
Переворот в производстве стекла совершило изобретение процесса выдувания стекла. Позже, используя метод выдувания, научились делать из готового стекла длинные стеклянные цилиндры, которые «раскрывали» и выпрямляли, получая плоское стекло. Этот способ применяли для производства оконного стекла вплоть до 1900‑х годов, а для изготовления стекла, используемого для художественных работ, и позже.
Древние стеклянные изделия были обычно окрашены и являлись предметами роскоши, доступной далеко не всем, особенно дорого ценились изделия из бесцветного стекла.
В античности стекло не нашло существенного применения, даже зеркала тогда изготавливались преимущественно из металла. Но в последующие эпохи оно применялось все чаще и чаще. В Средние века получило широкое распространение использование цветной стеклянной мозаики для украшения окон в храмах.
Позднее Средневековье и начало Нового времени ознаменовались широким распространением стеклодувного производства. Большое развитие стеклоделие имело в Венеции. Будучи сильнейшей морской державой Средиземного моря, Венеция вела обширную торговлю со странами Востока и Запада. Видную статью этой торговли составляло стекло, отличавшееся необыкновенным разнообразием и большой художественной ценностью. Венецианцы изобрели мозаичное стекло, зеркала. Получая большие выгоды от торговли, Венеция всемерно заботилась о развитии у себя стекольной промышленности. Запрещался вывоз стекловаренного сырья, заключались договоры с другими странами на покупку у них битого стекла.
Стеклоделам предоставлялись многочисленные льготы. Одновременно с этим венецианцы ревниво охраняли секреты производства стекла, разглашение профессиональной тайны каралось смертью.
Остановимся на основных видах стекла, выпускавшихся венецианскими стеклодувами, организовавшими производство на острове Мурано близ Венеции.
Цветное стекло. Для его изготовления использовались окиси цветных металлов. Окись железа окрашивает стеклянную массу в зеленый цвет, окись меди дает зеленый или красный тон, при помощи кобальта получается синее стекло, примесь золота дает рубиновое стекло и т. д. Первые сосуды из цветного стекла появились во второй половине XV в. И почти все они были расписаны эмалевыми красками. Любимым цветом в XVI в. был синий – azurro. Фиолетовое стекло – pavonazzo – также пользовалось большим успехом.
Эмалированное и позолоченное стекло из Мурано представляет самый большой интерес. Начало росписи стекла эмалью связывается с именем знаменитого мастера и выдающегося химика Анджело Беровьеро. Изначально эмалью расписывались сосуды из цветного прозрачного стекла, позже росписью стали покрывать и стекло молочного цвета. Венецианские сосуды раннего периода отличаются необыкновенно богатой росписью: изображались триумфальные шествия, свадебные процессии, сцены мифологического содержания, эротические сюжеты. Часто стекло украшали золотыми чешуевидными узорами и рельефными точками, исполненными разноцветной эмалью.
Прозрачное бесцветное стекло было изобретено во второй половине XV в. Это знаменитое венецианское cristallo. В названии подчеркнута бесцветность и прозрачность стекла по сравнению с ранее изготовлявшимся стеклом зеленоватого оттенка или цветным стеклом.
Филигранное стекло. Это бесцветное прозрачное стекло, украшенное стеклянными нитями, введенными в массу. Эти нити, обычно спирально скрученные, представляют бесконечно разнообразные сплетения. Чаще всего нити бывают белого (молочного) цвета. Судя по сохранившимся образцам, время изобретения филигранного стекла совпадает с утверждением ренессансных форм в венецианском стеклоделии.
Своеобразная разновидность филигранной техники – сетчатое стекло. Его получают из двух слоев прозрачного стекла с филигранным рисунком, наложенных друг на друга в обратном направлении. Образуется рисунок в виде сетки, причем в каждую клеточку помещается, как правило, воздушная капля.
Молочное стекло – непрозрачное белое стекло молочного оттенка (latticinio или lattimo ). Его получают путем добавления в стеклянную массу окиси олова. Сосуды XVI в., выполненные из окрашенного молочного стекла и расписанные эмалевыми красками и золотом, были, по‑видимому, первыми в Европе попытками подражать фарфору. Сегодня этот поддельный фарфор представляет собой величайшую редкость и ценится чрезвычайно дорого.
Агатовым стеклом принято называть стекло, состоящее из различно расположенных и различно окрашенных слоев, составляющих узоры, подобные агату. Агатовое стекло представляет большое разнообразие окраски и узора. Как известно, в минералогии агат составляет одну группу с халцедоном и яшмой. Поэтому в старых итальянских трактатах можно встретить также наименования яшмового и халцедонового стекла.
Авантуриновое стекло – особый род стекла, изобретенный муранскими мастерами в начале XVII в. На отшлифованной поверхности – бесчисленное множество блестящих точек, производящих особенный световой эффект. Эти мерцающие точки на желтовато‑коричневом стекле получаются путем прибавления к стеклянной массе меди, которая при остывании стекла кристаллизуется. Изобретение авантуринового стекла приписывается династии Миотти, долгие годы хранившей тайну его изготовления.
Мозаичное стекло. Способ изготовления этого стекла замечателен. Берутся разноцветные стеклянные нити и спаиваются в узкий цилиндрический прут, поперечный разрез которого имеет вид звездочки, розетки или какой‑либо симметричной фигуры. Затем этот стеклянный прут разрезается на множество дисков, которые вводятся в стеклянную массу. Изделия, выделанные из мозаичного стекла, представляют собой пестрое поле, сотканное из звездочек, розеток и т. п.
Некоторые муранские изделия украшены узором, называемым кракелаж. Узор получался так: выдуваемый предмет, внутри которого поддерживалась высокая температура, опускался в холодную воду. Вследствие этого внешний слой стекла покрывается бесчисленными трещинами, которые, однако, не проникают в толщу стекла. Трещины остаются на поверхности стекла, украшая его своеобразным узором.
Процесс изготовления ваз в технике «пулегозо» основана на эффекте образования пузырьков воздуха внутри стекла, которые образуются при погружении раскаленного стекла в воду и немедленного возвращения его в печь для придания плотности веществу. Вазы выдуваются и обрабатываются вручную.
Гравированное стекло было известно уже в начале XVI в. Сначала венецианцы гравировали стекло алмазом механическим способом. Позднее был изобретен химический способ гравирования.
Бусы. Производство бус было известной и едва ли не самой доходной отраслью венецианской стеклянной промышленности. Бусы были известны под названием conterie. В широком смысле под термином conterie подразумевают не только бусы, но и бисер, стеклянные пуговицы, искусственный жемчуг, поддельные стразы и прочие мелкие предметы из стекла. Само название объясняется тем, что этот штучный товар очень легко и удобно считать (contare – по‑итальянски – считать).
Первым научным трудом по стеклоделию считается вышедшая в 1612 г. во Флоренции книга монаха Антонио Нери, в которой были даны указания об использовании окислов свинца, бора и мышьяка для осветления стекла, приведены составы цветных стекол. Во второй половине XVII в. немецкий алхимик Кункель опубликовал сочинение «Экспериментальное искусство стеклоделия». Он же нашел способ получения золотого рубина.
В 1615 г. в Англии для нагрева стеклоплавильных печей начали применять уголь. Таким образом повысилась температура в печи.
В начале XVII в. во Франции был предложен способ отливки зеркальных стекол на медных плитах с последующей прокаткой. Примерно в то же время был открыт метод травления стекла смесью плавикового шпата и серной кислоты, освоено производство оконного и оптического стекла.
На Руси стекло встречалось в виде бус еще в XIII в., но своих заводов тогда не было. Первый русский завод был выстроен лишь в 1634 г. шведом Елисеем Коетой. Завод выделывал столовую и аптекарскую посуду, первыми мастерами там были немцы, оказавшие большое влияние на развитие русской стекольной промышленности.
В 1668 году была начата постройка казенного завода в селе Измайлово под Москвой, который частично работал уже и на экспорт. Так, в Персию вывозили посуду «измайловского дела» – до 2000 кувшинов, графинов и мухоловок ежегодно.
Значительно быстрее шло строительство стекольных заводов в XVIII в. Особенно много в этом отношении сделал Петр I, который покровительствовал развитию стеклоделия, уничтожил пошлины на стеклянные изделия, выписывал немецких мастеров, посылал русских учиться за границу. По возвращении из заграничной поездки он построил казенный завод близ Москвы, на Воробьевых горах, который предполагали сделать образцовым стекольным заводом и одновременно школой для подготовки стекольных мастеров.
В 1720 г. был издан Указ «Об учреждении зеркальных заводов в Киеве». В царствование Елизаветы Петровны (1741–1761 гг.) около Москвы существовало уже шесть стекольных заводов.
В 1752 году было дано «позволение профессору М. В. Ломоносову завести фабрику для отделывания разноцветных стекол, бисера, стекляруса и других галантерейных вещей с привилегией на 30 лет». Среди вырабатывавшейся на заводе продукции было стекло для мозаичных работ («мусия»), из которого М. В. Ломоносов создал ряд картин, в том числе знаменитую «Полтавскую битву». После смерти Ломоносова завод перешел к его вдове и в 1798 г. закрылся.
В 1760 г. московский купец Мальцов получил дозволение устроить стеклянный завод для выработки хрустальной и стеклянной посуды, также зеркального, каретного и оконного стекла. Этот завод стал родоначальником известных впоследствии Мальцовских заводов.
Вплоть до середины XIX в. стекло варили в тиглях. В 30‑х годах XIX в. в России появились первые ванные печи для промышленного производства стекла.
В 1856 г. Фридрих Сименс изобрел регенеративную стекловаренную печь. В ней отработанные газы подогревают камеры предварительного нагрева, облицованные огнеупорными материалами. Как только эти камеры достаточно раскалятся, в них подают горючие газы и необходимый для их сгорания воздух. Возникающие при горении газы равномерно перемешивают расплавленное стекло, иначе перемешать тысячу тонн вязкого расплава было бы далеко не просто. Температура в регенеративной печи достигает 1600 °C. Позже такой же принцип был применен для плавки стали.
Современная стекловаренная печь – это печь непрерывного действия. С одной стороны в нее подаются исходные вещества, которые благодаря легкому наклону пода движутся, постепенно превращаясь в расплавленное стекло, к противоположной стороне (расстояние между стенками печи около 50 м). Там точно отмеренная порция готового стекла поступает на охлаждаемые валки. На всю длину стометрового участка охлаждения тянется стеклянная лента шириной в несколько метров. В конце этого участка машины режут ее на листы нужного формата и размера для зеркал или оконного стекла.
Следующим значительным этапом в развитии производства листового стекла был метод машинной вытяжки стекла, который разработал Эмиль Фурко в 1902 году. При этом способе стекло вытягивается из стекловаренной печи наружу через прокатные вальцы в виде непрерывной ленты и поступает в шахту охлаждения, в верхней части которой режется на отдельные листы. Машинный способ производства стекла был усовершенствован в дальнейшем в первой половине XX в. Из самых современных способов следует выделить так называемый метод Либбея‑Оуэнса и Питтсбургский метод.
Самым последним этапом в производстве стекла был запатентованный в 1959 году разработанный английским изобретателем Пилкингтоном флоат‑метод. При этом процессе, который можно приравнять к открытиям, стекло поступает из печи плавления в горизонтальной плоскости в виде плоской ленты через ванну с расплавленным оловом на дальнейшее охлаждение и отжиг. Огромным преимуществом флоат‑метода, по сравнению со всеми предыдущими методами, является, кроме всего прочего, более высокая производительность, стабильная толщина и бездефектность стекла, а также качество поверхности.
Среди твердых веществ неорганического происхождения (камень, металл) стекло занимает особое место. Отдельные свойства стекла сближают его с жидкостью. В нем не найти кристаллов. Не существует в нем и резкого перехода при какой‑то определенной температуре от жидкого состояния к твердому (или обратно). Расплавленное стекло (стекломасса) в большом интервале температур остается твердым. Если принять вязкость воды за 1, то вязкость расплавленного стекла при 1400 °C составляет 13 500. Если охладить стекло до 1000 °C, оно станет тягучим и в 2 млн раз более вязким, чем вода. (Например, нагруженная стеклянная трубка или лист со временем прогибаются.) При еще более низкой температуре стекло превращается в жидкость с бесконечно высокой вязкостью.
Главная составляющая стекол – диоксид кремния SiO 2 , или кремнезем. В наиболее чистом виде он представлен в природе белым кварцевым песком. Диоксид кремния кристаллизуется при переходе от расплава к твердому состоянию сравнительно постепенно. Кварцевый расплав можно охладить ниже его температуры затвердения, и он при этом не станет твердым. Существуют другие жидкости и растворы, которые также можно переохладить. Но только кварц поддается переохлаждению настолько, что теряет способность к образованию кристаллов. Диоксид кремния остается тогда «свободным от кристаллов», то есть «жидкообразным».
Перерабатывать чистый кварц было бы слишком дорого, прежде всего из‑за его сравнительно высокой температуры плавления. Поэтому технические стекла содержат лишь от 50 до 80 % диоксида кремния. Для понижения точки плавления в состав таких стекол вводятся добавки оксида натрия, глинозема и извести. Получения определенных свойств достигают добавками еще некоторых химических веществ.
Знаменитое свинцовое стекло, которое тщательно шлифуется при изготовлении чаш или ваз, обязано своим блеском присутствию в нем около 18 % свинца.
Стекло для зеркал содержит преимущественно дешевые компоненты, снижающие температуру плавления. В больших ваннах (как их называют стекловары), вмещающих более 1000 т стекла, сначала расплавляют легкоплавкие вещества. Расплавленная сода и другие химические вещества растворяют кварц (как вода поваренную соль). Таким простым средством удается перевести диоксид кремния в жидкое состояние уже при температуре около 1000 °C (хотя в чистом виде он начинает плавиться при гораздо более высоких температурах). К большой досаде стекловаров, из стекломассы выделяются газы. При 1000 °C расплав еще слишком вязок для свободного выхода газовых пузырьков. Для дегазации его следует довести до температуры 1400–1600 °C.
Открытие особой природы стекла пришло лишь в XX в., когда ученые во всем мире стали проводить крупномасштабные исследования атомарной и молекулярной структуры разных веществ посредством рентгеновских лучей.
Сейчас выпускают большое количество видов стекла. По назначению различают: строительное стекло (оконное, узорчатое, стеклянные блоки), тарное стекло, техническое стекло (кварцевое, светотехническое, стекловолокно), сортовое стекло и др.
Изделия из стекла могут люминесцировать под воздействием различных видов излучения, пропускать или поглощать ультрафиолетовое излучение.
Как, вы еще не читали? Ну, это зря…
Стекло - один из древнейших материалов, известных человеку. Сейччас возможно почти любых форм и размеров.Примерно за 4000 лет до Р.Х. появились глазурованные гончарные изделия с гладким стекловидным покрытием, Первая стеклянная посуда относится к 1500 году до Р.Х.
Варили стекло и в Киевской Руси. Однако, монголо-татарское иго на несколько веков остановило развитие стекольного производства, и вновь оно возродилось в России s XVII веке на основе традиций европейского стеклоделия.
В 1634-39 годах в селе Духанине под Москвой шведский мастер Юлий Койет построил первый стекольный завод, который выпускал оконное стекло и аптекарскую посуду.
В 1669 году по указу царя Алексея Михайловича построен стекольный завод в Измайлове. Здесь производили роскошные изделия для царского двора. Особенно ценились в то время «потешные» сосуды, выполненные иноземными мастерами и их русскими учениками в традициях тонкого и изящного венецианского стекла. Кубки «шутихи» отличались затейливыми лепными украшениями и снабжались системой полых стержней со своим секретом.
С возникновением новой столицы центр стекольного производства переносится в Петербург. В первой половине XVIII столетия здесь существовало уже несколько заводов: Ямбургский и Жабинский под Петербургом, а в начале 1730-х годов построили завод и в самой столице. Петербургские заводы выпускали преимущественно высокие торжественные кубки из бесцветного стекла, украшенные матовой гравировкой с изображениями портретов царствующих особ, с гербами и вензелями, со всевозможными эмблемами, с растительным орнаментом» Декоративность изделий усиливалась позолотой.
Многие достижения русского стеклоделия связаны с открытием цветного стекла. Рецептура была разработана М.В. Ломоносовым на Усть-Рудицкой фабрике, а затем эта технология распространилась по всем заводам России. К концу XVIII века в моде было рубиновое, синее, фиолетовое, зеленое, бирюзовое, мраморное и молочное стекло. Для окраски использовались в основном окислы различных металлов. Особенно ценилось рубиновое стекло, имевшее оттенки от нежного розового до алого. В его состав для окраски вводилось золото. Изделия из цветных стекол расписывали золотом и серебром.
К разновидностям цветных стекол в XVIII веке относили и молочное стекло, которое внешне напоминает фарфор и, в сущности, подражает ему. Иногда молочное стекло было плотным, «густым», но чаще выпускалось стекло полупрозрачное, имеющее мягкую, светящуюся поверхность. Это придавало особую светоносность полихромией эмалевой росписи, которой оно украшалось. Расцвет художественного стеклоделия в России приходится на первую треть XIX столетия. Появился только что изобретенный бесцветный свинцовый хрусталь, обладающий особым блеском, прозрачностью и твердостью.
Толстостенные сосуды стали украшать глубокой резьбой. Разные геометрические фигуры напоминали обработку драгоценных камней. Отсюда и название - алмазная грань. Изделия из хрусталя отличались торжественностью и монументальностью. Императорский завод в Петербурге выпускал в это время большие вазы, оправленные в золоченую бронзу, торшеры высотой в несколько метров, люстры для украшения столичных дворцов.
Появилось стекло с росписью прозрачными эмалями (в отличие от непрозрачных эмалей XVIII века). Различные бытовые предметы:
Флаконы, стаканы, чернильные приборы, графины;
Украшенные резьбой и позолотой, благодаря просвечивающей нежной росписи эмалями приобретали прелестный, интимный характер.
Любопытны изделия, украшенные печатным рисунком - портретами членов царской фамилии, сценами на исторические, мифологические, литературные сюжеты. Подобный прием впоследствии стал широко применяться при выпуске массовых изделий.
Изделия из двух, а порой и трехслойного стекла различных цветов, обрабатывались шлифовкой, снимающей последовательно слой за слоем. На поверхности появлялся разноцветный орнамент.
Императорский завод и в XIX веке выпускает крупные, сложные в техническом отношении произведения, требующие высокого мастерства от стеклодувов и художников-декораторов. Характерный пример - ваза и темно-зеленого , состоящая из двух частей, скрепленных стержнем. Роспись золотом в модном в то время неогреческом стиле.
Во второй половине XIX столетия некоторые заводы, выпускающие высокохудожественные изделия, сокращают производство как нерентабельные. Преуспевают предприятия, производящие более дешевую, массовую продукцию. Это прежде всего Дятьковский и Гусь Хрустальный заводы, а также заводы Мальцовых.
На цветной вкладке показано лишь несколько образцов изделий из стекла работы русских мастеров.
К атегория: Стекольные материалы
Краткий очерк истории стекла в России
При рассмотрении возможности использования стекла в строительстве и способов его изготовления необходимо хотя бы кратко познакомиться с историей стекла и применением его в сооружениях прежних эпох.
Стекло является одним из материалов, применяемых с древнейшгх времен: чистое стекло в виде отлитого амулета цвета насыщенной лазури встречается приблизительно за 7000 лет до нашей эры.
Прозрачное стекло появилось значительно позднее и встречалось сравнительно редко. Стекло шло преимущественно для изготовления всевозможных украшений; трудность изготовления и обработки прозрачного стекла привела к тому, что стоимость изделий из такого стекла мало отличалась от стоимости драгоценных камней. Для изготовления пустотелых сосудов и небольших ваз стекло начало применяться позднее. Способ производства этих ценных предметов передавался из поколения в поколение.
Изобретение стеклодувной трубки относится к числу великих открытий человечества. Это открытие превратило стекло из предмета роскоши в предмет широкого потребления и позволило создавать множество различных стеклянных изделий.
Стеклодувная трубка представляла собой пустотелую железную трубку, снабженную с одной стороны головкой в процессе выдувания того гаи иного изделия рабочий погружал в расплавленную массу стекла головку трубки, на которую прилипало некоторое количество расплавленного стекла, обладающего высокой вязкостью. Вдуванием через мундштук воздуха образовывалась стеклянная колба, которая постепенно путем встряхивания и вращения, а также при помощи простых инструментов и подогревания остывающей массы стекла, превращалась в полый сосуд почти строго симметричной формы. Этим способом, который применялся в течение многих столетий, изготовлялись и изящные стеклянные изделия.
Рис. 1. Расписанные стекла в церкви Покрова Богородицы
До последнего времени господствовало убеждение, что зарождение -стекольного производства на Руси относится к XVII в. Однако произведенные Академией наук СССР исследования развития ремесел в древней Руси показали, что стеклянные изделия, обнаруженные в курганах X-XII вв., являлись не привозными (как это предполагали ранее), а изготовлялись на месте1. Это подтверждают результаты раскопок в Киеве, доказавшие, что в Киевской Руси имелись стеклоделательные мастерские.
Стеклянные браслеты и перстни являются распространенными находками в древнерусских городах. Тысячи обломков браслетов и перстней, находимых при раскопках, - свидетельство массового их изготовления. Есть основания предполагать, что эти стеклянные изделия появились в X в. Браслеты изготовлялись из стеклянных жгутов, сложенных кольцом в горячем состоянии и сваренных в месте скрепления концов. При раскопках городов (особенно южных) в слоях, относящихся к XI-XIII вв., были ьайдены стеклянные бокалы стандартной формы, что также подтверждает правильность предположения о массовом их изготовлении. Эти бокалы были изготовлены дутьем.
До последнего времени стеклянные бусы, обнаруживаемые при раскопках курганов в большом количестве, считались доказательством широких внешнеторговых связей древней Руси, так как техника изготовления бус не была здесь, якобы, известна. Однако это предположение неосновательно, поскольку техника изготовления стеклянных бус не сложнее, чем техника изготовления перстней и браслетов.
Производство стеклянных изделий следует считать городским ремес—лом, которое получило распространение в некоторых городах Руси. Широкое развитие стекольного производства в древней Руси опиралось на имевшиеся местные богатые запасы сырья, необходимого для изготовле ния стеклянных изделий различных сортов и цвета. Составные материалы в виде тонкого речного песка, поташа (из золы растений), поваренной соли и извести имелись на Руси в неограниченном количестве.
Окрашивание стекла производилось при помощи окиси меди (зеленый цвет), окиси меди с добавкой глины (синевато-зеленый цвет), серы и угля (желтый цвет), окиси железа (дымчато-желтый цвет) и окиси марганца (фиолетовый цвет). Указанными цветами почти полностью исчерпывалась цветовая гамма русских стеклянных изделий X-XIII вв.
Рис. 2. Портрет Петра I
Рис. 3. Картина «Полтавская битва»
Данные о применении стекла в XIV в. имеются в летописи о Мамаевом побоище, где сказано, что когда Дмитрий Донской отправился в поход против Мамая, жена его Евдокия плакала «под стекольчатым окном». Об этом же свидетельствует и приказ Ивана IV (XVI в.), который велел купить в Новгороде «стекол окончатых разных цветов, сколько можно, да те б стекла прислали к нам в Москву».
Прекрасно выполненные мозаики в архитектурных памятниках XI в. (в Киеве) являются доказательством применения цветного непрозрачного стекла (в виде смальты) в качестве декоративного средства.
Первый стекольный завод в России был сооружен в 1635 г. в пустоши Духанино Дмитровского уезда блив Москвы. Позднее, в 1669 г., на средства казны в селе Измайлове был выстроен другой завод. Особенно-большое развитие производство стекла получило в эпоху Петра I (начало XVIII в.), создавшего на Воробьевых горах в Москве образцовый завод-школу. Большей художественный интерес представляют стекла в витринах русских церквей XVI и XVII вв., расписанные огнеупорными, несмывающимися прозрачными красками. На рис. 1 приведен фрагмент окна (XVII в.) с расписанными стеклами в церкви Покрова Богородицы в селе Покровском в Филях. Размеры стекол в окнах 13,5X9 см вставлены они в металлический переплет с мелкими отверстиями для стекол.
Рис. 5. Фрагмент картины «Полтавская битва»
Огромная роль в развитии производства стекла в России принадлежит великому русскому ученому М. В. Ломоносову. Продолжительные теоретические и экспериментальные работы М. В. Ломоносова на специально сооруженном опытном Усть-Рудницком заводе, производившем мозаичную смальту, бисер, стеклярус, а также различные изделия из цветного стекла, наряду с горячей пропагандой М. В. Ломоносова о большом значении стекла в развитии экономики и культуры страны, способствовали поднятию отечественного производства стекла на высокий уровень. М. В. Ломоносов с присущей ему гениальностью поставил перед собой задачу огромного научного значения: «изыскать составы для стекол и дать соответствующую теорию цветов, ибо она в физике еще весьма недостаточна, а также в целях упражнения в помянутых химических трудах и для Академии художеств, чтобы в ней завести между прочими живописными искусствами и мозаичное художество, которым один Рим славился».
Рис. 6. Хрустальная ваза в честь взятия Казани
Следует отметить, что М. В. Ломоносов отлично справился с этими задачами. Завод, получив в 1760 г. заказ на мозаичные картины и портреты, под руководством и при непосредственном участии М. В. Ломоносова создал ряд портретов из мозаики. Особенного внимания заслужила- ет портрет Петра I (1854 г.) размером 89X69 см, хранящийся ныне в отделе русской культуры Государственного Эрмитажа (рис. 2). Через несколько лет М. В. Ломоносов закончил известную мозаику на тему о Полтавской баталии, над которой он работал два с небольшим года. Размер этой мозаики 4,81 X 6,44 м (рис. 3 и 4).
Рис. 7. Ваза и рюмка из цветного непрозрачного стекла
Пройдя курс ломоносовской науки о стекле, его ученики стали крупнейшими мастерами. Например, Петр Дружинин в 1753 г. организовал производство цветных хрусталей, быстро завоевавших мировую славу, а Матвей Васильев и Ефим Мельников прославили себя работами по-мозаичному делу.
С именем М. В. Ломоносова связан и разработанный впервые в России метод горячей прессовки стекла. Среди дошедших до нас «мозаичных проб» Ломоносова удалось обнаружить четырехгранные бруски, изготовленные на станке великого русского ученого. Исследование этих брусков показало, что М. В. Ломоносов впервые в истории стеклоделия применил метод горячей прессовки стекла, приоритет которого до сих пор приписывался западным ученым
Весьма интересную и патриотическую оценку состояния стекольного производства в России в начале XVIII в. дает русский экономист Иван Тихонов-Посошков (ум. в 1726 г.), который писал: «А как у нас на Руси обретаются вещи, яко стеклянная посуда, зеркала, очки, оконные стекла то всем тем надобно управляться нам своим, а у иностранцев отнюдь ни каких тех вещей и на полцены не покупать».
Есть все данные считать, что именно в этот период Россия экспортировала некоторые виды стеклянных изделий за границу. В 1744 г. русское правительство решило организовать производство фарфора, которое держалось в строгом секрете зарубежными специалистами. Эта трудная задача была поручена соученику М. В. Ломоносова по духовной академии Д. И. Виноградову. Многолетние опыты Д. И. Виноградова по испытанию различных глин, а также помощь М. В. Ломоносова принесли долгожданные плоды: Д. И. Виноградов дал своей стране один из лучших в мире фарфоров.
Во второй половине XVIII в. были выстроены крупные заводы Бахметьева (ныне завод «Красный гигант» в Пензенской области) и заводы Мальцевых (ныне Гусь-Хрустальный во Владимирской области). Эти заводы достигли высокого мастерства и прославились выпуском хрустальных изделий исключительной красоты, а также «золотого рубина» - стекла с примесью золота для окраски. Некоторые образцы стеклянных изделий, изготовлявшихся Бахметьевскими заводами, приведены на рис. 5, а и б.
Широкое развитие стекольного производства в России в XVIII в. позволило значительно расширить область применения стекла и стеклян- ных изделий. Стекло в виде прекрасных по качеству зеркал, пилястр, люстр, торшеров, бра, жирандолей и др. нашло разнообразное и удачное применение во дворцах Петербурга и его окрестностей. Тогда же появилась мебель, изготовляемая вначале с отдельными элементами из стекла, а позднее целиком из стекла (табуретки и стол во дворце г. Пушкина).
Работы М. В. Ломоносова и его ученика Матвея Васильева в области’ мозаики были исследованы Академией художеств. При этом с неоспоримой убедительностью была выявлена долговечность цветной стеклянной мозаики, что имело огромное значение при устройстве внутренней отделки Исаакиевского собора в Петербурге. Большой размах работы (площадь всей примененной для Исаакиевского собора мозаики составляет около 593 м2) потребовал организации специальной мозаичной мастерской при Академии художеств. Русские художники-мозаичники Алексеев, Барухин, Хмелевский, Лебедев и др. создали высокохудожественные произведения, стяжавшие себе заслуженную славу.
Рис. 8. Витраж из цельного стекла
Быстрое развитие в России капитализма во второй половине XIX в. привело к тому, что уже в 1879 г. в стране насчитывалось 173 стекольных завода. На грани XIX и XX вв. с появлением усовершенствованных и высокопроизводительных стеклоформующих машин-автоматов, вырабатывающих дешевое листовое стекло, производство стекла вступает на путь индустриального развития. Это позволило широко применить в архитектуре того времени стеклянные витражи, в рисунках которых отразились черты, типичные для упадочного стиля модерн, господствующего в то время в архитектуре (рис. 7). К этому же времени относится применение и стеклянных полов, образцы которых показаны на рис. 8.
Усовершенствование заводского оборудования позволило выпускать новые виды стеклянных изделий: стекло с высокой механической прочностью, небьющееся стекло, сигнальные линзы для автоблокировки, колбы для радиоламп, жаростойкую посуду и др.
Однако задача массового выпуска новых видов стеклянных изделий не могла быть решена полностью без широкого внедрения в стекольную промышленность механизации технологического процесса. Это оказалось возможным только после Великой Октябрьской социалистической революции. Создание новых механизированных по последнему слову техники за‘водов (Дагестанский, Константиновский, им. Дзержинского и др.), а также реконструкция большей части крупных существующих предприятий обеспечили значительный рост стекольного производства и расширили ассортимент продукции соответственно требованиям индустриализации строительства. Сталинские пятилетки перевооружили стекольнукг промышленность и превратили ее из отсталой в передовую отрасль, народного хозяйства. Достаточно сказать, что СССР занимает по количеству производимой стеклянной продукции одно из первых мест в мире, а по производству оконного стекла превосходит США.
Рис. 9. Вертикальный способ вытягивания ленты из стекла слева - схема установки; справа - общий вид установки в процессе
Рис. 10. Изготовление прокатного стекла на машине непрерывного действия
Советские ученые, новаторы производства, стахановцы внесли много нового и самобытного в производство стекла, способствуя тем самым успешному развитию этой важной отрасли народного хозяйства. Усовершенствование конструкции стеклодувного прибора, позволяющее во многих случаях механизировать процесс выдувания стеклянных изделий, изобретение машины для выработки стеклянных трубок (дротов), изготовление стеклянного волокна и тканей, изобретение пеностекла - все это характеризует большие достижения широко поставленной в СССР научно-исследовательской работы в области производства стекла.
Почти повсеместное наличие сырьевых ресурсов (песка, известняков, доломита и природных сернокислых солей натрия), местных видов топлива (торф, дрова), а также сравнительно незначительная энергопотребность стекольного производства создают все условия к дальнейшему развитию этой отрасли промышленности и, в частности, к расширению ассортимента архитектурно-строительного стекла.
Применяемые в настоящее время в строительстве виды стекол изготовляются путем вертикального вытягивания (через формующую щель- «лодочку» в шамотном поплавке) непрерывной стеклянной ленты из бассейна, наполненного расплавленной стекломассой (рис. 9). В 1948 г. советскими учеными был разработан новый способ вытягивания ленты стекла со свободной поверхности расплавленной стекломассы. Таким способом изготовляется обычное оконное стекло, широко применяющееся в современном строительстве промышленных, жилых и общественных зданий.
Кроме того, стекло изготовляется путем литья и прокатки (рис. 10) на литейных столах или на роликовом конвейере. Получаемое таким образом стекло в зависимости от характера обработки поверхности делится на ряд сортов, классификация которых приведена дальше.
- Краткий очерк истории стекла в России