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.
Прежде чем попасть к нам в том виде, в каком мы сейчас его знаем, стекло проделало долгий путь длиной в несколько тысяч лет.
Жилища наших прародителей, древних людей, стёкол вообще не имели. Свет проникал через узкие проходы в скалах или каменистых пещерах.
Но изобретение стекла - не привилегия человека. Образцы этого материала людям показала… природа. Природные стёкла образовывались из лавы, выливавшейся во время . Стекло то было мутным, тёмным по цвету. Сегодня мы знаем его как обсидиан.
Изобретатели стекла
История этого материала так далека во времени, что изменялась не один раз в свете археологических открытий и всё ещё считается спорной. На первенство в стеклоделании претендуют Египет, Средиземноморье, Африка и Древняя Месопотамия.
Образцы египетского стекла - это стеклянная глазурь на фаянсовых плитках пирамиды Джессера, время создания которой - XXVII век до н. э. Есть и ещё более ранние образчики - фаянсовые украшения возрастом около 5 000 лет.
Сначала стекло у египтян выходило мутного синеватого или зеленоватого оттенка - в зависимости от того, где добывали песок для его производства и какие примеси он содержал. Бесцветное стекло люди научились делать гораздо позднее, вероятно - в I веке уже нашей эры: для обесцвечивания стали использовать марганец.
В Месопотамии археологи нашли стеклянную цилиндрическую печать возрастом примерно 4 500 лет. Сосуды для благовоний - одна из частых находок учёных при раскопках территории Старовавилонского царства.
Древнее производство стекла
Всё больше исследователей склоняются к тому, что стекло возникло независимо сразу в нескольких местах. Как это случилось - пока загадка. Стекло было настолько ценным материалом, что хранились в строжайшем секрете. Лишь немногие сведения дошли до нас.
Так, египтяне плавили песок и соду в глиняных сосудах на открытом пламени. Когда ингредиенты спекались, их бросали в ледяную воду для растрескивания. Полученные куски - фритты - размалывали в пыль, а потом снова плавили. Технология получила название фриттование и использовалась несколько веков.
Интересен и тот факт, что первые стеклянные изделия были сплошь фигурными - печати, крошечные сосуды, бусины. Связано это с неумением древних людей делать плоское стекло - они просто выдували из стеклянной массы разнообразные формы.
Плоское, бесцветное стекло появилось массово в европейских государствах только в XIII веке. Однако при раскопках Помпеи учёные обнаружили образцы плоских стёкол, значит - технология была известна давно.
Как стекло завоёвывало мир?
Первое застеклённое окно появилось в помещении греческой бани в Помпеях. Его размер составлял метр на полтора метра. Чуть позже небольшие окна появляются в залах для пиршества греческой знати. Причём, только с южной стороны. Но это – что касается мужчин. На женской половине жилья окон в то время вообще не полагалось.
Наибольший расцвет стекло переживает в Древнем Риме. Именно здесь окно появляется в том виде, в каком мы сейчас его знаем – помещённое в раму из металла. Чаще всего из бронзы. Тогда же появляются и первые «дамские» зеркала, предназначенные для женщин из числа римской знати.
Гораздо больший расцвет стекло переживает в средние века в Венеции. Причём изготавливается оно в самых разных видах - как оконное стекло, зеркала и изящная стеклянная посуда. Именно Венеция в XVI – XVII веках становится едва ли не мировым производителем стекла.
В то же самое время в домах простых людей стекло оставалось непозволительной роскошью. В роли оконного стекла здесь выступает обычный бычий пузырь, который натягивали на деревянные, небольшого размера рамы.
В России стекло начинает широко применяться в царствование династии Романовых. Именно тогда им начинают украшать входы в виде цветных витражей и даже фасад зданий. Первый стекольный завод был построен в середине XVII века в Воскресенске. Здесь из стекла начинают делать стеклянную посуду и украшают цветным стеклом дворцы знати.
При российском императоре Петре I в России действует уже шесть стекольных заводов. Однако у простого люда оконные стёкла по-прежнему заменяет промасленная бумага и пузырь.
Стекло - твердое тело, аморфное по своему строению. Стекла бывают природные и искусственные, изготовленные человеком. С глубокой древности человек научился использовать природное стекло в качестве орудии труда. Среди природных стекол, которыми пользовался человек еще в доисторические времена, различают тектиты и обсидианы. И те, и другие находят на стоянках людей каменного века.
Древний человек использовал природные стекла для изготовления различных рубил, скребл, наконечников для стрел и копий, ножей и других орудии труда. Тектиты облюбовывались древними и как амулеты.
Очень давно научился человек и производить стекло. На заре человеческой культуры в печах-ямах, используемых для обжига глиняных горшков и отапливаемых соломой, тростником или деревом, первую глазурь на стенках этих горшков дала, плавившаяся при не очень высокой температуре, зола. Стекая со стен горшков и смешиваясь с песком на дне этих ям, зола дала первую стекломассу. Таким образом, колыбелью стеклоделия можно считать ямную печь. И, надо сказать, что зола, содержащая до 40% щелочи, оставалась еще до середины 19 в. важным компонентом шихты на многих стекольных заводах, назначение щелочи понижать температуры плавления стекол. Наряду с золой, как источник щелочи, применяли еще в 1-ом в. н.э. полученные из нее поташ и соду, подразумевая под ними два основных вида экстракта из зол разных растений. В Египте использовали природную соду.
Помимо золы, второй основной компонентой стекла служит кварцевый песок. В древности, в ранние этапы стеклоделия славился сирийский песок с реки Белус. Этот песок практически не содержал окислов железа.
Кроме этих основных стеклообразующих компонентов применяют различные добавки - красители, глушители и специального назначения, придающие стеклу те или иные свойства.
Многие исследователи считают, что стеклоделие впервые зародилось в Месопотамии около 5000 лет тому назад. В Сирии были обнаружены осколки стекла, относящиеся к 2500 г. до н.э. Доподлинно известно, что в 16-14 вв. до н. э. стеклоделие в Египте было высоко развито. Раскопки, производимые Фливдерсом Петри в Тедь-аль-Амарне (близ Фив) в 189I-1892 гг.выявили остатки стеклодельческой мастерской времени одного из фараонов 18 династии. Были обнаружены остатки печей фрагменты тиглей для плавки стекла, битое стекло и другие предметы.
В начале нашей эры центр стеклоделия, переносится в Рим. Во времена Нерона (54-68 г.н.э.) применение стекла в Риме столь широко распространилось, что простой стеклянный бокал можно было купить за медную монету. В Риме появляется оконное стекло. Оно не было похоже на наше. Приготовленное выдувным способом оно представляло собой диски небольшого размера, вставляемые в переплеты деревянных или каменных решеток. В литературе тех времен сохранилось описание процесса варки стекла. Плиний Старший писал, что тончайший белый песок истирали и смешивали с 3 объемами соды. Смесь расплавляли, затем переносили в другую печь, где образовывалась масса, называемая Плинием "аммонитр". Аммонитр вновь переплавлялся в чистое белое стекло. Римские мастера вначале пользовались ввозимой из Фракии содой, затем перешли на добычу ее из золы водорослей.
Перенеся в 330 г. столицу из Рима в Византию, в Константинополь, Константин перевел в нее множество ремесленников, в том числе и стеклоделов.
Значительного развития в Византии достигла такая ветвь стекольного производства, как мозаика. Потребность в мозаике была огромная в связи со строительством большого числа храмов и особенно Софии Константинопольской, где мозаика как декор использовалась очень широко.
В 1204г. крестоносцы, а среди них были и венецианцы, взяли Константинополь и почти одна треть территории Византии отошла к Венеции. Заполучив на востоке мастеров и их секреты, венецианцы начинают активно осваивать стекольное дело. В конце XIII в. на острове Мурано, в двух км. от Венеции, уже существуют стеклодельные мастерские.
В 14-13 веках художественная ценность венецианского стекла общепризнанна. Расцвет его приходится на 16 в.. Это тончайшее, чистейшее и очень изящное стекло. Формы изделий исключительно многообразны. Преобладают рюмки, бокалы, посуда на ножках. Наряду с бесцветным применялось и цветное стекло,
позолоченное. Изобретение филиграни - прозрачного стекла с сетчатыми переплетениями молочно-белых нитей, еще более увеличило и без того всемирную славу венецианского стекла в 16 в.. О том насколько дорожили мастерами стеклоделия в Венеции говорит тот факт, что когда французский король Генрих III посетил Венецию, то он пожаловал всем первым мастерам Мурано французское дворянство.
Только в 17 в. венецианское стеклоделие начало клонится к упадку. В это время в Чехии в 1609г. Кашпаром Леманом был изобретен рецепт массивного, твердого стекла, получившего название хрусталь за сходство с горным хрусталем. В стекло стали добавлять кальций, придавший чистоту и прозрачность, твердость, больший показатель преломления и, следовательно, игру света. Чешский хрусталь, или как его еще называют богемский, в то время позволял применять глубокую гравировку - резьбу по стеклу. С этого времени начинается новая эпоха в истории художественного стеклоделия.
Несколько позднее в Англии в стекло стали добавлять свинец. Свинцовый хрусталь обладает поразительным блеском и светопреломлением с великолепной игрой света - дисперсией. Кроме того, свинцовый хрусталь обладает красивым звоном. В 18 в. производство хрусталя возникает во Франции - знаменитая фирма Баккара, действующая и поныне.
История производства стекла в России
В России, после татаро-монгольское нашествия разрушившего стекольное и многие другие ремесла в Киеве, Рязани и т. д, первые упоминания о производстве стекла относятся к 1630-31 гг., когда приглашенным из Швеции пушечных дел мастером Юлием Койетом был основан стекольный завод в 40-50 верстах от Москвы в с. Духанино, неподалеку от Нового Иерусалима.
Второй стекольный завод был выстроен при Алексее Михайловиче. Завод решено было ставить в Измайлове на реке Серебрянке. В 1669 г. завод был готов. Мастеров было по первоначалу трое: 1 иностранец, 2-русских. В Измайлове изготовляли всевозможные сулеи, кувшины, кружки, братины, лампадки, аптекарские скляницы и другие изделия. Измайловское стекло поставлялось на дворцовые нужды, часто шло на продажу.
Общий промышленный подъем, начавшийся при Петре, захватил в стекольное дело.
В 1706 г. был построен стекольный завод на Воробьевых Горах под Москвой. Основными видами продукции Воробьевского завода служили литые зеркала и увеличительные стекла. Стекло варилось, затем выливалось на медную доску, прокатывалось медным катком, шлифовалось, полировалось и под него подводилась амальгама. При этом размеры зеркал были поразительные: до 2,75 на 1,68 м. Это были самые большие по тем временам зеркала в Европе.
Во времена правления Петра I помимо казенных заводов, возникают частные стекольные заводы, из них пять под Москвой и один под Владимиром.
Один из пяти подмосковных заводов принадлежал купцам Мальцовам.
Развитие стекольного дела в Московских землях и под Санкт-Петербургом, повлекло за собой уничтожение значительной части лесов. Ведь лес шел на дрова, и была велика опасность пожаров. В 1747г. указ Сената запрещает строить винокуренные и стекольные завода в радиусе 200 верст от Москвы и Санкт-Петербурга.
Мальцовы переводят завод частично в Трубчевсний уезд Орловской губернии и во Владимирскую губернию на речку Гусь.
Хрусталь начали варить на Гусевском заводе с самого момента его основания. В Праге и Богемии закупаются образцы изделий и отправляются в Гусь. Русские мастера полностью воспроизводят их. На первых порах отличить богемский хрусталь от гусевского невозможно.
Мальцовский хрусталь быстро завоевывает призвание на российское рынке. В 1857r. Гусевскому заводу было разрешено изображать на своих изделиях государственный герб. Ассортимент изделий завода был чрезвычайно широк - от дворцовых хрустальных сервизов до обычных бытовых стакан. Приемы гравировки очень характерны для русского хрусталя.
Для русской гравировке очень свойственна свобода композиции сюжета, живописность рисунка, растительные узоры. На заводе известны целые поколения мастеров, передававших свое искусство гравировки по наследству - самая известная фамилия Травкиных. Работы мастеров Травкиных во множестве представлены в гусевском музее.
Если в 18 веке для декорирования хрусталя использовалась главным образом гравировка, то к началу 19 в. появляется мода на алмазную грань. Гравировка отступает на задний план, переносится на тонкую посуду. Англичане внесли в искусство хрусталя технику высокой алмазной грани, идущую от приемов обработки драгоценных камней. Такая обработка давала высокую игру света. Русские мастера Зубановы создали алмазный растительный рисунок и назвали ого очень поэтично "светлое растение". Они же авторы морозных узоров, наносимых на хрусталь в технике алмазной грани.
Как сохранить хорошее зрение
Телевизоры, компьютеры и электронные гаджеты постоянно испытывают наши глаза на прочность. Как же поддерживать здоровье глаз и остроту зрения в течение многих лет. . .
ПРОЧЕСТЬ ПРАВИЛА ПРИЕМА ЗАКАЗОВ
Обращаем Ваше внимание, что в работу принимаются заказы только при наличии технического задания . Прочтите, пожалуйста, что должно быть указано в заказе:
Наименование
Толщина в мм
Размер в мм
Необходимая обработка (шлифованная или полированная кромка, или фацет шириной ХХ мм)
Если изделие с отверстиями прикладывайте чертеж с разметкой от базовых сторон до центра отверстий и указанием диаметра отверстий
Для арок или закруглений углов - прикладывайте чертеж с указанием радиуса закругления
Для трапеций, треугольников, срезов углов - прикладывайте чертеж с ЛИНЕЙНЫМИ размерами изделия
Если изделие неправильной формы (разные радиусы, волна по стороне и т.д.), пожалуйста, прикладывайте его шаблон на жестком материале, например, оргалит или картон. На шаблоне должны быть указаны габаритные размеры, подписана рифленая или матовая сторона и название фирмы.
При заказе изделия с УФО-склейкой должен быть общий вид с габаритами, чертеж сборки изделия и деталировка
История стекла в архитектуре и методы его получения
«История архитектуры - это история борьбы за окна», - так сказал в 1929 году великий архитектор и дизайнер Ле Корбюзье. Поэтому понятно, какое огромное значение имело изобретение стекла и последующее его применение в строительстве.
Стекло было известно уже в IX веке до н. э. Центром стеклоделия того времени была Александрия.
Говоря об истории применения стекла в строительстве, мы будем говорить, в основном, о методе выдувания и последующих за ним процессах.
Стекло древнего Рима
Завоевание Иудеи римлянами в 63 году проложило путь стеклу в Рим. Римляне же стали первыми использовать стекло в строительстве.
До изобретения стекла в окна вставляли тонкие роговые пластины, слюду, бычьи пузыри, промасленную бумагу и т. д., а где-то их оставляли просто открытыми. Эти заменители оконного стекла можно было встретить у бедняков до середины 19 века.
Переворот в процессе стеклоделия произвело открытие метода выдувания стекла, позволившее вести дальнейшую обработку стекла. Метод выдувания стекла дал возможность, в последующих процессах, разворачивать стекло в лист и получать, таким образом, листовое, оконное стекло.
Впервые об оконных стеклах упоминает римлянин Лактанций в конце III века. Считают, что метод выдувания предложили сирийские мастера, жившие в Вавилоне. Произошло это между 27 годом до нашей эры и 14 годом нашей эры. Для выдувания они применили тонкую металлическую трубку, которая практически не изменилась до наших времен.
В Александрии около 100 года нашей эры нашли способ получения прозрачного стекла, добавляя в него оксид марганца.
С получением прозрачного стекла появились первые стеклянные окна. И хотя тогда они отличались плохими оптическими свойствами, они считались признаком роскоши. Цицерон говорил: "Беден тот, чье жилище не украшено стеклом".
Археологические раскопки показали, что первое по настоящему плоское стекло, а, следовательно, и первые стеклянные окна, сначала, стали появляться в самых важных зданиях Рима и самых роскошных виллах Геркуланума и Помпей.
В музеях Италии сохранились стекла из римских домов размером 30*30 см., а в Помпеях при раскопках бани нашли окно с бронзовой рамой, в которую было вставлено матовое стекло размером 100*70 см и толщиной 13 мм.
Древнеримское стекло было очень некачественным. Оно было либо матовое, либо окрашенное в зеленоватый цвет и содержало большое количество пузырей. Такую окраску, стеклу придавали примеси, входившие в его состав.
Однако, не смотря на низкое качество, это было первое целенаправленное применение стекла в архитектуре. Можно сказать, что с этого времени стекло связало себя с архитектурой и строительством навечно. И такая связь дала значительное ускорение развитию производства стекла.
Стекло Западной Европы
С развалом Западной Римской империи (476 г.) и возникновением на ее развалинах варварских Германских государств, стеклоделие Европы приходит в упадок. Однако оно восстанавливается и получает серьезное развитие с возникновением Венецианской республики (607г.)
На острове Торчелло в Венецианской лагуне сохранились остатки стекольной мастерской. Здесь изготавливали мозаичное стекло и простые сосуды, главным образом кубки и бутылки.
В Венеции сразу же появляются стеклодувные мастерские и к 9 веку она успешно начинает конкурировать с Византией. Хотя, как известно, венецианские мастера разработали собственные секреты составов и методов изготовления стекол. Хорошо известны венецианская мозаика и витражи, украшающие церкви в самой Венеции и по всей Северной Италии.
После взятия Константинополя крестоносцами (1204 г.) Венеция остается единственным мировым центром стеклоделия.
В 1330 году француз Коккерей нашел способ получения плоского стекла. Горячую стекломассу брали на кончик специальной трубки и раскручивали до получения стеклянного «блина». «Блин» потом обрезали, до нужного размера и получали оконное стекло.
Метод получения такого стекла назвали «лунным» - из-за формы получаемого блина. Но такой метод имел много недостатков, главные из которых - большой отход стекла при обрезании и наличие в центре стекла бугорка от стеклодувной трубки.
Иногда при применении «лунного» стекла малого диаметра свинцовые переплеты окна делали круглыми. Это сокращало отходы стекла и удешевляло его стоимость. Но всё равно стоимость стеклянных окон была очень высокой. Поэтому «лунный метод» был вытеснен так называемым «холявным», позволявшим вырабатывать плоское оконное стекло хорошего качества.
Известны случаи, когда стекла вставляли в окна только на время приезда хозяев замков. После отъезда хозяев их вынимали.
«Холява» - длинный стеклянный цилиндр, который выдувал стеклодел. Он мог достигать 3 метров в длину и до 45 см в ширину. Затем у цилиндра (в горячем виде) отрезали верх и дно, сам цилиндр разрезали по длине и укладывали на ровную плиту, которую помещали в печь. Там стеклянный лист разравнивали. Для разрезания стекла пользовались раскаленным железным прутом.
Алмаз для резки стекла начали применять только в шестнадцатом веке.
В средневековой Западной Европе на эпоху готики приходится расцвет изготовления витражных окон, где уже используется цветное стекло.
Позже оконное стекло стали производить в промышленных масштабах, но технология его производства оставалась старой - «холявной». По такой технологии изготавливали оконное стекло почти до конца 19 века.
В начале 20 века стекло стали производить на стекольных заводах. Принцип остался тот же – стекло плавили в печах и далее выдували. Но теперь «холяву» уже большего размера выдувала машина. Затем стекло «вытягивали» из печи при помощи валиков. Такой метод называли «вертикальной вытяжкой». Серьезным недостатком такой технологии была дороговизна стекла.
Методы получения стекла
Существует много способов получения стекла:
Дутьевой метод
(ручное и машинное выдувание). Это наиболее старый способ получения стекла.
Метод вытягивания . Из расплавленной стеклянной массы вытягивается широкая непрерывная лента стекла. Метод вертикального вытягивания используется с 1914 года. И годится для производства стекла толщиной от 0,5 мм.
Метод Либби-Оуэна (вертикально-горизонтальный). Представляет собой вытягивание стеклянной ленты вертикально и укладывание этой ленты на горизонтальную часть конвейерной ленты. Годится для производства стекла толщиной до 30 мм.
Метод формования листового стекла на поверхности расплава (флоат метод ). Расплав стекла поступает из варочного бассейна в ванну расплавленного олова. Плотность олова в три раза больше плотности стекла, поэтому стеклянный расплав всплывает на поверхность ванны плоской стеклянной лентой с одинаковой толщиной от 1.5 до 12 мм. Важно то, что стекло, полученное таким методом, не требует полировки и шлифовки и имеет ровные края. Сейчас, большинство стекол и зеркал производится именно этим способом.
Метод прессования . Отмеренное количество стеклянного расплава помещается в стеклянную форму и прессуется. Применяется для изготовления пустотелых блоков, стеклянной черепицы, стеклянных облицовочных плит.
Метод литья и проката. Стеклянный расплав выливается на литьевой стол и раскатывается до необходимой толщины. Таким методом получают толстые стёкла и стёкла с орнаментом. Если в расплав ввести проволочную арматуру, то можно получать изогнутые стекла.
Метод вспенивания . Измельченное алюминиево-силикатное стекло смешивают с измельченным углеродом, закладывают в формы и нагревают до 1 000 град. С. Углерод окисляется и образует в расплаве пузырьки. Это делает стекло звуко- и водонепроницаемым.
Перед тем, как появиться у вас на экране, эта статья была преобразована в оптические сигналы и со скоростью ~201 000 км/с передана по оптоволоконному кабелю. В основе кабеля - волокна, выполненные из тончайшего стекла, которое в 30 раз прозрачнее чистой воды. Технология стала доступной благодаря компании Corning Incorporated. В 1970 году, используя результаты многолетних исследований ученых всего мира, она запатентовала кабель, способный передавать большие объемы информации на дальние расстояния.
Если вы читаете со смартфона, не забудьте поблагодарить Стива Джобса, который в 2006 году попросил Corning Inc. разработать тонкий, но прочный экран для iPhone. Результат - Gorilla Glass - теперь доминирует на рынке мобильных устройств. Экраны смартфонов с Gorilla Glass пятого поколения не трескаются после падения в 80% случаев (тестовые устройства падали с высоты 1,6 метра - на этом уровне люди обычно держат телефон - на твердую поверхность).
И это далеко не все. Без стекла мир был бы неузнаваем. Благодаря ему человечеству стали доступны очки, лампочки и окна. Но несмотря на вездесущность стекла, в сообществе ученых все еще идет дискуссия об определении этого понятия. Одни считают стекло твердым телом, другие - жидкостью. Много вопросов до сих пор остаются без ответа: например, почему один вид стекла прочнее другого, или почему некоторые стеклянные смеси обладают именно такими оптическими и структурными свойствами. Прибавьте к этому существующие базы данных видов стекла, в одной из них более 350 000 известных на данный момент типов, что обеспечивает возможность создания огромного количества разных смесей. В результате мы получаем поистине интересную область исследования, которая регулярно производит новые удивительные продукты. Стекло оказало огромное влияние на человечество, и можно с уверенностью утверждать - стекло формирует облик нашей цивилизации.
«Мы используем стекло на протяжении тысяч лет, но до сих пор не понимаем, что это вообще такое», - считает Матьё Боши , эксперт по стеклу и член исследовательской команды Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Как правило, стекло получают, нагревая, а затем быстро охлаждая смесь из нескольких веществ. Например, для создания плоского оконного стекла используют песок (диоксид кремния), известь и соду. Кремний обеспечивает прозрачность, кальций - прочность, а сода уменьшает температуру плавления. «Быстрое охлаждение предотвращает кристаллизацию стекла», - рассказывает Стив Мартин , специалист по изучению стекла в Университете штата Айова.
Именно из-за предотвращения кристаллизации стекло считают аморфным веществом - а не твердым телом или жидкостью. Атомы стекла стремятся восстановить кристаллическую структуру, но не могут, так как застывают на месте в процессе его изготовления. Возможно, вы слышали о том, что стекла в окнах древних соборов со временем стекают вниз, и поэтому становятся толще у основания. Это утверждение ошибочно: старинные технологии изготовления просто не позволяли сделать ровное стекло. Но оно все же находится в движении, пусть и очень медленном. Результаты исследования, опубликованные в прошлом году в «Журнале Американского керамического общества», показали, что при комнатной температуре стеклу старинного собора потребуется около одного миллиарда лет, чтобы переместился один нанометр вещества.
Люди начали делать орудия из обсидиана и других видов вулканического стекла еще на заре цивилизации, а первое рукотворное стекло впервые было изготовлено в Месопотамии чуть более 4 000 лет назад. Вероятно, его получили как побочный продукт при изготовлении керамической глазури. Вскоре эту технологию заимствовали древние египтяне. Исполнительный директор музея стекла в Корнинге Кэрол Уайт утверждает, что первыми стеклянными предметами были бусины, талисманы и прутики для создания мозаичного стекла. Часто с помощью минералов им придавали вид другого материала.
«К началу второго тысячелетия до нашей эры ремесленники начали изготавливать небольшие сосуды по типу ваз. Археологи нашли клинописные таблички с описанием процесса, но написаны они были тайным языком, предназначенным для сокрытия секретов производства», - добавляет Уайт.
Ко времени возникновения Римской империи стеклоделие стало важной отраслью экономики. Писатель Петроний рассказывает историю ремесленника, представшего перед императором Тиберием с куском якобы нерушимого стекла. «Кто-нибудь еще знает, как сделать такое стекло?» - спросил у ремесленника Тиберий. «Нет», - ответил ремесленник, подчеркивая собственную значимость. Тиберий без предупреждения приказал обезглавить бедолагу. Хотя мотивы Тиберия доподлинно не известны, можно предположить, что подобное изобретение могло разрушить стекольную промышленность империи.
Первое крупное новшество случилось в стеклоделии в первом веке до нашей эры, когда в окрестностях Иерусалима стекло начали выдувать. Вскоре римляне придумали, как сделать стекло более-менее прозрачным: так появились первые стеклянные окна. В восприятии стекла произошел значительный сдвиг, так как ранее его ценили только за декоративные свойства. Вместо того, чтобы любоваться стеклом, люди начали смотреть сквозь него. В течение последующих столетий римляне производили стекло в промышленных масштабах, и в конечном итоге оно распространилось по всей Евразии.
В то время науки как таковой не существовало, и стекло было овеяно ореолом таинственности. Например, в четвертом веке нашей эры римляне создали знаменитый кубок Ликурга , который меняет цвет с зеленого на красный в зависимости от угла падения света. Современные исследования показали, что невероятное свойство кубка обусловлено наличием наночастиц серебра и золота.
В Средневековье передовые секреты изготовления стекла хранились в Европе и арабских странах. В эпоху Высокого Средневековья европейцы начали производство витражей. По словам Кэрол Уайт величественные картины на стекле сыграли огромную роль в изучении малограмотным населением катехизиса. Не зря витражи еще называют библиями для бедняков.
Хотя оконные стекла появились еще в эпоху римлян, они по-прежнему были дороги и их было сложно достать. Но все меняется с постройкой Хрустального дворца ко Всемирной выставке 1851 года. Хрустальный дворец представлял собой выставочный зал с площадью остекления 93 000 кв. м. - в четыре раза больше, чем у штаб-квартиры ООН в Нью-Йорке, возведенной столетием позже. «Хрустальный дворец продемонстрировал людям достоинства и красоту оконных стекол, он оказал влияние на архитектуру и потребительский спрос», - рассказывает Алан МакЛенаган , директор компании SageGlass, специализирующейся на производстве тонированных окон и других изделий из стекла. Хрустальный дворец сгорел в 1936 году, но через несколько лет оконные стекла стали более доступными благодаря британской компании Pilkington , сотрудники которой изобрели технику создания термополированного стекла наливом расплавленной стекломассы на слой расплавленного олова.
В 13 веке, задолго до того, как оконные стекла стали повсеместно распространены, неизвестные изобретатели создали первые очки. Изобретение помогло в борьбе с безграмотностью и заложило основу для дальнейшего усовершенствования линз, которые позволили увидеть вещи, ранее неведомые. В начале 14 века венецианцы позаимствовали наработки мастеров из Ближнего Востока и Малой Азии и усовершенствовали процесс создания прозрачного стекла под названием «кристалло». Одна из техник предполагала тщательное расплавление кварцевой гальки вместе с золой солелюбивых растений, которые обеспечивали правильное соотношение кремнезема, марганца и натрия, о чем в то время, конечно, не догадывались. Жизненно важно было держать правила изготовления стекла в секрете. Несмотря на высокий статус, который имели все производители стекла, наказанием за пересечение границы Венецианской республики для них была смертная казнь. Венецианцы были лидерами на рынке стекла следующие 200 лет.
Используя стекло собственного производства, венецианцы также создали и первые зеркала. Не хватит слов, чтобы описать все изменения, которые повлекло за собой их появление. Ранее зеркала производили из полированного металла или обсидиана, они были очень дорогими и отражали свет не так эффективно. Новые зеркала сделали возможным появление телескопов и произвели переворот в искусстве: с их помощью итальянский скульптор Филиппо Брунеллески разработал в 1425 году линейную перспективу. Изменилось самосознание людей. Писатель Ян Мортимер даже предположил , что до появления стеклянных зеркал люди не воспринимали себя отдельными уникальными личностями, концепция индивидуальной идентичности не существовала.
У стекла широкий диапазон применения. Около 1590 года Ханс Янсен и его сын Захарий изобрели микроскоп с двумя линзами на концах трубки, который давал девятикратное увеличение. Голландец Антони Ван Левенгук сделал еще один шаг вперед. Будучи относительно образованным учеником торговца галантереей, Антони, считая нити на ткани, часто пользовался увеличительным стеклом и в процессе разработал новые способы полировки и шлифования линз, что позволило увеличивать изображение в 270 раз. В 1670 году с помощью своих линз Левенгук случайно открыл существование микроорганизмов: бактерий и протистов.
Английский ученый Роберт Гук усовершенствовал микроскоп Левенгука. Он автор знаменитого труда «Микрография», первой книги о микроскопическом мире с детальными гравюрами ранее невиданных образов, например, текстур губки или изображений блох. «Украшены блестящей черной броней, тонкого и аккуратного телосложения», - писал Гук о блохах. Вглядываясь в кору пробкового дерева через микроскоп, структура которой напоминала пчелиные соты и монастырские кельи, Гук ввел термин «клетка». Эти достижения потрясли науку и привели, среди прочего, к появлению микробиологии и теории микробного происхождения болезней.
Появление в лабораториях всего мира стеклянных пробирок и пипеток позволило измерять и смешивать разнообразные вещества и подвергать их всякого рода воздействиям. Стеклянные инструменты способствовали развитию химии и медицины, а также сделали возможным появление парового двигателя и двигателя внутреннего сгорания.
Пока одни ученые возились с микроскопами и мензурками, другие обратили свой взор на небо. Доподлинно не известно, кто изобрел телескоп, хотя первые упоминания об этом устройстве обнаружены в Нидерландах в 1608 году. Телескоп стал известен благодаря Галилею, который усовершенствовал имеющуюся конструкцию и начал изучать небесные тела. В ходе наблюдений за спутниками Юпитера, он пришел к выводу, что геоцентрическая модель мира не имеет смысла, чем вызвал недовольство Католической церкви. Инквизиционная комиссия 1616 года заключила, что заявление о гелиоцентризме «нелепое и абсурдное с философской точки зрения и, кроме того, формально еретическое, так как выражения его во многом противоречат Священному Писанию». Как видите, стекло может и до греха довести.
Влияние стекла на нашу жизнь не ослабевает. Заглядывая в будущее, исследователи надеются осуществить столь же существенный прорыв, используя стекло для обезвреживания ядерных отходов, создания безопасных батареек и проектирования биомедицинских имплантатов. Инженеры разрабатывают высокотехнологичные сенсорные экраны, стекла-хамелеоны, небьющееся стекло.
В следующий раз когда вам на глаза попадется стеклянный предмет, задумайтесь, не странно ли, что материал рожденный землей и огнем, скованный, как пруд покровом льда, постоянно находящийся в атомном чистилище, настолько облегчает человеческую жизнь и способствует прогрессу. Внимательно посмотрите не как обычно сквозь стекло, а прямо на него, и вспомните, сколько явлений остались бы недоступны человеческому глазу, не будь у нас под рукой материала, который сам едва заметен.
