Первое стекло – обсидиан – появилось из вулканической лавы. Люди использовали этот материал для изготовления режущих предметов. Отвечая на вопрос, когда именно изобрели стекло, ученые отмечают, что данный материал появился 55 веков назад. Это случилось на территории Древнего Египта и Месопотамии. Первые предметы обладали формой шариков. Однако они не имели практической ценности, так как формировались случайно при изготовлении керамики и обработке металла.
Легенды в истории изобретения стекла
В каком году было изобретено стекло, точно сказать нельзя. Если верить археологическим раскопкам, это вещество появилось еще во времена Древнего Египта. При этом сказать, кто именно придумал этот материал, достаточно сложно. На этот счет существует много легенд.
Одну из них пересказал древнеримский ученый Плиний. Согласно его описанию, изобретение стекла приписывают финикийским купцам. Они везли из Египта в Месопотамию соду и решили переночевать на песчаном побережье. Сода, которую везли купцы, попала в разведенный ими костер, а с утра они нашли в остывших углях новое вещество.
Достоверность этой легенды вызывает немало сомнений. Однако в древнейших центрах цивилизации человечества стекло было прекрасно известно уже в третьем тысячелетии до нашей эры. Это касалось долины Нила, междуречья Тигра и Евфрата. С давних времен стеклянные изделия встречались на восточном побережье Средиземного моря. Материал выплавляли на открытом огне при небольшой температуре.
Древние технологии
Стеклянные изделия путем выдувания научились делать еще в древности. Эту технологии освоили в первом веке до нашей эры в Сирии. Именно там для этой процедуры стали применять стеклодувную трубку.
Чуть позже создали технологию изготовления плоского стекла. Место, где это произошло, – Древний Рим. Для изготовления материала стекольную массу выливали на плоскую каменную поверхность. После охлаждения она становилась стеклом.
Состав стекла
Стекло делают из натурального сырья, которое плавится при повышенных температурах. Главным компонентом этого материала считается песок. Однако с химической точки зрения основным ингредиентом песка считается кварц, или диоксид кремния.
Кварц сочетают с другими веществами. Они могут быть разными. К дополнительным компонентам стекла относят следующее:
- кальцинированная сода;
- доломит;
- известняк;
- стеклобой;
- оксиды металлов или кобальт.
Эволюция производства в античности
Стекло использовалось еще во времена Древнего Египта. Изначально изделия, которые создавались в этой стране, не были сложными. Детали выплавляли отдельно, а затем скрепляли друг с другом.
Также египтяне делали мозаичное стекло. Его применяли для декорирования мебели. Эту технику много лет спустя переняли и улучшили римляне. К тому же незадолго до начала нашей эры александрийские ремесленники создали стеклодувную трубку. Ее использовали для выдувания пузыря из раскаленной массы. Постепенно ему придавали нужную форму разными инструментами.
Помимо свободного выдувания, античные мастера использовали специальные матрицы. Иногда они применяли целый комплекс форм, из которых впоследствии изготавливали целое изделие. Этот способ позволял получать сложные стеклянные сооружения. К тому же римляне научились застеклять окна. Конечно, их стекла были достаточно мутными и очень тонкими, однако их удавалось делать плоскими.
Вклад венецианцев в средние века
Достижения римлян обеспечивали развитие стеклоделия в Европе. Однако изделия Старого Света достаточно сильно уступали восточным. Среди них стоит выделить мастеров из Кельна. При этом заслугой немцев стало создание листового стекла, которое по составу практически не отличается от сегодняшнего.
Венецианские мастера пошли еще дальше. Они долго и усердно трудились над улучшением свойств своего продукта и сумели добиться идеальной прозрачности.
Венецианский хрусталь был очень дорогим. Он пользовался большой популярностью среди богатых европейцев.
Помимо посуды и плоского стекла, мастера из Венеции делали линзы для очков и зеркала. Стекловарение превратилось в очень востребованную отрасль. Практически половина жителей Венеции имели к ней отношения. Чтобы предотвратить городские пожары и раскрытие тайн, производство со временем перенесли на остров Мурано.
Конкурентами венецианских мастеров были ремесленники из Генуи. Однако стекло, которое напоминало по своим характеристикам муранское, было получено в Англии только в семнадцатом веке.
История появления и развития стекла на Руси
На Руси этот материал появился из Византии. В Киево-Печерской лавре археологи нашли мастерские стеклоделов, которые датируются одиннадцатым веком. Однако изделий мастеров сохранилось довольно мало. К тому же секреты мастерства были потеряны. Потому предположить наличие истории изготовления стекла на Руси довольно сложно.
Возрождение ремесла произошло лишь в семнадцатом веке. В 1639 году мастер из Швеции Койет построил неподалеку от столицы завод по изготовлению стекол для окон и аптекарской посуды. Через 30 лет там был создан Измайловский завод, на котором изготавливали различные предметы роскоши.
В восемнадцатом веке несколько стекольных заводов появилось и неподалеку от Петербурга. В тот же период было заново изобретено цветное стекло. Для оформления изделий использовали серебро и золото. В качестве декора применяли прозрачную и непрозрачную эмаль.
Первое оконное стекло
Впервые плоское стекло было создано еще в Древнем Риме, которое нашли при раскопках Помпеи. Его создание датируется 79 годом нашей эры – временем извержения Везувия. Этот материал был получен путем литья на плоскую каменную поверхность.
Безусловно, по качеству он сильно уступал современному. Это стекло имело зеленоватый оттенок и матовую структуру, а также включало много пузырей. К тому же оно было достаточно толстым. Тем не менее, этим годом датировано первое использование стекла в архитектуре. Это послужило сильнейшим толчком к последующему развитию стекловарения в Европе.
Производство оконного стекла методом вытягивания из расплава
Этот способ придумал Уильям Кларк из Питтсбурга. В 1857 году он получил английский патент, по которому формирование плоского листа производится путем медленного вертикального вытягивания затравки с поверхности расплава. В течение следующих 50 лет мастера пытались справиться с главной проблемой – сужением ленты при вытягивании. Однако эти попытки были не слишком удачными.
В 1871 году изобретатель из Бельгии Вэллин получил французский патент на изготовление оконного стекла путем механического вытягивания. Чтобы непрерывно подавать расплав, он использовал систему горшков, связанных друг с другом трубкой. Благодаря этому стекломасса из одной емкости попадала во вторую. В последний овальный горшок опускалась металлическая пластина. При ее движении кверху и формировался плоский лист.
В 1905 году инженер из Бельгии Эмиль Фурко предложил свой собственный метод вертикального вытягивания стекла. Для реализации этой технологии применяется шамотная лодочка. Из ее щели под влиянием гидростатического давления постоянным потоком вытекало стекло. Скорость вытягивания регулировалась глубиной погружения лодочки. Чтобы лента не сужалась по краям, использовались бортоформующие ролики и охлаждаемые трубки.
Переход на новые способы производства оконного стекла – флоат-процесс
Самый настоящий прорыв в изготовлении стекла произошел после изобретения так называемого флоат-процесса. В переводе с английского языка этот термин означает «плавать», «держаться на воде». Для изготовления материала стекольную массу подают во флоат-ванну, наполненную расплавленным оловом. В результате она равномерно разливается, образуя идеальную поверхность. Затем материал охлаждается и подвергается отжигу.
На толщину стекла влияет целый ряд факторов – нагревание и охлаждение, механическое воздействие машин, темпы выхода материала из ванны. После отжига стекольные поверхности становятся абсолютно гладкими и располагаются параллельно по отношению друг к другу.
Для изготовления материала применяют доломит, кремнезем, известняк, соду. Также может использоваться определенное количество стеклобоя и прочие составляющие.
Как делают стекло сегодня?
Сегодня требования к качеству материала существенно увеличились. Он должен не только пропускать свет, но и защищать от жары и холода. Это означает, что в последнее время стекло стало энергоэффективным продуктом.
Чтобы придать материалу энергосберегающие свойства, на него наносят тонкий слой серебра. С ним стекло сохраняет тепло в помещении, однако солнце в данном случае не будет помехой. С ультрафиолетовым излучением хорошо справляются мультифункциональные стекла. На них наносят более толстый слой серебра. Благодаря этому стекло, как зеркало, отражает инфракрасный свет.
Изобретение стекла считается значимым событием в истории человечества. Этот материал нашел широкое применение в быту и промышленности. Именно поэтому технологии его изготовления постоянно совершенствуются.
Сообщение появились сначала на .
Комментарии (0)