Техно
Суббота, 29.01.2022, 07:52
Приветствую Вас Гость | RSS
Стекло
Стекло - История техники и технологий - История науки и техники - Каталог статей - Техно - интересное в науке и техникеГлавная Каталог статейРегистрацияСтекло - История техники и технологий - статьи о науке, психологии, техники и технологияхВходСтекло
Меню сайта

Категории каталога
История науки [16]
История техники и технологий [46]
Новости
Наш опрос
Какие средства связи Вы используете
Всего ответов: 284
Главная » Статьи » История науки и техники » История техники и технологий [ Добавить статью ]

Стекло


Стекло


Стекло было изобретено очень давно. Автор этого ценного открытия неизвестен. Появление стекла связывают с развитием гончарного ремесла. Скорее всего, на изделие из глины в процессе обжига попала смесь соды и песка, и на поверхности появилась стекловидная пленка — глазурь.

В египетских Фивах были найдены изображения стеклодувов. Возраст этих изображений составляет примерно 3,5 тыс. лет. Кроме изображений, при раскопках в древнеегипетских городах были найдены урны, вазы, статуи, колонны и кувшины из стекла. Это доказывает, что в Египте находился центр стеклоделия.

Древнее стекло существенно отличалось от современного. Это была фритта — плохо сплавленная смесь песка, поваренной соли и окиси свинца. Ни сам материал, ни античная техника обработки не позволяли изготавливать из стекла крупные предметы.

По сути, стекло в Египте использовали для создания декоративных украшений и разных поделок. Для своих целей изготовители создавали не прозрачное, а окрашенное стекло. Исходными материалами были природная сода и песок с небольшим количеством карбоната кальция. Низкое содержание кремнезема и кальция, высокое содержание натрия облегчало плавку стекла, снижая температуру плавления. Однако получаемый материал был менее прочным и с низким уровнем атмосферостойкости. Компоненты смешивали в глиняных тиглях и сильно нагревали в специальной печи, сложенной из огнеупорного кирпича, пока не получалась однородная светлая масса. По окончании плавки ее разливали по формам или давали остыть в тигле.

Из стекла научились изготавливать бисер и бусины. Сначала металлический прутик вводили в расплавленное стекло ― стеклянная масса прочно «приклеивалась» к прутику. Затем прутик медленно вытягивали из тигля ― за прутиком тянулась стеклянная нить. Толщина нити зависела от скорости вытягивания прутика и густоты стеклянной массы. Тонкая нить получалась, если прутик быстро вытягивали из жидкой стекломассы. Получившуюся стеклянную нить обвивали вокруг тонкого медного стержня. Стержень удаляли, а стеклянную нить снова нагревали и разрезали на бисерины.

Стеклянные вазы делали с помощью заготовки из глины, обернутой тканью и насаженной на медный прут, как на рукоятку. Глиняную заготовку опускали в стекломассу. Чтобы стеклянная масса равномерно распределилась на заготовке, ее несколько раз быстро поворачивали или прокатывали по каменной плите.

Цвет стекла зависел от состава смеси. Аметистовый цвет изделиям придавали соединения марганца, черный — добавки меди, марганца или большого количества солей железа. Синие стекла окрашивались медью и кобальтом, желтые — свинцом и сурьмой. Для создания красного стекла добавляли окись меди.

Стеклоделие из Египта и Финикии перешло в другие страны и достигло такого уровня, что хрустальная посуда начала вытеснять керамическую.

Переворот в производстве стекла произошел после изобретения процесса выдувания стекла. Теперь из готового стекла можно было делать стеклянные цилиндры, которые затем «раскрывали» и выпрямляли, получая плоское стекло. Подобным образом изготовляли оконное стекло до начала ХХ в., а для художественных работ этот способ используется и по сей день.

В античности зеркала изготавливали преимущественно из металла, и стекло вначале не находило широкого применения. Но в более поздние времена его стали использовать все чаще и чаще. Позднее Средневековье и начало Нового времени ознаменовались широким распространением стекла и развитием стеклодувного производства. Стеклоделие стало своего рода «привилегией» Венеции. Эта сильнейшая морская держава Средиземного моря усиленно торговала со странами Востока и Запада, и определенный доход приносила торговля стеклом, которое отличалось необыкновенным разнообразием и высокой художественной ценностью. Стеклоделы получали многочисленные льготы от власти. Однако венецианцы ревниво хранили секреты производства стекла, а разглашение этой тайны каралось смертью.

Особенное стекло выпускали на острове Мурано близ Венеции. Для окрашивания стекла применяли окиси цветных металлов. Первые сосуды из цветного стекла появились во второй половине XV в., 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. Роспись стекла эмалью связывают с именем выдающегося мастера и химика Анджело Беровьеро. Изначально эмалью расписывали сосуды из цветного прозрачного стекла, позже росписью стали покрывать и стекло молочного цвета. Венецианские сосуды раннего периода отличаются необыкновенно богатой росписью: на них изображались картины с триумфальными шествиями, свадебными процессиями, сценами мифологического содержания, эротическими сюжетами. Часто стекло украшали золотыми чешуевидными узорами.

Прозрачное бесцветное стекло было изобретено во второй половине XV в. ― это знаменитое венецианское cristallo, которое существенно отличалось от ранее производившегося стекла зеленоватого оттенка.

Филигранное стекло ― это бесцветное прозрачное стекло, которое украшали стеклянными нитями, введенными в массу. Чаще всего это были нити белого или молочного цвета. Еще одна разновидность филигранной техники — сетчатое стекло. Два слоя прозрачного стекла с филигранным рисунком накладывались друг на друга, и получался рисунок в виде сетки.

Молочное стекло — непрозрачное белое стекло молочного оттенка (latticinio или lattimo). Оно образуется при добавлении окиси олова в стеклянную массу. Сосуды XVI в., выполненные из окрашенного молочного стекла и расписанные эмалевыми красками и золотом, по-видимому, были первыми попытками подражать европейскому фарфору. Сегодня такой «поддельный фарфор» ценится чрезвычайно дорого и представляет собой величайшую редкость.

Агатовое стекло ― так принято называть стекло из различно расположенных и по-разному окрашенных слоев. Агатовое стекло, в котором цветные слои имитируют окраску натуральных агатов, чрезвычайно разнообразно по окраске и узорам.

Авантюриновое стекло ― это особый род стекла, который был изобретен в начале XVII в. муранскими мастерами. По виду оно похоже на камень авантюрин: на плоской поверхности мерцает бесчисленное множество блестящих точек. Эти мерцающие точки на желтовато-коричневом фоне получаются путем прибавления к стеклянной массе меди, которая при остывании стекла кристаллизуется. Изобретение авантюринового стекла приписывается династии Миотти, долгие годы хранившей тайну его изготовления.

Способ изготовления мозаичного стекла весьма интересен: разноцветные стеклянные нити спаивают в узкий цилиндрический прут, поперечный разрез которого имеет вид звездочки, розетки или другой симметричной фигуры. Затем стеклянный прут разрезают на множество дисков, которые вводят в стеклянную массу. Готовые изделия из мозаичного стекла представляют собой пестрое поле, сотканное из звездочек, розеток и т. п.

Производство бус было практически самой доходной отраслью венецианской стеклянной промышленности. Бусы назывались «conterie». Сейчас этим термином обозначают не только бусы, но и бисер, стеклянные пуговицы, искусственный жемчуг, поддельные стразы и другие мелкие предметы из стекла.

Первым трудом по стеклоделию как науке считают вышедшую в 1612 г. во Флоренции книгу монаха Антонио Нери. Здесь были собраны рекомендации по использованию окислов свинца, бора и мышьяка для осветления стекла, приведены составы для изготовления цветного стекла.

Во второй половине XVII в. алхимик Иоганн Кункель опубликовал сочинение «Экспериментальное искусство стеклоделия».

В 1615 г. в Англии для нагрева стеклоплавильных печей начали применять уголь, что значительно повышало температуру в печи. В XVII в. во Франции предложили способ отливки зеркальных стекол на медных плитах с последующей прокаткой. Примерно тогда же был открыт метод травления стекла смесью плавикового шпата и серной кислоты, развивалось производство оконного и оптического стекла.

На Руси стекло в виде бус встречалось еще в XIII в., но своих заводов там тогда не было. Первый русский завод был построен лишь в 1634 г. шведом Елисеем Коетой. На заводе производили столовую и аптекарскую посуду. Первыми мастерами были немцы, оказавшие большое влияние на развитие русской стекольной промышленности.

В 1720 г. был издан указ «Об учреждении зеркальных заводов в Киеве». Во время царствования Елизаветы Петровны (1741—1761) около Москвы существовало уже шесть стекольных заводов. В 1752 году появилось «позволение профессору М. В. Ломоносову завести фабрику для отделывания разноцветных стекол, бисера, стекляруса и других галантерейных вещей с привилегией на 30 лет». Среди прочей продукции завод был знаменит изготовлением стекла для мозаичных работ.

Вплоть до середины XIX в. стекло варили в тиглях. В 30-х годах XIX в. появились первые ванные печи для промышленного производства стекла. В 1856 г. Фридрих Сименс изобрел регенеративную стекловаренную печь. Отработанные газы подогревали камеры предварительного нагрева, облицованные огнеупорными материалами. После того как камеры достаточно раскалялись, в них подавали горючие газы и воздух. Газы, возникавшие при горении, равномерно перемешивали расплавленное стекло. Температура в регенеративной печи достигала 1600 °C. Позже этот же принцип применили в сталеплавильном производстве.

Следующим заметным этапом в развитии производства стекла стал метод машинной вытяжки. Его в 1902 г. разработал Эмиль Фурко. Стекло вытягивалось из печи через прокатные вальцы непрерывной лентой и поступало в охлаждающую шахту, в верхней части которой оно сразу разрезалось на листы. Машинный способ производства стекла в дальнейшем был усовершенствован в первой половине XX в. Из самых современных способов следует выделить так называемый метод Либби-Оуэнса и Питтс­бургский метод.

Важным этапом в производстве стекла был запатентованный в 1959 г. флоат-метод, разработанный англичанином Аластейром Пилкингтоном, благодаря которому появились тонированные стекла и стекла с покрытиями, которые широко используются в строительстве и автомобилестроении. Стекло из печи плавления выливали в ванну с расплавленным оловом. Стекло равномерно разливалось поверх него, и у стекла формировалась идеально ровная поверхность. Главным преимуществом флоат-­метода является более высокая производительность, стабильная толщина стекла, высокое качество и отсутствие дефектов.

Среди твердых веществ неорганического происхождения (камень, металл) стекло занимает особое место. Отдельные свойства стекла сближают его с жидкостью. В нем отсутствуют кристаллы, не существует резкого перехода при какой-то определенной температуре от жидкого состояния к твердому (или обратно). По сути, твердое стекло можно назвать жидкостью с бесконечно высокой вязкостью. Открытие особой природы стекла состоялось в XX в., когда с помощью рентгеновских лучей проводились масштабные исследования атомарной и молекулярной структуры самых разных веществ.


стекло

Похожие материалы:

© Все права защищены. Любое использование материалов с этого сайта только с письменного разрешения и с использованием работающей гиперссылки на сайт NewsTex - новости технологий и науки

Категория: История техники и технологий | Добавил: newstex (28.12.2021)
Просмотров: 18 | Рейтинг: 0.0/0 |
Всего комментариев: 0
avatar


Форма входа
Логин:
Пароль:
Новости техники и науки
Поиск
Друзья сайта

Статистика

Онлайн всего: 3
Гостей: 3
Пользователей: 0
Copyright MyCorp © 2022