Kitobni o'qish: «История стекла. От стеклянного оружия до стекол иллюминаторов космических кораблей»
© «Центрполиграф», 2021
© Художественное оформление, «Центрполигрф», 2021
Предисловие
Неправо о вещах те думают,
Которые Стекло чтут ниже Минералов…
Не меньше польза в нём, не меньше в нём краса.
М. В. Ломоносов
Еще в каменном веке люди научились обрабатывать вулканическое стекло (обсидиан), из него делали наконечники стрел, копий и другого режущего инструмента. Первые зеркала – это шлифованный обсидиан.
Стекло является уникальным продуктом деятельности человека. Это материал с особыми свойствами, который не имеет аналогов. Производится стекло из натуральных компонентов, которые в процессе повторной переработки не теряют качеств и не оставляют отходов.
Производство стекла относится к одному из самых древних и значительных изобретений человечества. Известно, что «возраст» самой старинной стеклянной археологической находки составляет порядка пяти тысяч лет.
Первые стекольные мастерские на территории нынешней Чехии и соседней с ней Моравии появились в кельтских поселениях уже в I веке до новой эры.
Села и города стеклоделов обычно строились в живописных местах у подножий лесистых гор. Рецептуры изготовления стекла хранились мастерами в тайне, и за выдачу секрета их могли подвергнуть даже смертной казни.
Готовые изделия отправлялись во все концы света. Очень часто торговцы стеклом одними из первых проникали в далекие края, устанавливая экономические, общественные и политические контакты с новыми странами. При этом их путешествия нередко были связаны с опасностью: торговые повозки представляли собой заманчивый объект для наживы разного рода разбойников.
Стекло – материал уникальный. Он шел бок о бок с историей развития человечества и прогрессировал вместе с людьми.
С момента изобретения стекла прошло несколько тысяч лет. Сегодня стекло является неотъемлемой частью каждого помещения, активно используется во внешней и внутренней отделке. Оно максимально увеличивает световые потоки и расширяет пространство. Возможности этого материала в интерьере можно назвать безграничными. Он прочен, экологически чист, долговечен, не горюч, относительно легко поддается резке и обработке. Это позволяет изготавливать из стекла не только отдельные элементы декора – витражи, перила, дверные полотна, но и целые части помещения – стены и перегородки.
Когда, где и как было получено первое искусственное стекло точно до сих пор никто не знает. Ученые сходятся во мнении, что родиной обработки стекла является сирийское побережье (Месопотамия, Финикия или Древний Египет), конкретнее указать не представляется возможным – между данными территориями жизненный процесс протекал совместно.
Оптические приборы, линзы, телескопы, очки не появились бы в нашей жизни без открытия стекла. Сегодня благодаря огромным зеркальным телескопам мы имеем возможность заглянуть в другие галактики, проникнуть в космическое пространство. Таким образом, эволюция и история стекла – от его открытия финикийцами на берегу Белоса до наших дней – это в какой-то мере история нашей цивилизации, история человечества.
Для современного человека стекло стало чем-то вполне обыденным. Мы привыкли видеть его каждый день в окнах домов, пользоваться стеклянной посудой, очками, зеркалами и многим другим. Этот уже материал давно вошел в нашу жизнь.
Хорошо известно, что рождается стекло в результате сложного технологического процесса, но кажется, что это рождение не обходится без волшебства.
История создания стекла
Стекло, используемое нами в повседневной жизни, искусственный материал, который создан человеком. Его природным аналогом является обсидиан, представляющий собой застывшую лаву вулкана или оплавленные скальные породы, которые образуются в магматических расплавах при высоких температурах во время извержения вулканов и падения метеоритов.
Обсидианы представляют собой полупрозрачные черные стекла, обладающие высокой твердостью и коррозионной стойкостью. Они использовались в древности в качестве режущего инструмента. Некоторые считают, что именно использование обсидианов подтолкнуло человека к созданию их искусственных аналогов, однако области распространения природных и искусственных стекол не совпадают.
Общим свойством, объединяющим обсидиан с обыкновенным стеклом, является его способность раскалываться на узкие фрагменты с острыми режущими или колющими краями. Это свойство обсидиана использовалось первобытными людьми в эпоху, предшествовавшую изобретению металлических орудий или оружия.
Можно смело сказать, что именно эти свойства сыграли огромную роль в развитии общества: в тех местах, где он был доступен, из него изготавливали орудия труда, оружие и украшения, также с древних времён широко использовался в глиптике (резьба на драгоценных и полудрагоценных камнях) и декоративной скульптуре. Свои колюще-режущие орудия майя и ацтеки, не умевшие выплавлять железо, изготавливали именно из обсидиана (например, маку-ауитль – холодное оружие ближнего боя у жителей Мезоамерики). Кроме того, обсидиан систематически становился материалом для изготовления предметов бытового обихода: зеркал, стёкол, масок или ритуальных фигурок. Крупные разработки обсидиана, ведущие своё начало из глубокой древности, до сих пор известны в мексиканском штате Идальго. Также известны старые обсидиановые копи в штате Герреро.
Благодаря способности порошка обсидиана в смеси с гашёной известью затвердевать под водой, применяется как гидравлическая добавка для портландцемента. Он используется также как добавка к извести, как сырьё для изготовления тёмного стекла и в качестве термоизоляции. Лезвия из обсидиана имеют гладкую кромку толщиной всего в несколько нанометров, что позволяет использовать их в качестве скальпелей.
Немецкая школа минералогии с XVIII века причисляла обсидиан к драгоценным камням второй цены, однако, многие ювелиры и геммологи долгое время не разделяли этого убеждения, считая обсидиан одной из обычных горных пород. В нынешнее время обсидиан считается поделочным камнем второй группы II порядка (по классификации Е.Я. Киевленко).
Создание стекла вызывает восхищение и овеяно легендами. «Стекло способно собирать солнечные лучи и отражать цвета моря, неба и травы – этот доселе невиданный материал» – так писал о стекле в своей «Естественной истории» в 77 году великий историк Древнего Рима Плиний Старший. Ему принадлежит одна из гипотез появления стекла, согласно которой «невиданный материал» совершенно случайно открыли финикийские купцы.
Караваны торговых судов, рассказывает Плиний, шли по реке Белос в Сирию. Возле небольшого поселения финикийские купцы сделали остановку. Для приготовления пищи им было необходимо построить небольшую печь. Однако, не обнаружив поблизости подходящих камней для ее сооружения, они решили заменить их кусками спрессовавшейся соды, которую везли в трюмах. Под воздействием высокой температуры от соединения соды с песком неожиданно образовалось некое прозрачное вещество, которое, застыв, приобрело серебристый блеск.
Рассказ Плиния скорее напоминает легенду. Возникла эта красивая легенда, вероятно, как отражение римского опыта стекольного производства. 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.
Хорошо известно, что для получения стекла требуется температура около двух тысяч градусов по Цельсию, чего, конечно же, не могли достичь финикийские купцы в примитивной печи на берегу Белоса.
С незапамятных времён стеклянные изделия встречались и в финикийских городах 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 годом до новой эры. Первая известная учёным письменная инструкция по производству стекла была создана примерно в 650 году до новой эры. Это – таблички с указаниями, как делать стекло, находившиеся в библиотеке ассирийского царя Ашурбанипала (669–626 годы до новой эры).
Исходным сырьем для изготовления стекла служили песок, известь и щелочь – органическая (зола растений) либо неорганическая (сода).
Стекло изначально использовали в качестве глазури для глиняной посуды.
Открыв для себя новый удивительный материал, люди начали раскрывать его свойства и внедрять в свою жизнь. Одними из первых обнаруженных изделий из стекла стали украшения.
Мастера изготавливали из него бусины, флакончики и подвески. Египтяне, в отличие от жителей Двуречья, предпочитали непрозрачное стекло. Его окрашивали окислами металлов в синий, фиолетовый, желтый и другие цвета. Особенно распространенным было голубое и бирюзовое стекло, окрашенное медью, а зеленое стекло получали окрашиванием медью и железом. Только чиновники и особы царской крови могли позволить себе стеклянные изделия.
Древнеегипетские стеклоделы не умели получать прозрачное стекло, ведь для этого нужна температура около 1500 °C, поэтому первые бусины были окрашены в разные цвета.

Египтяне варили стекло в небольших глиняных горшках на открытом воздухе
По фрескам и руинам стекольных мастерских ученые восстановили в общих чертах технологию стеклоделия Древнего Египта.
Египтяне варили стекло в небольших глиняных горшках на открытом воздухе, разжигая под горшками сильное пламя. Пламя не давало нужного жара, приходилось повторять варку. Когда в горшках образовывалась густая и вязкая масса, как засахарившийся мед, из неё как из теста лепили нужные изделия. Стеклянную массу можно было месить, мять, лепить из неё, как из пластилина, всевозможные изделия.
Но это стеклянное тесто было таким горячим, что дотронуться до него рукой было нельзя. А из застывшего стекла уже ничего не вылепишь. Стекло оказалось на редкость трудным, непокорным материалом. Мало было изобрести стекло, надо было еще изобрести способ, как делать из него стеклянные вещи.
Египтяне нашли такой способ; они научились лепить из раскаленного стекла, не прикасаясь к нему рукой. Мастер брал длинный железный прут, к концу его прикреплял шарик из смеси песка с глиной. Подмастерье выхватывал из пламени горшок со стеклянным тестом, вываливал его на камень и начинал раскатывать железной скалкой. Не теряя времени, мастер прикладывал к раскаленной стеклянной массе шарик из глины и песка и, вертя прут в руках, наматывал на шарик горячее стекло. Стекло обволакивало шарик, прилипая к нему. Продолжая вертеть прут в руках и катая шарик по камню, мастер придавал стеклянному комку очертания кувшина.
Готовый кувшин надо было снять с прута. Для этого мастер выжидал, когда кувшин остынет, и потом осторожно поворачивал прут и песочный шарик рассыпался. Оставалась нужная стеклянная форма.
Мелкие предметы изготавливались следующим методом: на металлический прут помещался глиняный сердечник, на который наматывали горячее стекло.
Крупные изделия делались так: форму помещали в стеклянную массу и прокручивали. Стекло тонким слоем оседало на стенках и затвердевало, а форма впоследствии извлекалась.
В Древнем Египте изделия из стекла изготавливались посредством прессования стекломассы в открытых глиняных формах или путем ее навивания на палочку.
Хотя к XV веку до новой эры стекло массово производилось не только в Египте, в Передней Азии, но и на Крите, только к IX веку до новой эры были открыты технологии для производства бесцветного стекла.
В каждом регионе существовали свои особенности производства стекла. Мастерство и технологии передавались в строжайшей тайне от мастера к ученику.
Благодаря химической чистоте белый кварцевый песок с восточного побережья Средиземного моря широко использовался по всей Римской империи для производства стекла, получившего бурное развитие в I веке до новой эры.
Считается, что рукотворное стекло было открыто случайно, как побочный продукт других ремесел. В те времена обжиг глиняных изделий происходил в обычных ямах, вырытых в песке, а топливом служила солома или тростник. Образующаяся при сгорании зола, то есть щелочь, при высокотемпературном контакте с песком давала стекловидную массу.
Наиболее вероятно, что представления о стекле развивались в тесной связи с изготовлением гончарных изделий и металлообработкой. Возможно, на ранних стадиях стеклоделия древние мастера увидели аналогии в свойствах стекла и металлов, которые и определили технологические приемы обработки стекла. Признав стекло аналогичным металлу (пластичность в горячем состоянии, твердость в холодном), древние создали возможность перенести в стеклоделие приемы получения металлов. Таким путем были заимствованы тигли для варки стеклянной массы, формы для отливки изделий, технологические приемы горячей обработки (литье, сварка). Этот процесс происходил постепенно, особенно на первых этапах, поскольку по своей природе стекло и металл различны.
Предположение немецкого ученого Вагнера, который связывает появление стекла с получением металлов, кажется наиболее вероятным. В процессе плавления меди и железа образовывались шлаки, которые могли под действием тепла превращаться в стекло. Сейчас трудно установить, как именно было изобретено стекло, но без сомнений это открытие было случайным.
Образцы стекла в виде слитков, датируемые XXII–XXI веками до новой эры, обнаружены при раскопках в области Древнего Двуречья.
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.
Стекло, создаваемое людьми, изначально тоже красотой и особенной прозрачностью не отличалось, оставаясь материалом, похожим на природные аналоги.
Следует отметить, что начинали использовать стекло только для декора и украшений. Это был слишком редкий и дорогостоящий материал, технология изготовления которого держалась в строжайшем секрете. Поэтому позволить себе носить бусы или серьги из стекла могли только очень богатые люди.

Самые древние образцы стеклянных изделий обнаружены в Египте
Самые древние образцы стеклянных изделий обнаружены в Египте. Речь идет о зеленой глазури, возраст которой оценивается приблизительно в 12 тысяч лет; из нее был изготовлен (приблизительно в 7000 году до новой эры) голубой амулет – древнейшее из найденных до сих пор стекол.
В Месопотамии археологи нашли стеклянную цилиндрическую печать возрастом примерно 4500 лет. Сосуды для благовоний – одна из частых находок учёных при раскопках территории Старовавилонского царства.
В старейших центрах человеческой цивилизации – Междуречье Тигра и Евфрата, а также долине Нила стекло было хорошо известно и довольно широко употреблялось уже в третьем тысячелетии до новой эры. Об этом свидетельствуют древние фрагменты стеклянных изделий, обнаруженных при археологических раскопках.
Уже в III–IV веках до новой эры египетские мастера научились изготовлять цветное стекло – зеленое и голубое, окрашивая массу окисью кобальта и марганца.
Самые древние изделия имели только стекловидный слой на поверхности фаянса, и найдены в гробнице фараона Джосера (III династия Древнего царства в Египте, 2980–2900 годы до новой эры).
Есть и ещё более ранние образчики – фаянсовые украшения возрастом около 5000 лет.
В позднем бронзовом веке в Египте и в Передней Азии 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, которую легко получить из углей многих видов древесины, в особенности растений-галофилов (растения, растущие на солончаках и солонцах), 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.
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.
Затем 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 новой эры – это таблички, содержавшиеся в библиотеке ассирийского царя Ашшурба-напала.
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. 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.
Бесцветное стекло люди научились делать гораздо позднее, вероятно в I веке новой эры: для обесцвечивания стали использовать марганец.
Во времена распространения греческой культуры на данные регионы произошло дальнейшее развитие технологии стеклоделия, что позволило производить стеклянные изделия большого размера, в том числе столовую посуду. В этот период бесцветное стекло начало цениться особенно высоко, были усовершенствованы технологии его изготовления.
Сохранились египетские папирусы, в которых есть упоминание о «застывшей жидкости», обладающей чудесными свойствами. Археологами в египетских гробницах, сооруженных более четырех тысяч лет тому назад, были обнаружены стеклянные амулеты, фигурки богов, предметы домашнего обихода.
В отделении 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, как древнейшее известное современным учёным изделие из стекла. Предполагают, что она была изготовлена около 5500 лет назад.
В Ашмолейском музее в Оксфорде находятся черная стеклянная бусина и кусочек фаянса бирюзового цвета времен первой династии египетских фараонов, правившей в 4000 году до новой эры. Предполагают также, что стекло начали изготавливать не египтяне, а ассирийцы, которые экспортировали свои изделия в Египет. Однако находки стекла в Ассирии, близ Тель Асмера, расположенного северо-западнее Багдада, относятся к 2700–2600 годам до новой эры; следовательно, они значительно моложе египетских.
Сосуды из глины и фарфора с цветной стекло-мозаикой периода с 1766 по 1122 год до новой эры обнаружены в Китае. Однако Китаем не ограничивается развитие производства стекла на Дальнем Востоке – изделия из стекла, возраст которых относится к 2000 году до новой эры, найдены в Индии, Корее и Японии.
Александрия была центром производства стекла на Востоке, где делалась изящная стеклянная посуда. Приблизительно около 250 лет до новой эры произошло открытие первого стекольного завода в Александрии. Технологии стеклоделия продолжали совершенствоваться и уже на рубеже новой эры в этом деле 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. В летописных источниках в связи с этим упоминается город Сидон в 50 году до новой эры. Тогда же в древнем финикийском городе Сидоне была изобретена техника выдувания стекла с помощью трубки.
В начале I века новой эры неизвестный нам римский (или сирийский) мастер сделал длинную и тонкую железную трубку с небольшим расширением на конце. На другой ее конец он насадил деревянный мундштук, чтобы защитить губы от ожога. Изобретение очень простое и вместе с тем гениальное: в продолжение почти двух тысяч лет все стеклянные вещи создавались этой трубкой.
Это дало возможность изготавливать прозрачные тонкостенные сосуды самой разнообразной формы.
Эта железная трубка оказалась чрезвычайно гениальным изобретением. Пользуясь ею, можно было выделывать самые разнообразные стеклянные вещи, красивые и изящные, с очень тонкими стенками.
Работа со стеклодувной трубкой очень напоминает выдувание мыльных пузырей через соломинку. На конец трубки набирают комок жидкого стекла. Затем начинают дуть в трубку. Комок вспучивается и постепенно превращается в стеклянный пузырь. Можно раздуть пузырь так, что стенка его станет не толще пленки мыльного пузыря, но прочнее. Пока пузырь не остыл, ему можно придать любую форму. Достаточно малейшего прикосновения, чтобы стенка пузыря приплюснулась в этом месте. Такой она и останется, когда стекло остынет.
При помощи палочек и щипцов можно из пузыря сделать любую вещь: вазу, чашу, кувшин.
Римляне варили стекло не на костре, как египтяне, а в стекловаренной печи, сложенной из камня. Поэтому им удавалось получать более высокие температуры, и стекло у них плавилось уже по-настоящему, превращаясь в ослепительно сияющую жидкость, из которой при помощи стеклодувной трубки легко выдувался стеклянный пузырь.
У египтян была другая технология изготовления предметов из стекла. Они варили стекло в небольших глиняных горшках на костре. Пламя не давало нужного жара, приходилось повторять варку. Когда в горшках образовывалась густая и вязкая масса, из неё как из теста лепили нужные изделия.
Стеклодувная трубка дожила до наших дней, не претерпев значительных изменений. Она представляет собой полый металлический стержень длиной 1–1,5 м, на одну треть обшитый 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.
Спустя некоторое время, из готового стекла, используя метод выдувания, научились делать длинные стеклянные цилиндры, которые разрезали и выпрямляли, получая плоский лист. Этот способ использовали вплоть до 1900-х годов для изготовления художественного стекла.
В правление императора Октавиана Августа (первая половина I века) 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 в V веке 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.
Начало нашей эры стало по-настоящему революционным в становлении стекольного дела, технология производства стекла была отточена за века, но еще не доведена до совершенства. Следующий этап истории этого поистине загадочного материала обещал быть не менее захватывающим.
Из Рима стеклоделие стало распространяться в Галлию, Британию и Германию. В конце I столетия стекло уже производилось в Кёльне и Трире.
Город Кёльн на западе бывшей Римской империи стал крупнейшим центром стекловарения. По сравнению с восточными образцами, германские изделия из стекла были менее искусно украшены и декорированы. К концу первого тысячелетия, существенно изменились методы производства стекла в Европе. В первую очередь это коснулось состава сырья для производства. Учитывая трудности с доставкой такого компонента смеси как сода, его заменили на поташ, полученный после сжигания дерева. Поэтому стекло, сделанное к северу от Альпийских гор, стало отличаться от изделий, произведенных в средиземноморских странах, например в Италии.
С распадом Римской империи приходит в упадок и искусство изготовления стекла.
В XI веке немецкие мастера, а в XIII веке – итальянские, восстановили и усовершенствовали, освоенное в Сидоне, производство листового стекла. Они сперва выдували полый цилиндр, затем обрезали его дно, разрезали его и раскатывали в прямоугольный лист. Качество такого листа было невысоким, но практически полностью повторяло химический состав современных оконных стекол. Этими стеклами стеклили окна церквей и замков знатных вельмож. На этот же период приходится и расцвет изготовления витражных окон, в которых использовались кусочки цветного стекла.
Римские купцы, пришедшие на берега Нила, были поражены красотой и прозрачностью нового для них материала. И уже очень скоро в Лацио появились первые стекольные мастерские, которые могли составить конкуренцию ремесленникам-египтянам.
Работая вручную, используя лишь примитивные инструменты, римские мастера создавали великолепные вазы и кубки, чаши и амфоры. Позже, во времена правления императора Августа, римляне изобрели принципиально новый способ обработки стекла: путем свободного выдувания с помощью трубки. Это позволило им получать тонкостенные, более прозрачные и однородные по массе изделия относительно крупных размеров. Добиваясь идеальной прозрачности стекла, римляне стали добавлять при его изготовлении марганец и мышьяк. Свои изделия мастера Рима украшали росписью или гравировали. Ими была изобретена своеобразная техника росписи: на стекло накладывалось несколько слоев краски, и затем лишнее постепенно убиралось. Оставался лишь необходимый рисунок.
Еще одно важное изобретение принадлежит римским мастерам: они первые научились изготовлять плоское стекло, тонкое и прозрачное. Известно, что оно появилось во времена правления императора Тиберия и использовалось при сооружении оранжерей, в которых выращивались дыни для императорского стола. Овладение технологией производства плоского стекла позволило римлянам заменить слюду, которую они вставляли в окна своих домов. Сейчас может показаться это странным, но как слюду, так и стекла в Риме ставили только на ночь.
В 1204 году, благодаря 4 крестовому походу, из Константинополя были вывезены секреты стекловарения великой Византийской империи. Венецианцы не только освоили секреты стекловарения, но намного усовершенствовали процесс его изготовления. С этой даты началась история венецианского стекла.
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.
С XIII века центр европейского художественного стекловарения переместился в Венецию.
Приобретать изделия из стекла в обмен на золото становилось слишком накладно, и правители Венеции принимают решение создать стекольные мастерские у себя. В тот исторический период венецианский торговый флот бороздил воды всего Средиземноморья, что способствовало быстрому перенесению новейших технологий (особенно с Востока) на благодатную венецианскую землю.
В 1203 году там был издан специальный закон, целью которого являлось привлечение в Венецию греческих и азиатских мастеров. Для них предусматривались значительные льготы. Так, например, стекольные мастера освобождались от уплаты налогов, им разрешалось вступать в брак с дочерьми патрициев и даже получать сан дожа. При этом тот же закон строжайше запрещал покидать пределы республики. Бегство же из Венеции расценивалось как государственная измена, за которую наказанию подвергалась и семья беглеца – родственников заключали в тюрьму, а их имущество конфисковывали.
Статья 126 Закона о стекольных мастерах гласила: «На поиски беглого ремесленника надлежит послать гонца, в обязанности которого входит приведение в исполнение смертного приговора».
Стеклоделы Мурано были птицами в позолоченной клетке: их мастерство считалось государственной тайной; они были узниками, заключенными на своем острове до самой смерти. Каждый мастер находился под строгим надзором тайной полиции. Ему нельзя было покинуть остров, уехать в другую страну.
«Если какой-нибудь рабочий перенесет свое искусство из Венеции в иное место в ущерб республике, ему будет приказ вернуться. Если он не повинуется, будут заключены в тюрьму лица, наиболее ему близкие, чтобы этим принудить его к повиновению. Если он всё же будет упорствовать в желании остаться на чужбине, за ним будет отправлен человек, которому будет поручено убить его».
Таков был закон Венецианской республики. И этот закон выполнялся на деле.
Производство стеклянных изделий было важнейшим ремеслом в Венеции, о чем свидетельствует количество стеклодувов в этом городе – более 8000 человек. В 1271 году вышел специальный указ, которым узаконивались некоторые протекционистские меры по защите интересов стекловарения, запрещался импорт иностранного стекла, прием на работу иностранных мастеров и вывоз за границу сырья для изготовления стекла. В конце XIII века в Венеции насчитывалось уже более тысячи стекловаренных печей. Однако частые пожары, вызываемые их круглосуточной работой, вынудили городские власти перенести производство на расположенный близ Венеции остров Мурано. Эта мера также давала некоторые гарантии в вопросе нераспространения технологии и сохранения тайны производства венецианского стекла, так как мастера не имели права покидать территорию острова. Так Мурано становится столицей стеклоделия.
У истоков прославленного венецианского стеклоделия стояли монахи-бенедиктинцы. В конце X – начале XI веков 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 года. Тогда из захваченного крестоносцами Константинополя бежало множество талантливых ремесленников, знатоков старинных секретов. Значительная их часть осела в Венеции.

Прозрачность стекла – это не только заслуга мастера, многое определяет сырье: известь, сода и песок
Из разрушенного Константинополя венецианцы вывезли образцы византийского стекла, рецепты производства, что послужило толчком для выхода стекольной промышленности на новый виток развития.
В XIII веке, после очередного крестового похода (который 1202–1204 годов) и вплоть до XV века производимые в Венеции предметы мало отличались от стекла других европейских стран. Это были простые бытовые вещи: бокалы, чаши, вазы, бусины для ожерелий.
Во второй половине XIII столетия появляется абсолютно оригинальная венецианская тонкостенная посуда и стеклянная бижутерия. Вскоре после этого производство и продажа стеклянных изделий были взяты под 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.
Уже в конце XIII века в Венеции начали изготавливать стёкла для очков.
И уже очень скоро венецианцы превзошли мастеров Тира, Дамаска и Константинополя. Им удавалось создавать удивительные по прозрачности изделия, в которых не было ни «единого пузырька».
В XVI веке вся Европа сходила с ума по привозимым из Венеции драгоценным изделиям из так называемого льдистого или льдяно-цветочно-го 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.
В XV–XVI веках стеклодувы Венеции достигли вершины славы.
В XV веке стеклодув Анджело Баровьер опытным путем открыл технологию производства абсолютно прозрачного стекла. Успех был грандиозным: вся Европа восторгалась этим уникальным свойством муранских изделий.
Баровьеру удалось создать стекло невиданной чистоты и прозрачности, подобное природному горному хрусталю; по этой причине оно было названо «cristallo» (хрусталь).
На самом деле, идеальная прозрачность стекла – это не только заслуга мастера, многое определяет сырье: известь, сода и песок. От последнего зависит качество будущих изделий, он наделяет стекло прочностью, термической и химической устойчивостью. Сода, в свою очередь, снижает температуру плавления песка. А чтобы ничего не развалилось – добавляется известь. Что делали (очевидно, делают и будут делать) итальянцы: они заменяли соду золой водорослей. Таким образом, стекло получалось мягким, очень хорошо поддавалось обработке и главное – обладало высокой степенью прозрачности. Существует еще один заменитель соды – поташ – пепел древесных пород. Это уже про немецкое, богемское (чешское), французское и российское стекло, твердое и блестящее. На таких предметах очень легко сделать гравировку, что и было распространено в качестве украшения самих изделий. Отличились англичане: они стали заменять известь окисью свинца. Стекло выходило мягким, блестящим и очень тяжелым – соседи с Британских островов создавали искусственный хрусталь.
В 1450 году, благодаря открытию Анджело Баровьера, произошла настоящая технологическая революция. Она и привела к развитию стекольного дела в течение двух последующих веков. Ему же приписывают изобретение белого непрозрачного «молочного» стекла, подобному китайскому фарфору, и «халцедонового» стекла, имитирующего оттенки натурального камня халцедона.
В XVI веке муранское стекло было в полном блеске своей славы. Стеклодувы, благодаря 400-летним традициям, совершенствуют материалы и технику, доводя свои изделия до немыслимых высот тонкости, изысканности и декоративности. Произведения мастеров обессмерчены в живописи величайших художников того времени – Тициана и Веронезе.
Дорого ценились вазы муранской работы, некоторые во много раз дороже золота. Однажды император Максимилиан Австрийский попросил у герцога Бургундского взаймы большую сумму денег, около ста тысяч рублей золотом. Герцог ответил: он согласен одолжить деньги только в том случае, если император даст ему в залог равноценную вещь.
Тогда император прислал герцогу вазу из желтого стекла – всего-навсего одну вазу, сделанную мастерами из Мурано. И герцог этим удовлетворился, не стал требовать больше ничего.
К концу XVI века 3000 жителей из 7000-го населения острова были вовлечены в стекольное производство.
Наряду с прекрасными произведениями прикладного искусства в мастерских острова впервые были изготовлены миниатюрные ручные зеркала. Новинка так дорого ценилась, что в торговом обмене приравнивалась к золоту. Именно венецианские мастера первыми стали изготовлять витражи, получившие название «бычий глаз».
Для их создания применяли особый вид стекла, которое «переливалось всеми цветами радуги и напоминало опал». Секрет изготовления этих витражей долгое время оставался известен лишь мастерам Мурано. Окна самых великолепных дворцов на Канале Гранде были украшены витражами «бычий глаз».
Конец безраздельному господству Венеции в производстве художественного стекла положило одно неожиданное событие, произошедшее в конце XVII века. Венецианский мастер Джорджо Валларин совершил «государственную измену», он продал секрет изготовления стекла французам. Изделия, выходившие из мастерской Баровье, где работал Валларин, давно привлекали внимание Людовика XIV, так как по красоте и изысканности им не было равных. Французскому послу в Венецианской республике было приказано во что бы то ни стало добыть секрет технологии изготовления удивительного стекла. Позже на протяжении многих веков стеклодувы Франции конкурировали с венецианскими мастерами.
В том же XVII веке одним из важных центров художественного стеклоделия становится Чехия. Значительных успехов достигли и германские мастера. Таким образом, предательство Валларина дало толчок развитию стекольного дела во всей Европе, а позднее в мире.
В конце средневековья производство стекла широко развивается в Германии. В 1688 году француз Лука де Негу изобрел способ изготовления и шлифования больших зеркальных стекол. К этому времени следует относить и появление первых оконных стекол, бывших в то время большой редкостью.
В XVII веке лидерство в развитии технологии производства стекла постепенно перешло к английским мастерам, в частности благодаря изобретению Джорджем Равенкрофтом в 1674 году нового способа производства хрусталя. Он сумел получить более качественный состав стекломассы, чем итальянские мастера. Равенкрофт заменил поташ оксидом свинца высокой концентрации и получил стекло с высокими светоотражающими свойствами, которое очень хорошо поддавалось глубокой резке и гравировке. Франция тоже не стояла в стороне от процесса развития стекольного производства. В 1688 году в Париже наладили новый процесс производства зеркального стекла, оптические качества которого до того времени оставляли желать лучшего. Расплавленная стекломасса выливалась на специальный стол и раскатывалась до плоского состояния. Затем начинался многоступенчатый процесс полировки поверхности, сперва грубыми чугунными дисками, затем – абразивным песком разных фракций, а в конце – фетровыми дисками. В результате получалась зеркальная поверхность с невиданными оптическими свойствами. Из такого стекла, покрытого с обратной стороны слоем серебра, получали высококачественные зеркала. Французы переманивали к себе способных венецианских мастеров, обладающих хорошими профессиональными навыками и знающих секреты мастерства. Французские власти предлагали венецианским мастерам множество стимулов: например французское гражданство после восьми лет работы и почти полное освобождение от налогов.
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.
К сожалению, как бы ни было прекрасно венецианское стекло, но с конца XVII до середины XIX века производство находилось в упадке. Причин несколько. Активно развивался атлантический торговый путь, не включавший в себя итальянские земли. Другие европейские страны не теряли времени даром. Английский хрусталь и твердое богемское стекло все сильнее завоевывали сердца потребителей.
Венецианцы предпринимали попытки вывода промышленности из кризиса, но все окончательно сошло на нет в 1797 году. Тогда Венецианская республика потеряла независимость в борьбе с Бонапартом. Ее территорию разделили между собой Франция, Австрия и Цизальпинская республика (часть объединившихся под началом Наполеона итальянских земель). К сожалению, остров Мурано лишился сырьевой базы: песок вынудили импортировать из карьеров Фонтенбло, а это было далеко. Австрийцы облагали все это гигантским налогом, так как поддерживали собственное производство. Ремесленники оказались в бедственном положении. Многие мастерские тогда были закрыты, печи остановлены – дело немыслимое, их работа не прекращалась на протяжении почти десяти столетий.
Но в 1859 году итальянский адвокат Антонио Сальвиати начал восстанавливать разрушенную промышленность. Для этого были привлечены все оставшиеся на острове мастера, энтузиасты из соседних областей, приглашенные инвесторы. Занимались возрождением утраченных рецептов, техник и технологий производства. Позже открыли школу стеклодувов и музей, которые успешно существуют и сегодня. Нужно сказать, что принцип передачи дела от отца к сыну никуда не делся. Например, до сих пор существует фирма семьи Баровьер, член которой пять столетий назад работал над созданием прозрачного стекла.
В XVII веке 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 году 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 века 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 году благодаря усилиям Ломоносова при Академии была открыта научно-исследовательская Химическая лаборатория. Здесь учёный провёл более четырех 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 произведение. Это весьма объёмная (три тысячи слов) поэма, озаглавленная «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 1750-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 всеобщим достоянием секрет «золотого рубина», столь тщательно оберегаемый Кункелем.
Итак, в течение XVIII века была подробно разработана методика получения стеклянных масс, имеющих самые разнообразные свойства. Ознакомиться с рецептами мог каждый, кто имел соответствующее образование.
Во второй половине XIX века производство стекла начали механизировать. Основой для механизации послужила созданная в Германии Сименсом в 1870 году 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 году 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 течение суток производит 200 тысяч изделий.
Механизация сделала стекло одним из самых дешёвых и обыденных материалов, но художественное стеклоделие, пережив некоторый упадок в конце XIX века, 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.
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 ни были, через какое-то время оплывают, деформируются. Стекло с течением времени подвержено очень медленной кристаллизации, отчего, как правило, становится мутным и пористым. Процесс этот может растянуться на тысячелетия.

Стекольный завод в Англии в 1858 году. Во время промышленной революции были усовершенствованы технологии массового производства стеклянной посуды
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 рубиновокрасный 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.
Массовое производство стекла стало возможным только в конце XIX столетия благодаря изобретению печи Сименса-Мартина и заводскому производству соды. К этому времени появились первые машины-автоматы для изготовления изделий из полого стекла. И только в XX веке были разработаны различные способы вытягивания бесконечной ленты стекла: методы машинной вытяжки стекла Либби-Оуэнса, Фурко, Питтсбурга. Этот метод находит применение вплоть до настоящего времени.
Самым последним этапом в производстве листового стекла был так называемый флоат-метод, разработанный и запатентованный в 1959 году английским изобретателем Аластером Пилкингтоном.
Развитие стеклоделия в других странах
Первое персидское стекло поставляется в виде шариков, начиная с поздним бронзовым веком (1600 до новой эры), и было обнаружено в ходе исследований по Dinkhah Тепу в Иранском Азербайджане по Чарльзу Burney. Стеклянные трубки были обнаружены французскими археологами в Чогха-Занбиле, относящемся к среднему эламитскому периоду. Стеклянные чашки с мозаикой также были найдены в Теппе Хасанлу и Марлик Тепе на севере Ирана, относящиеся к железному веку. Эти чашки напоминают чашки из Месопотамии, как и чашки, найденные в Сузах в поздний эламитский период. Стеклянные трубки, содержащие коль, также были найдены в Иранском Азербайджане и провинции Курдистан, относящиеся к периоду Ахеменидов. В то время стеклянные сосуды обычно были простыми и бесцветными. В эпоху Селевкидов и позднюю парфянскую эпоху преобладали греческие и римские техники. В сасанидский период стеклянные сосуды украшали местными мотивами.
Исламские стекла продолжали достижение доисламских культур, особенно Sasanian стекла из Персии. В VIII веке, персидский химик Джабир ибн Hayyan (Гебер) описал 46 рецептов для изготовления цветного стекла в Китаб аль-Дурра аль-Maknuna (Книга скрытых Pearl), в дополнение к 12 рецептам, вставленных аль-Marrakishi в более позднем издании книги.
Стекольная промышленность в ранний исламский период изначально может быть охарактеризована как продолжение более старых традиций, совпадающих с Омейядским халифатом, первой исламской династией. После подъема Аббасидского халифата в 750 году столица исламского мира была перенесена из Дамаска в Леванте, в Багдад в Месопотамии. Это привело к культурному отклонению от влияния классических традиций и позволило развить «исламское» выражение.
Производство стекла в этот период сосредоточено в трех основных регионах исламского мира. Во-первых, Восточное Средиземноморье оставалось центром производства стекла, как и на протяжении веков. Раскопки в Кал'ат-Сем'ане в северной Сирии, Тире в Ливане, Бет Шеарим и Бет Элиэзер в Израиле и Фустат (старый Каир) в Египте – все представили доказательства производства стекла, включая многочисленные сосуды, сырое стекло, и связанные с ними печи. В Персии, бывшем Сасанидском регионе, археологические раскопки выявили ряд участков с большими залежами раннеисламского стекла, включая Нишапур, Сираф и Сузы. Многочисленные печи позволяют предположить, что Нишапур был важным производственным центром, и определение местного типа стекла в Сираф предполагает то же самое для этого участка.
В Месопотамии, при раскопках в Самарре, временной столице Аббасидского халифата в середине IX века нашей эры, обнаружили широкий спектр стеклянных сосудов, в то время как работы в аль-Мадаине (бывший Ктесифон) и Ракка (на реке Евфрат в современной Сирии) свидетельствуют о производстве стекла в этом регионе. Однако трудно четко определить место, в котором был изготовлен кусок стекла, без наличия отходов (фрагментов, разбитых и выброшенных в процессе изготовления), которые указывают на то, что это место было местом производства стекла. Кроме того, во время халифата Аббасидов и стеклодувы, и их изделия перемещались по всей империи, что привело к рассредоточению стеклянной посуды и «универсальности стиля», что еще больше препятствовало идентификации места рождения изделия. Поскольку империя сельджуков возникла из-за того, что сельджукские генералы завоевали земли под флагом Аббасидов только номинально, вполне вероятно, что технология, стиль и торговля стеклом могли продолжаться так же при сельджуках, как и при Аббасидах.
Несмотря на растущие способности и стиль исламских стеклоделов в это время, некоторые изделия не были подписаны или датированы, что, к сожалению, затрудняло идентификацию места происхождения изделия. Стеклянные предметы обычно датируются стилистическим сравнением с другими предметами той эпохи.
К XI веку зеркала из прозрачного стекла производились в исламской Испании.
Самым ранним стеклянным предметом цивилизации долины Инда является бусина из коричневого стекла, найденная в Хараппе, датируемая 1700 годом до новой эры. Это делает его самым ранним свидетельством наличия стекла в Южной Азии. Стекло, обнаруженное на более поздних участках, датируемых 600–300 годами до новой эры, имеет общие цвета. В таких текстах, как Шатапатха Брахмана и Виная Питака, упоминается стекло, подразумевая, что оно могло быть известно в Индии в начале первого тысячелетия до нашей эры. Стеклянные предметы также были найдены в Биде, Сиркапе и Сирсухе, все они датируются V веком до новой эры. Однако первое безошибочное свидетельство широкого использования стекла можно найти в руинах Таксилы (III век до новой эры), где в большом количестве были обнаружены браслеты, бусы, небольшие сосуды и плитки. Эти методы производства стекла могли быть переданы из культур Западной Азии. Копия, штат Уттар-Прадеш, является первым местом в Индии, где производят стекло с изделиями, датируемыми между VII веком до новой эры и II веком новой эры. Раннее индийское стекло этого периода, вероятно, производилось на месте, поскольку оно значительно отличается по химическому составу от вавилонского, римского и китайского стекла. К I веку новой эры стекло использовалось для украшения и облицовки в Южной Азии. Контакт с греко-римским миром добавил новые техники, и индийские мастера к последующим векам освоили несколько техник лепки, украшения и окраски стекла. В период Сатаваханы в Индии также производились короткие цилиндры из композитного стекла, в том числе с лимонно-желтой матрицей, покрытой зеленым стеклом.
О стекольном деле в Китае свидетельствуют бляшки из синего стекла, найденные в Мавзолее короля Наньюэ, датируемые концом II века до нашей эры. В Китае стекло играло второстепенную роль в декоративно-прикладном искусстве по сравнению с керамикой и изделиями из металла. Самые ранние стеклянные изделия в Китае относятся к периоду Сражающихся царств (475–221 до новой эры), хотя они редки по количеству и ограничены в археологическом распространении. Производство стекла в Китае развилось позже, по сравнению с культурами Месопотамии, Египта и Индии. Импортные стеклянные изделия впервые попали в Китай в конце весны и осени (начало V века до новой эры) в виде полихромных глазных бусин. Этот импорт послужил толчком для производства местных стеклянных бусин. Во времена династии Хань (206 год до новой эры—220 год новой эры) использование стекла расширилось. Введение литья из стекла в этот период стимулировало производство формованных предметов, таких как бидиски и другие ритуальные предметы. Китайские стеклянные предметы периода Воюющих царств и Хань сильно отличаются по химическому составу от импортных стеклянных предметов. Стекла этого периода содержат высокий уровень оксида бария и свинца, что отличает их от содово-известково-кремнеземных стекол Западной Азии и Месопотамии. В конце династии Хань (220 год новой эры) традиция производства свинцово-бариевого стекла пришла в упадок, и производство стекла возобновилось только в IV–V веках новой эры. В литературных источниках также упоминается производство стекла в V веке новой эры.
В постклассические времена стекло и стеклянные бусины также производились в Африке в королевстве Бенин.
В Америку стекольное производство пришло с заселением её европейцами.
Создание стеклоделия на Руси
Производство стекла относится к одному из самых древних и значительных изобретений человечества.
Осуществляя раскопки в Киево-Печерской лавре, археологами были найдены стекольные мастерские стеклодувов, относящиеся к XI веку. Изделий, конечно, сохранилось немного, и большинство секретов мастерства оказались утраченными.
Начало стеклоделия в России следует относить к X–XI векам и что уже в XII–XIII веках, в период расцвета Киевского государства, производство стеклянных изделий приняло значительные размеры: при раскопках в церквах были найдены мозаичные полы и картины, в домах горожан – стеклянные окна, украшения, посуда, игрушки для детей. Стеклянные изделия и особенно эмали киевские мастера делали лучше, чем их современники в Западной Европе.
Из умелых рук старых киевских мастеров выходили браслеты и бусы, бокалы и «потешные» графины – в виде различных забавных зверюшек.
В XIII веке монголо-татарские орды ворвались в Киевскую Русь. Города были разрушены и разграблены, искусства и ремесла уничтожены. В декабре 1240 года хан Батый уничтожил Киев, разрушил стекольные мастерские. Стекольных дел мастера погибли или бежали в Европу.
Русские люди целыми семьями и поселениями бежали в дремучие леса, предпочитая рабству суровое, полное лишений, но независимое существование. В глубине лесов начала развиваться жизнь. Появились и маленькие стеклоделательные мастерские – гуты. В гуте обычно стояла крохотная глиняная печь на несколько горшков, имелся небольшой запас песка, извести и соды, различные красящие вещества.
Но продукции немногочисленных, маломощных гут было совершенно недостаточно для удовлетворения потребностей развивающейся Руси. Стекло требовалось всюду: на стол вместо медной и оловянной посуды, в окна взамен слюды и бычьего пузыря, для изготовления украшений и предметов роскоши.
Монгольское нашествие остановило развитие ремесла на несколько столетий. Возобновилось оно в XVII веке.
В истории человечества нередко случалось так, что многие вещи приходилось изобретать заново.
В 1630 году, в царствование Михаила Федоровича, в Россию приехал из Швеции «пушечных дел мастер» Юлий Койет. Приехал он, чтобы отливать пушки, но пушечное дело было в то время в России уже хорошо налажено, были и свои знаменитые пушечные мастера, и, по всей вероятности, Койету показалось недостаточно выгодным заниматься этим делом. Увидев, что в России нет стекольных заводов, он решил, что гораздо больше прибыли можно получить, построив такой завод.
В 1635 году шведский предприниматель Юлий Койет получил на льготных условиях (с правом не платить налоги первые 15 лет и с запретом на строительство других стекольных заводов) землю в Духанино: царь Михаил Федорович выдал жалованную грамоту: «…пушечного и рудознатного мастера Елисея Койета пожаловали, в нашем Московском государстве скляничное дело делать велели».
Много изделий из стекла ввозилось в то время из-за границы, и стоили они огромных денег. За ту цену, какую платили за одну большую стеклянную банку, можно было купить целого телёнка. Койет мог стать обладателем многочисленных стад, если бы его завод выпускал всего 10–20 таких банок в день. Это Койет учёл и решил построить стекольный завод для изготовления аптекарской и прочей посуды.
Подходящее место было найдено в Московском уезде, недалеко от города Воскресенска. Здесь и построили завод – несколько деревянных строений с плавильными печами и трубами.
Со строительством первого стекольного завода в 1634–1639 годах в селе Духанине под Москвой, производившего стекла для окон и аптекарские склянки, произошло возрождение стекольного дела.
Завод создавался интернациональным коллективом: первые мастера, приехавшие в Россию, были строителями стекольных заводов и печей, стеклодувами стали мастера из Литвы и из Украины, местные жители принимали участие в работе завода уже под управлением наследников Койета. Предприятие создавалось специалистами по самому передовому на тот момент вооружению. Стеклоделие стало развиваться так же активно, как и оборонная промышленность, во времена общего экономического подъёма России при Петре Первом, когда построили ещё три государственных и шесть частных стекольных заводов, выпускавших хрустальную посуду и оконные и литые зеркальные стёкла. До петровских реформ стекло ввозили из-за границы.
В первое время на заводах работали почти исключительно иностранцы, стекавшиеся в Россию со всех концов Европы в погоне за наживой. Платили иностранным мастерам очень большие деньги. Они считались незаменимыми и, во избежание конкуренции, старались никому не выдавать своих производственных секретов.
Однако русские рабочие быстро овладели новым делом. На заводах появились отечественные мастера-стеклодувы, которые постепенно полностью заменили иностранцев.
Тщательно хранятся в наших музеях эти бесценные вещи, и по сей день вызывая общий восторг. Изумительно талантливым мастером-художником был Александр Вершинин. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на сделанный им хрустальный стакан.
На стенках стакана изображены люди, гуляющие на берегу пруда. На деревьях сидят птицы, в небе летит стая диких гусей, вдали виднеется здание с колоннами.
Кажется, что стакан раскрашен. На самом деле здесь нет ни капли краски: между двойными стенками стакана вставлен с непостижимым искусством рисунок, составленный из цветной бумаги, соломы и мха. Наверху стенки спаяны, так что и не догадаться, что они двойные. Над этим стаканом Вершинин работал больше года.
Мастер изготавливал сервизы для царской семьи, и за одну из таких работ Александр I удостоил его награды: «Пожаловать соизволил мастеру Вершинину золотые часы, изъявив свое удовольствие, что в России отделка хрусталя доведена до такого совершенства».
На заводе Бахметьевых были изготовлены оригинальные стаканы. На них очень натуралистично изображены порхающие бабочки и мухи. В XVIII веке в помещичьей среде это был очень популярный подарок.
По одной из версий, выражение «ходить под мухой» связано именно с этими симпатичными стаканчиками. Согласно другой его история уходит корнями в эпоху правления Петра I. Царь способствовал развитию трактиров, в которых предлагалось не только выпивать, но и закусывать, в отличие от кабаков, где посетители могли делать исключительно первое.
Чтобы способствовать спросу, Петр I велел хозяевам трактиров бесплатно наливать посетителям первую рюмку. Владельцы же пошли на хитрость – они завели мини-стопы емкостью примерно 10–15 миллилитров, чтобы исполнить царский указ и при этом сильно не потратиться. Крошечные рюмки в народе стали называть «мухами», а выражение «ходить под мухой» появилось благодаря хитрецам, которые умудрялись за ночь обходить несколько трактиров и в каждом из них получать свою законную бесплатную «муху».
Известны и другие шедевры стеклодельного искусства того времени, хранящиеся в музеях России.
Среди них изумительные по красоте вазы, кувшины и канделябры (подсвечники для большого числа свеч), выполненные по проектам лучших русских художников: Росси, Воронихина, Стасова и других.
При царе Алексее Михайловиче в 1669 году начал работать второй завод в селе Измайловском, близ Москвы. Это был уже государственный, казенный завод. И начал он выпускать питейную посуду – чарки, рюмки, бокалы, кувшины, кубки и прочую продукцию, которая пользовалась тогда большим спросом.
Выделывали там сулеи (бутылки, графины), оловейники (кувшины), ставцы (ковши), кружки, братины (ковши для вина), рюмки, стаканы, лампадки (светильники) и мухоловки. Гордостью Измайловского завода была отлитая на нем саженная (двухметровая) рюмка. Чудо-рюмка – выше самого высокого человека – была хитро украшена стеклянными нитями. Могла она вместить два ведра вина.
Здесь изготавливались предметы роскоши, главным образом изысканные кубки по образцу венецианских.
В 1710 году Измайловский завод был передан в ведение Аптекарского приказа и прекратил выпуск художественных изделий. Время его закрытия точно не установлено.
В царствование Петра стекольное дело развивалось стремительно, как и вся Россия. Заводы росли как на дрожжах – на Воробьевых горах, в Можайском уезде, в селе Новом и т. д. Мастеров отправляли обучаться за границу, в том числе и в Венецию.
Екатерина Великая продолжила политику Петра. Много государственных заказов размещалось на отечественных стекольных заводах, в том числе и для нужд императорского двора.
В 1710–1735 годы существовал Ямбургский завод. Там делали оконные круги, лили зеркальные стекла, выдували зеленую и «хрустальную» посуду (так в XVIII веке называлось бесцветное стекло).
В 1735–1774 годы работал Петербургский завод. Завод был построен в 1735 году Виллимом Эльмзелем на берегу Фонтанки. Сюда были переведены инструменты и мастера Ямбургского завода. В 1738 году завод перешел в казенное управление. В первые годы здесь работало всего 33 человека, занимавшихся обработкой стекла: полировкой, шлифовкой, гравировкой. В середине столетия завод значительно расширился. Здесь были 2 печи для «варения материи» и одна для мозаичных стекол.
Завод специализировался на производстве художественных изделий, которые выполнялись по заказам двора и частных лиц. Часть продукции продавалась в специальной лавке на Невской «першпективе», а затем в «итальянском магазине».
В 1774 году завод был переведен в село Назью близ Шлиссельбурга. В Петербурге была оставлена лишь мастерская для шлифовки и полировки зеркал, и гравировки посуды. В селе Назью организовалось небольшое стекольное производство. В 1777 году предприятие было отдано «в вечное и потомственное владение» князю Г.А. Потемкину, который перевел его в село Озерки близ Петербурга. В 1792 году завод снова перешел в ведение казны и стал именоваться Императорским. Завод специализировался на производстве художественных изделий для двора и отчасти для внутреннего рынка. Здесь варили, помимо бесцветного стекла, еще и «…фиолетовую, алую, бирюзовую, желтую, зеленую, синюю, мраморную и костяную материю». В это время изделия завода украшались преимущественно золотой росписью и редко гравировкой. Изготавливались также и детали осветительных приборов: люстр, ламп.
С 1804 года завод переключился на изготовление уникальных произведений для убранства царских резиденций, а также для подношений высоким особам. На заводе было налажено производство свинцового хрусталя.
В 1763 году «соляной конторы прокурором» А.И. Бахметевым близ сел Никольского и Пестровки Пензенского уезда был основан небольшой завод по производству стекла. В 1774 году во время крестьянской войны под предводительством Пугачева был разорен, позже восстановлен.
В 1779 году перешел к вдове основателя – А.И. Бахметевой, а затем к их сыну – Н.А. Бахметеву, при котором достиг наивысшего процветания.
Здесь изготавливали посуду из цветного и бесцветного стекла, украшенную золотой и серебряной росписью.
На I Мануфактурной выставке 1829 года были отмечены чистота массы и превосходная отделка бахметьевского хрусталя. Особенного одобрения заслужили цветные изделия и живопись по стеклу.
На выставке в 1849 году завод демонстрировал изделия с опаловым, бирюзовым и зеленым нацветением, а также и мраморную посуду.
Но самыми значимыми стекольными заводами в России были предприятия построенные династией Мальцовых.
Стеклянная и хрустальная фабрика первоначально была заведена в 1723 году жителем Гжатской пристани Назаром Дружининым и калужанином Сергеем Аксёновым в Можайском уезде на Синодальных оброчных пустошах, в 1724 году велено быть при них компанейщиком города Рыльска гостиной сотни Василию Мальцову.
С 1724 года начала формироваться династия стеклозаводчиков. Именно стекольные заводы вернули Мальцовым достаток.
К 1734 году Василий Васильевич Мальцов остался единственным полновластным хозяином и явился основателем знаменитой династии стеклозаводчиков Мальцовых.
Василий Мальцов вместе со своими компаньонами оборудовал фабрику привозными из-за границы шлифовальными и гравировальными станками. Согласно предписанию Мануфактур-Коллегии, привезены были и иностранные мастера для налаживания стекольного дела и обучения русских людей. В сороковые годы XVIII века можайская фабрика Мальцова выпускала стеклянную и даже хрустальную посуду высокого художественного уровня. Даже царский двор заказывал здесь посуду для употребления при праздничном столе.
Василий Мальцов нанимал даже богемских мастеров. Благодаря иноземным специалистам, а также деловой хватке владельца мальцовский завод в Можайском уезде стал известен по всей России. Екатерина II выпустила указ, по которому только дворяне могли приобретать заводы, так что богатые промышленники (и Мальцовы тоже) быстро вспомнили про свое происхождение, оформили бумаги – и спокойно продолжали заниматься своими стекольно-хрустальными делами.
В 1746 году уже в преклонном возрасте Василий Мальцов передал дело в руки сыновей Акима и Александра, перед которыми вскоре встали новые трудности. В 1747 году Сенат издал указ о запрещении строительства фабрики заводов ближе двухсот верст от Москвы, а существующие уже фабрики было предписано ликвидировать. Мальцовы, не останавливая работ на фабрике, начали перевод ее на новые места по частям. Часть фабрики была переведена Акимом Мальцовым на купленную землю во Владимирском уезде.
Сюда же были переведены и мастеровые. Впоследствии этот завод получил название Гусь-Хрустальный. Искусные русские мастера, переведённые на новое место, быстро наладили выпуск продукции.
Качество песка на реке Гусь удовлетворяло техническим требованиям, рядом была вода. Так что в 1756 году Аким Мальцов начал возводить тут завод, привез и поселил первых рабочих с семьями. Стартовало производство всего с четырех стекловаренных печей, но владельцы постоянно обновляли парк оборудования, привносили что-то новое: например, машины для обработки сырья, а после и паровые машины. Появилось много узких специалистов среди рабочих – рисовальщики, шлифовальщики и т. д. Кстати, мастерам полагался свободный день для творчества. Неудивительно, что именно мальцовские умельцы не только научились выпускать хрусталь, конкурирующий с богемским, но и побеждали на разных мануфактурных выставках. К концу XIX века хрустальную продукцию поставляли в 43 города России, в Варшаву и даже в Харбин.
К тому времени из маленького поселения при заводе вырос целый город с красно-кирпичными домами для рабочих, училищем, больницей, богадельней и Георгиевским собором – Гусь-Хрустальный. Разумеется, градообразующим предприятием здесь был хрустальный завод и так это и оставалось даже после революции, когда закончилась мальцовская семейная история, а гусевская хрустальная – продолжилась.
А для второй части фабрики Мальцовы подыскали место в Орловской губернии, богатой лесами, реками и речками. Земли сельца Радутина Трубчевсюй го уезда принадлежали казне, и в 1760 году Мальцовы заключили контракт сроком на десять лет на аренду радутинской «дворцовой дачи». Переведя оборудование, мастеров и рабочих, владельцы наладили производство листового стекла и хрустальной посуды.
Уже в 1767 году, несмотря на то что еще не истек срок аренды, казной было «повелено устраивать казенные винокуренные заводы» на радутинской земле.
Мальцовы вынуждены были подыскивать новое место для фабрики и нашли его в соседнем Брянском уезде, в деревне Радице. Радицкая стекольная фабрика появилась в уже освоенном промышленном районе.
После смерти Александра Мальцова его дело наследовала вдова Авдотья Мальцова, оказавшаяся женщиной деловой и энергичной.
В 1773 году между Авдотьей Ивановной Мальцовой и Акимом Васильевичем Мальцовым произошел раздел имущества, по которому Аким получил имения во Владимирской губернии, а Авдотья – в Брянском уезде. Там Авдотья Мальцова стала полновластной хозяйкой Радицкой фабрики.
Здесь вырабатывали оконное стекло и самую разнообразную стеклянную и хрустальную посуду. Был даже специальный «поделошный день», когда мастера высокого класса делали «необыкновенные штуки».
В 1785 году Аким Васильевич Мальцов умер, и управление делами перешло, ввиду малолетства детей, к его вдове Марии Васильевне Мальцевой. В 1788 году Авдотья продала все, что ею было построено в Радице, Марии Мальцовой. Таким образом, все мальцовские владения вновь объединились, теперь уже в руках Марии Васильевны Мальцовой.
Предприимчивая владелица начала скупать земли у местных помещиков и, поняв, что расширять далее Радицкую фабрику бесперспективно, задумала перенести большую ее часть в другое место. Новое место для постройки фабрики было выбрано на редкость удачно. Располагавшаяся в глубине лесов небольшая деревенька, носившая название Дятьково, находилась на берегу речки Ольшанки, в которую впадает множество лесных источников, а сама река вливается в судоходную реку Болву, приток Десны.
Мария Мальцова не стала переносить полностью стекольное производство на новое место, мудро решив специализировать старую фабрику на выпуск столь необходимого оконного стекла, а на новой выпускать хрустальную и стеклянную посуду самого высокого качества.
Прикупив земли вблизи Дятьково, Мальцова уже в ноябре 1797 года строит Черятинскую фабрику для выпуска оконного стекла. В том же 1797 году неподалеку строится еще одна – Бердовская фабрика, которая сразу же стала выпускать посуду из зеленого стекла. В 1800 году запускается еще одна Знеберская фабрика.
Но Мальцевой уже было трудно справляться с таким обширным хозяйством и, начиная с 1798 года, дела постепенно переходят к сыну, секунд-майору Ивану Мальцову.

Иван Акимович Мальцов
Так в истории Мальцовских заводов появляется имя нового хозяина, вписавшего славные страницы в историю отечественной промышленности – Ивана Акимовича Мальцова.
Из пятнадцати Мальцовских заводов во второй половине XVIII века только Гусевский, Радицкий, Дятьковский и Золотковский производили «хрустальную посуду со шлифовкой и гравировкой, а также художественной росписью».
В начале XIX века семейству Мальцовых принадлежало 15 стекольных заводов, где была сосредоточена почти половина рабочих, занятых в стекольной промышленности России.
В 1884 году Мальцовские стекольные заводы были временно переданы в казенное управление, а в 1894 году было создано акционерное общество Мальцовских заводов. Последним владельцем заводов был Ю.С. Нечаев-Мальцов.
Цветное стекло появилось раньше, чем привычное нам белое. Многочисленные декоративные изделия – вазы и чаши, украшения и прочее – на заре производства стекла делали как раз из цветного, к тому же, зачастую непрозрачного стекла. В соответствии с существующими в те давние времена технологиями сварить цветной состав, из которого в будущем получалось стекло, было гораздо проще, чем заниматься его же очищением.
Самые первые образцы стекла содержали много примесей, за счет которых цвет его получался «грязным». Это были и железо, и песок или мраморная пыль – в общем, все то, что указывало на компоненты, из которых изготавливали стекло. Однако очень скоро в стекло стали добавлять яркие красители, чтобы перекрыть непрезентабельные коричнево-зеленые оттенки, а значит, придать готовым изделиям из стекла привлекательный внешний вид. Интересно также, что отсутствие прозрачности также имело под собой почву: чаще всего так делали для того, чтобы скрыть недостатки технологий – появляющиеся пузырьки и остатки песка, которые не проварились.
С развитием стекольного дела цветное стекло становилось все более чистым, а цвета приобретали нужный мастеру оттенок. Есть несколько особенностей развития процесса в те времена.
Существовали свои секреты, которые передавались только по наследству, а если стеклодув волею судеб оказывался бездетным, то и секрет его мастерства уходил вместе с ним. Такая ситуация немного затормозила развитие производства цветного стекла в средние века, а в целом, владение секретом производства цветного стекла становилось основой богатства.
Еще одним своего рода тормозом прогресса в вопросе цветного стекловарения был тот факт, что крайне редко мастера-стеклодувы задавались вопросами, почему оттенок получается именно таким. А уж о том, чтобы экспериментировать, чаще всего никто и не думал, довольствуясь получаемыми результатами и возможностью продавать ровно окрашенные в нужный цвет изделия.
Иными словами, коммерческая ценность цветного стекла была важнее, чем продвижение технологий.
Свой вклад в стеклоделие в России внес и Михайло Васильевич Ломоносов, который проявлял большой интерес к технологии изготовления спиртных напитков. А в 1752 году он, по распоряжению Сената, открыл завод по изготовлению стекла «разной надобности».
В истории стекла разных цветов прорыв наступил тогда, когда великий русский ученый Ломоносов заинтересовался его производством. Поскольку гений был одновременно и физиком, и химиком, и геологом, а кроме того, достиг высот и в других науках – минералогии и астрономии, – он углубился в технологии. Историки считают, что разноцветное стекло поначалу было страстью Ломоносова, он очень хотел раскрыть все его секреты и подарить человечеству возможность менять цвета так, как этого требует то или иное изделие. Характерным было также и то, что ученый не собирался обогатиться за счет своих открытий, все его помыслы в данном случае были направлены на то, чтобы служить своей стране.
М.В. Ломоносов разработал технологию создания цветного стекла. Одной из трудных проблем, с которыми столкнулся Ломоносов в процессе своих опытов, была проблема красителей. Необходимо было изготовлять красители разных цветов и оттенков.
Основным направлением деятельности Ломоносова было влияние металлов на цвет стекла, а также изучение способов получения прозрачного стекла. Не остановившись на достигнутом, Михаил Васильевич Ломоносов внес свой вклад в развитие мозаики, а если говорить о России, то именно с него и началось ее производство в нашей стране.
До опытов Ломоносова по технологии производства стекла за границей и в России существовало очень немного красителей для стекла. Ломоносов расширил палитру красителей, применив при этом строго научный метод. Таким образом, он сумел получить большую гамму цветов и оттенков окрашенных стёкол.
Для выплавки цветного стекла необходимо было иметь специальные печи и огнеупорные тигли. Эту задачу Ломоносов также успешно разрешил и стал изготовлять плавильные тигли (до этого они обычно ввозились из Германии). При варке стекла необходимо учитывать температуру в стекловаренной печи. Ломоносов разработал для этой цели конструкцию пирометра (прибор для измерения высоких температур). Кроме цветного стекла, Ломоносов изготовлял оптические стёкла для линз телескопов и других приборов.
В 1752 году Ломоносов возбудил ходатайство о предоставлении ему участка земли и необходимой рабочей силы для организации стекольной «фабрики». Там должны были изготовляться различные сорта цветного стекла для мозаики, а также для выделки стекляруса, бисера «и всяких других галантерейных вещей и уборов», до тех пор ввозившихся из-за границы. В 1753 году Ломоносову был «пожалован» участок земли у деревни Усть-Рудицы в 25 км от Ораниенбаума, на быстрой речке Рудице, Ломоносов сразу же приступил к постройке Усть-Рудицкой фабрики. Место было выбрано удачно. Здесь имелось всё необходимое для работы будущей фабрики – вода, лес и кварцевый песок, пригодный для варки стекла.
Стекольные заводы в XVIII веке были довольно примитивны по своему устройству. Они представляли собой деревянные амбары, где находились печи для варки стекла и иное оборудование. Последнее было настолько несложным, что завод легко было перенести на новое место, если ощущался недостаток топлива или сырья (песка, извести и т. д.).
Ломоносовская фабрика в Усть-Рудице имела мало сходства с такими предприятиями, разве только напоминала их своими размерами и планировкой. Во всём остальном она являлась оригинальным творением Ломоносова, разработавшим как новые технологические процессы, так и оборудование.
Усть-Рудицкая фабрика изготовляла цветное стекло различного назначения. Сам Ломоносов называл её «фабрикой делания разноцветных стекол и из них бисера, пронизок и стеклярусу и всяких галантерейных вещей и уборов». Здесь производилась столовая и парфюмерная посуда, всякие скульптурные изображения для украшения дворцов и садов, литые стеклянные столы, плиты, стекло для мозаичных работ, стеклярус, бисер, бусы, галантерейные изделия: запонки, пуговицы, камни к серьгам и т. д. Все эти изделия были очень высокого качества.
Особенно широко развернулась выработка разноцветных мозаичных составов с 1761 года. Составы вырабатывались Ломоносовым не обычными в то время ремесленными приёмами, а с учётом химических особенностей отдельных веществ, применявшихся для создания того или иного вида мозаики. Вот почему последующие специалисты по мозаике, работавшие в конце XVIII и в XIX веках, не могли создать стёкол, подобных ломоносовским.
Ломоносов считал мозаику наилучшим изобразительным средством для того, чтобы увековечить исторические события для потомства. Он предполагал создать мозаичные картины создания регулярной армии и флота при Петре, взятия Азова, основания Петербурга, Полтавской битвы, победы при Гангуте, наконец, погребения Петра I. В 1756 году на правом берегу Мойки, в адмиралтейской части Петербурга, Ломоносовым была построена специальная мозаичная мастерская. На протяжении ряда лет из мозаичной мастерской Ломоносова выходили замечательные портреты Петра I и П.И. Шувалова (сейчас хранящиеся в Государственном Эрмитаже), царицы Елизаветы Петровны (Государственный Русский музей) и другие.
Труды Ломоносова в мозаичном искусстве приобрели известность не только в России, но и за границей. В 1764 году за свои заслуги в этой области он был избран почётным членом Болонской Академии наук. В «Учёных флорентийских ведомостях» была помещена специальная статья, посвящённая трудам Ломоносова по созданию цветного стекла и мозаичных картин.
Изучая свойства и способы производства стекла, Михаил Васильевич Ломоносов создал новую науку – физическую химию в современном её понимании. Кроме того, им была разработана и успешно внедрена научная методика эксперимента со строгим постоянством условий проведения опытов. Он провёл уникальное для своего времени научное исследование влияния различных веществ на свойства стекла и внедрил методику варки цветных стёкол.
К концу XVIII века в России утвердилась мода на художественное стекло. Производство такого стекла наладили на Императорском стекольном заводе в Санкт-Петербурге. Вазы, бокалы, кувшины, рюмки и прочие изделия Императорского завода были красивы и изящны, и пользовались большой популярностью среди знати и высокопоставленных вельмож. К середине столетия относится и открытие стекольного промысла недалеко от города Владимира на речке Гусь, известного в дальнейшем под названием Гусевского хрустального завода.
В середине XIX века в России освоили новую технологию изготовления бутылок. Теперь их не выдували, а лили в специальных машинах, что значительно удешевляло и ускоряло процесс. Теперь бутылке можно было придать точную геометрическую форму. Особой популярностью пользовался штоф – четырехугольная емкость с коротким горлышком. В России того времени каждому напитку соответствовала бутылка определенной формы и цвета. Была бутылка пивная, ликерная, коньячная, бутылка простая, столовая, для шампанского, для англицкой горькой.
Большое значение имел цвет стекла. Обыкновенную водку разливали в бутылки бесцветного стекла, темных и светлых зелёных тонов. Дорогую водку лили в фигурные бутылки из бесцветного, янтарного или вишневого стекла, в рубиновые, молочного и голубого дымчатого стекла, из хрусталя и фарфора. Настойки, наливки и прочие крепленые напитки разливали в бутылки, тонированные зеленым, синим и оливковым колером.
Водочные компании, заказывая бутылку для своей продукции, заботились о ее оригинальности и узнаваемости потребителем. Все известные производители спиртного имели свою «фирменную» бутылку. «Торговый дом П.А. Смирнова» узнавали по конусообразной бутылке, Шустов предпочитал разливать коньяки в бутылки в форме графина, «Бекман и К» ввела в оборот бутылку-фляжку. Правда, все интересные новшества в этой области, моментально подхватывались конкурентами и выдавались за свои. Видимо, вопрос авторских прав и в то время стоял крайне остро. Часто дела доходили до судебных разбирательств, но и суды ни разу не смогли вынести вразумительного решения. При Николае II в России было принято «Положение о стеклянной посуде». Согласно положению, каждый производитель должен был ставить на бутылке клеймо со своим знаком, местонахождением завода и годом выпуска. Изображение орла на бутылке означало высшую государственную награду за победу на выставке, которую посетила царская семья.
Интересна была и система мер на алкогольную продукцию. Широко употребимы были такие названия, как ведро, бутылка, штоф, чарка. Главными оптовыми единицами были мерная бочка и казенное ведро. Самой большой отпускной мерой в рознице считалось казенное ведро, вмещавшее 30 фунтов водки или 16 мерных бутылок. Чаркой называлась 16-я доля кружки. Четвертинка – четвертая часть штофа, или полбутылки. Самая мелкая мера – осьмушка, половина четверти или шкалик.
В окрестностях Петербурга в XVIII веке заработало несколько стекольных заводов. Было заново изобретено цветное стекло. Изделия расписывались золотом и серебром, украшались прозрачными и непрозрачными эмалями.
Стеклоделие в XVIII–XIX веках в истории человечества обуславливалось промышленной революцией. По всей Европе происходило совершенствование производственного процесса. Появлялись новые печи, изменялись технологии вытягивания и обработки массы. Строились заводы, продукция которых была ориентирована на обывателя, а не на царствующих особ. Иными словами, стекло стало доступным. К началу XX века в средней полосе России работало множество небольших предприятий, выпускавших посуду и листовое стекло. Правда, они не могли удовлетворить растущих потребностей: объем импорта оставался высок.
В середине XIX века 153 завода выпускало посуду, из них 17 изготовляли предметы роскоши для императорского двора.
К 1896–1900 годам насчитывалось уже 300 предприятий стекольного дела.
Ежегодно 19 ноября в России отмечают День работника стекольной промышленности. Для профессионального праздника стекольщиков был выбран день рождения выдающегося ученого Михаила Ломоносова, благодаря трудам которого в России появилось цветное стекло.
Способы изготовления стекла
История стекла превышает четыре тысячи лет, что подтверждают и изображения, и артефакты, найденные при раскопках. Все они позволяют создать представление и о том, как было организовано производство, и о вкусах изготовителей. К примеру, стекло изначально использовалось для покрытия глиняной посуды. Кроме того, из него делали приятные мелочи – бусины, флаконы, украшения.
При этом египтяне отдавали предпочтение непрозрачному стеклу и этим отличались от жителей Двуречья. Окрашивалось оно в синий, желтый, фиолетовый и другие цвета окислами металлов. Изделия из стекла были достаточно дорогими и позволить их себе могли только важные чиновники и монархи.
Некрупные предметы изготавливались так: на металлическом пруте размещался сердечник из глины и песка. На него и наматывалось горячее стекло. После остывания стекла металлический прут проворачивался вокруг своей оси, сердечник из глины и песка рассыпался, оставалась полая стеклянная форма, которая могла быть предметом украшений или ёмкостью для жидкостей.
Большие изделия производились следующим образом: в стеклянную массу помещали форму и там проворачивали. При этом стекло тонким слоем покрывало стенки, после чего форма удалялась и оставалось полое изделие из стекла.
Данная техника была перенята римлянами и отточена.
Порой умельцами использовался целый арсенал – из заготовок различных форм комплектовалось изделие. Это позволяло создавать непростые конструкции из стекла.
Римляне даже застекляли окна. Правда, такое стекло было мутноватым и крайне тонким.
Развитию европейского стеклоделия способствовали достижения римлян. Правда, изделия Старого Света (можно выделить, к примеру, мастеров из Кёльна) сильно уступали восточным. Мастера из Венеции пошли еще дальше – история стекла была бы другой без огромного вклада в нее венецианцев. Они много и кропотливо работали над улучшением свойств стекла, добившись его прозрачности. Венецианский хрусталь был дорогим и ценился среди обеспеченных европейцев.
Помимо посуды и стеклянных листов, мастера из Венеции создавали линзы для очков, а также зеркала. Стекловарение было крайне популярной отраслью – почти половина жителей города, так или иначе, участвовали в этом процессе.
В целях монополизации стекловарения производство было перенесено на остров Мурано.
Само собой, были у венецианских мастеров и конкуренты. В первую очередь – генуэзские ремесленники.
Стекло – это аморфное тело (твердое тело, не имеющее кристаллической структуры), состоящее из соды, кварцевого песка, доломита, известняка и различных добавок. Оно получается методом расплава и в твердом состоянии теряет свойства кристаллического вещества.
Классический способ базируется на плавке исходного сырья с добавлением усилителей, красителей, глушителей и обесцвечивателей.
Стеклодувная трубка
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 или 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.

Стеклодувная трубка представляла собой пустотелую железную трубку, снабженную с одной стороны головкой
С помощью стеклодувной трубки человек научился выдувать стекло и придавать стеклянным предметам желаемую форму и размер.
Метод выдувания составил основу не только древнего, но и современного методов изготовления стеклянной посуды, а впоследствии и оконного стекла.
Ранее метод выдувания являлся вспомогательным, но в этот период стал самостоятельным приемом и породил не одну сотню предметов искусства.
В то время Сирия находилась под протекторатом Римской Империи, что поспособствовало расцвету стеклодувного дела и распространению его по всем провинциям.
Примерно в это же время в Древнем Риме начали применять оконное литое стекло и стеклянные пластинки для облицовки стен.
Оконное стекло
Первое оконное по-настоящему плоское стекло впервые появилось в Древнем Риме. Оно было обнаружено при раскопках Помпеи и датируется годом извержения вулкана Везувий, 79 годом. Его размер составлял метр на полтора метра. Тогда же впервые начали применять оконную раму.
Оконное стекло получали методом литья на плоскую каменную поверхность. Конечно, качество стекла при этом сильно отличалось от современного.
Это стекло было окрашенным в зеленоватые тона и было матовым (бесцветное стекло в то время изготавливать еще не умели), содержало большое количество пузырей, что говорило о низкой температуре варки, и было довольно толстым (около 8—10 мм). Тем не менее это был первый случай применения стекла в архитектуре, что дало значительный толчок к дальнейшему развитию стекловарения и распространению стекла по всей Европе.
В те далёкие времена листовое оконное стекло было настоящей роскошью и применялось лишь для церквей. Даже жилища богатых римлян имели слюдяные окна.
Появление листового стекла подтолкнуло мастеров Византии к разработке технологии производства смальты – цветного стекла с добавлением в сырьевую стекломассу металлов (золото, медь, ртуть) в различных соотношениях. В Византии научились изготавливать несколько сотен различных цветов смальты, что существенно расширило возможности искусства мозаики.
Смальту отливали в листы или блины, кололи на относительно одинаковые кусочки и из них составляли мозаику непередаваемой красоты.
Наиболее древние сохранившиеся образцы византийских мозаик относятся к III–IV векам.
Такие композиции из аккуратно выложенных мелких и более-менее одинаковых по размеру кубиков создали славу византийским мозаикам, которые пришли на смену римским, выполненным из мелких кубиков камня.
Как мы видим, прежде чем стать предметом ежедневного обихода, стекло прошло долгий путь. Важной вехой в его истории стал XVIII век, когда, наконец, оно окончательно вытеснило бумажные и матерчатые пластины в окнах домов.
Дальнейшему распространению стекла способствовало изобретение американцем Колбурном нового, дешевого метода изготовления оконных стекол. Его метод состоял в том, что стекло «разглаживалось» при помощи металлических рам, которые погружали в расплавленную стекломассу и получали, таким образом, заготовки для окон.
Уильям Кларк из Питтсбурга первый предложил способ производства листового стекла вытягиванием со свободной поверхности расплава. В 1857 году он представил английский патент, согласно которому, формование плоского листа осуществляется медленным вертикальным вытягиванием затравки с поверхности расплава. В течение последующих 50 лет старались решить основную проблему – сужение ленты стекла при вытягивании, но все попытки были неудачными.
В 1871 году бельгийский изобретатель Ф. Вэллин (F. Vallin) получил французский патент – № 91787 – на производство оконного стекла механическим вытягиванием стекла. Для непрерывной подачи расплава он предложил систему горшков, которые связаны между собой трубкой, так что стекломасса из одного горшка поступала в другой. В последний большой овальный горшок, который был заключен в трубу, опускалась металлическая пластина (затравка).
Формование плоского листа происходило при движении этой пластины вверх. В трубе также располагались по бокам стекла воздушные трубки с отверстиями для охлаждения стекла. Лист стекла поддерживался роликами, покрытыми асбестовой тканью. Вытягивание стекла может происходить в двух направлениях: вертикальном и горизонтальном. В последнем случае предусматривался специальный металлический валок. Вэллин был гениальным изобретателем и предложил практически все основные элементы механического вытягивания, которые в XX столетии будут применяться во всех способах вытягивания стекла.
В то время, когда ванные печи были неизвестны, он представил систему стекловаренных горшков, в которых осветленная стекломасса поступала снизу по трубкам из одного горшка в другой, до основного, из которого происходило вытягивание стекла. Эта система непрерывной подачи расплава стала основой появления ванных стекловаренных печей. В 1890 году Вэллин основал в Гифорсе компанию по производству оконного стекла механическим вытягиванием.
В 1905 году бельгийский инженер Эмиль Фурко (Emile Fourcault) предложил свой способ вертикального вытягивания стекла. При этом старейшем способе используется шамотная лодочка, из щели которой под действием гидростатического давления вытекает постоянный поток стекла. Скорость вытягивания можно регулировать глубиной погружения лодочки. Лента стекла из лодочки поступала в шахтную камеру, где с двух сторон находятся водоохлаждаемые трубки, и далее по роликам поступала в печь отжига.
Для предотвращения сужения ленты по краям ленты были установлены бортоформующие ролики и охлаждаемые трубки. Толщина ленты стекла определялась скоростью вытягивания и температурой в зоне вытяжки («луковицы»). Первые машины Фурко для вытягивания листового стекла были установлены в Бельгии и Чехии в 1913 году. Производительность 11 машин, установленных на одной ванной печи, составляла 250 тонн стекла в день.
Процесс вытягивания стекла позволил производить дешевое оконное стекло с огненно-полированными поверхностями. Основной дефект тянутого стекла появляется при формовании (вытягивании) и связан с нарушением плоскостности стекла. Такие нарушения приводят к оптическому эффекту линзы и искажению изображения. Тянутое (машинной выработки) оконное стекло широко применялось в строительстве для остекления окон и теплиц.
Промышленная революция XVIII–XIX веков стала важным этапом и в истории стекла. Разрабатывались печи нового типа, изменялись технологии. Появилось множество новых заводов, продукция которых создавалась уже для широких масс, а не для титулованных особ. Стекло стало доступным для всех. В начале прошлого века в России работала масса предприятий, производивших как посуду, так и листовое стекло. Но оставался немалым и объем импорта.
С тех пор многое изменилось, усовершенствовалась технология производства стекла, расширился диапазон его применения, постоянно улучшается его качество. Важным событием стало изобретение термостойкого и небьющегося стекла. Оно широко используется не только в научных лабораториях, но и в повседневной жизни: хорошо известна посуда, изготовленная из него.
До конца XIX века стекольное производство было основано на ручном труде.
Только в 1900 году была сделана попытка механизировать изготовление листового стекла: с помощью сжатого воздуха выдувались стеклянные цилиндры длиной до 12 м диаметром около 0,75 м, которые разрезались по образующей. Дальнейшая обработка листового стекла оставалась такой же, как и при цилиндрическом способе.
Подлинной революцией в стеклоделии явилось изобретение в начале XX века непрерывного процесса варки и формования листового стекла. Механизация производства всех видов стекла была осуществлена только во второй половине XX века. На этот период приходится и появление новых видов стекла и изделий из него.
Вплоть дo 50-х годов XX века практика стеклоделия опережала теоретические знания в этой области. Однако научно-техническая революция в стеклоделии привела к разработке технологии принципиально новых видов продукции из стекла: фото-хромных, солнцезащитных, теплозащитных, сверхпрочных и закаленных видов.
В 1959 году в CCCP впервые был синтезирован шлакоситалл – одна из разновидностей непрозрачного «стеклофарфорa», прочного и экономичного вида стекла, который можно окрашивать керамическими красками в любой цвет и широко применять в воплощении архитектурных замыслов.
Появилась технология изготовления триплекса – стекла, состоящего из отдельных листов, склеенных прозрачными синтетическими пленками в единый пласт. Для звукоизоляционного остекления стали применять листы стекла с нанесенными нa одну из поверхностей прозрачными пластмассовыми пленками для изменения частоты собственных колебаний.
Электрохимическая обработка стекла, напыление пленок, изготовление стекловолокна – все это примеры сложной технологии стеклоделия середины XX века.
Современное стекло представляет собой аморфный материал, получаемый из расплавов силикатов, алюминатов или боратов натрия, калия, кальция и ряда других элементов.
Характерной чертой неорганических стекол является способность при нагревании до определенной температуры размягчаться, не плавясь. При определенных температурных условиях стекло может кристаллизоваться.
Производство стекла слагается из следующих процессов: подготовка сырьевых компонентов, получение шихты, варка стекломассы, ее охлаждение, формование изделий и их отжиг и, в случае необходимости, – обработка (термическая, химическая, теханическая).
Компоненты, входящие в состав стекла, определяют его физико-механические свойства.
Так, окись алюминия повышает химическую и термическую стойкость стекла, механическую прочность.
Углекислый калий придаёт стеклу чистоту, блеск, прозрачность и применяется для производства лучших сортов стекла.
Введение окислов кальция, магния, цинка и свинца повышает теханическую прочность и химическую устойчивость стекла, увеличивает показатель светопреломления и улучшает внешний вид изделий.
Краун-процесс
Во II веке сирийские ремесленники научились изготавливать плоское стекло. Для этого на конце стеклодувной трубки выдувался большой пузырь, который затем интенсивно вращался и под действием центробежной силы становился плоским диском.
Сегодня такой метод носит название краун-процесса. С его помощью современные стеклодувы острова Мурано изготавливают цветные диски для декорирования интерьеров на территории всего мира.
Метод Эмиля Фурко
Предполагает вертикальную машинную вытяжку материала. Стекло подвергается плавлению в стекловаренной печи, затем полученная жидкая стекломасса вытягивается с помощью прокатных валов, перемещается в шахту охлаждения и режется на куски. На заключительном этапе лист шлифуется и полируется. Толщина изделия зависит от скорости вытягивания. Этот способ получил название – «вытянутое стекло».
Флоат-метод
Наступило время перехода на новые способы производства оконного стекла. Переворот в технологии производства стекла произвёл флоат-процесс.
Заслуга создания революционного способа производства полированного стекла (флоат-процесс) принадлежит Сэру Аластару Пилкингтону.
Лайонел Александр Бетин (Аластар) Пилкингтон родился в 1920 году, после окончания школы в Шерборне поступил в Тринити Колледж в Кембридже, где получил свою первую научную степень в области механики. Во время войны он покинул университет и поступил на службу в Королевскую артиллерию. Участвовал в военных действиях в Греции и на Крите. После освобождения из плена в конце войны, он вернулся в Кембридж для продолжения учебы и решил продолжить карьеру как гражданский инженер.
В марте 1947 году он был назначен техническим помощником на фабрике листового стекла, а через два года выполняет обязанности производственного менеджера на фабрике в Донкастере. В 1952 году Аластар возвращается в Сент-Хеленс, и под его руководством начинаются экспериментальные работы над разработкой флоат-процесса. В результате первых экспериментов, он предложил для формования и транспортировки ленты стекла использовать расплав металла.
В переводе с английского языка означает «плавать, держаться на водной глади». Идея изготовления изделий из стекла таким способом господствовала еще в начале XX века. Однако развитие она получила в середине прошлого столетия, когда английская компания «Пилкингтон» решила применить промышленный процесс на практике.
Флоат-метод заключается в том, что вязкая стеклянная масса после печи принимает горизонтальное положение. На плоском оборудовании она подается во флоат-ванную с расплавленным оловом и газовоздушной атмосферой. Материал плывет по поверхности, обретает форму и вбирает в себя микроскопические частицы олова. После чего стекломасса охлаждается и подвергается отжигу.
В 1953 году на первой опытной установке был изготовлен образец флоат-стекла (float-glass) шириной 300 мм.
В 1955 году на новой экспериментальной установке было получено флоат-стекло шириной 760 мм, и правление принимает смелое и рискованное решение о строительстве производственной флоат-линии (float-line) шириной 2540 мм. Компания надеялась на успех, но в тоже время понимала, что в случае неудачи финансовые потери будут составлять миллионы фунтов. С другой стороны, успешный запуск линии гарантировал значительный и революционный скачок в технологии листового стекла за всю длительную историю производства стекла.
Производственная линия, работающая по флоат-методу, была введена в Коулей Хилле (Великобритания) 6 мая 1957 года. Многие в то время не верили в новый процесс, и говорили, что эта линия не произведет даже 1 м2 стекла. Только через 14 месяцев было получено первое качественное флоат-стекло (float-glass) толщиной 6,5 мм, и 20 января 1959 года компания Пилкингтон официально опубликовала пресс-релиз, в котором представила флоат-процесс следующими словами: «Флоат-процесс является наиболее фундаментальным, революционным и важным достижением в производстве стекла в 20 столетии».
Сэр Аластер Пилкингтон вместе со своим партнером Кеннетом Бикерстаффом потратил семь лет на усовершенствование и патентование его коммерчески успешного производства. Американские изобретатели несколько раз пытались создать улучшенный и более дешевый способ замены дорогостоящего листового стекла, но безуспешно. Его прорыв позволил компании Pilkingtons долгие годы доминировать на мировом рынке высококачественного листового стекла. Начиная с начала 1960-х годов все ведущие мировые производители плоского стекла получили лицензии на использование процесса флоат-стекла.
В соответствии с разработанной компанией Пилкингтон (Pilkington) флоат-способом стекломасса из студочного бассейна при температуре 1100 °C непрерывной лентой поступает из стекловаренной печи на поверхность расплавленного олова. Лента выдерживается при достаточно высокой температуре для удаления всех дефектов и неровностей на поверхности стекла. Так как поверхность расплавленного металла является идеально ровной поверхностью, то стекло приобретает «огненно-полированную» блестящую поверхность, которая не нуждается в дальнейшей шлифовке и полировке.
При проведении экспериментов установлено, что расплавленная стекломасса не растекается бесконечно на поверхности расплавленного олова. Когда силы тяжести и поверхностного натяжения уравновешиваются, лента приобретает равновесную толщину около чуть меньше 7 мм. Для получения ленты стекла различной толщины были созданы методы, основанные на регулировании вязкости стекла в зоне формования и величины растягивающего усилия. Если необходимо получить толщину ленты стекла больше 7 мм, то ее сжимают несмачивающими бортовыми ограничителями.
В начале работы возникла проблема выбора расплавленного металла, который должен находиться в жидком состоянии в пределах температурного интервала от 600 до 1050 °C, иметь низкие значения давления паров, а величина плотности должна быть выше, чем стекла.
Исследования показали, что всем этим требованиям соответствует олово, которое почти не взаимодействует со стеклом, и является вполне доступным и дешевым продуктом. Но олово при высоких температурах окисляется кислородом с образованием оксидных соединений. Поэтому, чтобы исключить окисление поверхности расплава олова, во флоат-ванне необходимо создавать инертную атмосферу азота с малой добавкой водорода. После формования лента стекла охлаждается до 620 °C и транспортируется в печь отжига.
Полотно обретает гладкую поверхность. Его не нужно обрабатывать, полировать или шлифовать.
В настоящий момент, пройдя модернизацию, эта технология продолжает массово использоваться.
Предметы, сделанные по флоат-методу, широко применяются в быту и в строительстве, используются для оконных, облицовочных конструкций, витрин, зеркал, мебели, техники.
Ассортимент товаров настолько велик, что неопытный потребитель может прийти в замешательство. На основе листового полотна делают армированное стекло с фигурными ячейками.
Дополнительная обработка стекла предполагает нанесение лакокрасочного покрытия на ту сторону, которая не взаимодействовала с расплавленным оловом и не приобрела микроскопический оловянный слой. Определить качество поверхности стекла помогают специальное оборудование – оптический фильтр, ультрафиолетовая лампа. Способ определения оловянной стороны помогает окрашивать полотно полиуретановой эмалью, наносить определенные рисунки. Это открывает перспективы для нестандартных дизайнерских решений.
Современные технологии, основанные на применении новейшего оборудования, позволяют получать из стекла разнообразную декоративную продукцию с необычными эксплуатационными качествами.
Изготовление стекла основано на использовании специального оборудования. Необязательно, чтобы оно было зарубежное. Отечественные агрегаты ничуть не уступают иностранным аналогам. Производственные линии имеют идентичные системы, состоящие из таких видов устройств:
✓ оборудование для подготовки сырья; установки для смешивания шихты;
✓ стекловарительное оборудование;
✓ при расширенном производстве может применяться линия пескоструйной обработки и приборы для упаковки изделий.
На первом технологическом этапе подготовки сырья, наравне с простыми установками, используются высокотехнологичные агрегаты.
Транспортировку ингредиентов осуществляют конвейеры.
Очистку от вредных примесей производят сложные станки, среди которых есть магнитные сепараторы. Они извлекают из песка металлы, способные испортить свойства готовой продукции.
Чтобы измельчить вещество, применяют мощные дробилки.
Второй этап производства связан с подготовкой шихты. Выбор компонентов зависит от свойств готового продукта. В этом случае используют специальное оборудование.
Высокоточные весы помогают правильно рассчитать дозировку. С их помощью отмеряют нужное количество кварцевого песка, соды, извести. При необходимости добавляют второстепенные материалы, определяющие прочность, цвет, светопропускную способность стеклянного изделия.
Подготовленные компоненты поступают в ших-тосмеситель, который равномерно распределяет материалы по массе.
Третий, основной этап, предполагает плавление стекла в специальных печах с индивидуальными тепловыми и технологическими режимами.
Bepul matn qismi tugad.