0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как впервые получили стекло

Кто изобрёл стекло и где это произошло?

Прежде чем попасть к нам в том виде, в каком мы сейчас его знаем, стекло проделало долгий путь длиной в несколько тысяч лет.

Жилища наших прародителей, древних людей, стёкол вообще не имели. Свет проникал через узкие проходы в скалах или каменистых пещерах.

Но изобретение стекла — не привилегия человека. Образцы этого материала людям показала… природа. Природные стёкла образовывались из лавы, выливавшейся во время извержения вулканов. Стекло то было мутным, тёмным по цвету. Сегодня мы знаем его как обсидиан.

Изобретатели стекла

История этого материала так далека во времени, что изменялась не один раз в свете археологических открытий и всё ещё считается спорной. На первенство в стеклоделании претендуют Египет, Средиземноморье, Африка и Древняя Месопотамия.

Образцы египетского стекла — это стеклянная глазурь на фаянсовых плитках пирамиды Джессера, время создания которой — XXVII век до н. э. Есть и ещё более ранние образчики — фаянсовые украшения возрастом около 5 000 лет.

Сначала стекло у египтян выходило мутного синеватого или зеленоватого оттенка — в зависимости от того, где добывали песок для его производства и какие примеси он содержал. Бесцветное стекло люди научились делать гораздо позднее, вероятно — в I веке уже нашей эры: для обесцвечивания стали использовать марганец.

В Месопотамии археологи нашли стеклянную цилиндрическую печать возрастом примерно 4 500 лет. Сосуды для благовоний — одна из частых находок учёных при раскопках территории Старовавилонского царства.

Древнее производство стекла

Всё больше исследователей склоняются к тому, что стекло возникло независимо сразу в нескольких местах. Как это случилось — пока загадка. Стекло было настолько ценным материалом, что сведения о его производстве хранились в строжайшем секрете. Лишь немногие сведения дошли до нас.

Так, египтяне плавили песок и соду в глиняных сосудах на открытом пламени. Когда ингредиенты спекались, их бросали в ледяную воду для растрескивания. Полученные куски — фритты — размалывали в пыль, а потом снова плавили. Технология получила название фриттование и использовалась несколько веков.

Интересен и тот факт, что первые стеклянные изделия были сплошь фигурными — печати, крошечные сосуды, бусины. Связано это с неумением древних людей делать плоское стекло — они просто выдували из стеклянной массы разнообразные формы.

Плоское, бесцветное стекло появилось массово в европейских государствах только в XIII веке. Однако при раскопках Помпеи учёные обнаружили образцы плоских стёкол, значит — технология была известна давно.

Как стекло завоёвывало мир?

Первое застеклённое окно появилось в помещении греческой бани в Помпеях. Его размер составлял метр на полтора метра. Чуть позже небольшие окна появляются в залах для пиршества греческой знати. Причём, только с южной стороны. Но это – что касается мужчин. На женской половине жилья окон в то время вообще не полагалось.

Наибольший расцвет стекло переживает в Древнем Риме. Именно здесь окно появляется в том виде, в каком мы сейчас его знаем – помещённое в раму из металла. Чаще всего из бронзы. Тогда же появляются и первые «дамские» зеркала, предназначенные для женщин из числа римской знати.

Гораздо больший расцвет стекло переживает в средние века в Венеции. Причём изготавливается оно в самых разных видах — как оконное стекло, зеркала и изящная стеклянная посуда. Именно Венеция в XVI – XVII веках становится едва ли не мировым производителем стекла.

В то же самое время в домах простых людей стекло оставалось непозволительной роскошью. В роли оконного стекла здесь выступает обычный бычий пузырь, который натягивали на деревянные, небольшого размера рамы.

В России стекло начинает широко применяться в царствование династии Романовых. Именно тогда им начинают украшать входы в виде цветных витражей и даже фасад зданий. Первый стекольный завод был построен в середине XVII века в Воскресенске. Здесь из стекла начинают делать стеклянную посуду и украшают цветным стеклом дворцы знати.

При российском императоре Петре I в России действует уже шесть стекольных заводов. Однако у простого люда оконные стёкла по-прежнему заменяет промасленная бумага и пузырь.

История возникновения стекла

Первое стекло (непрозрачное, почти черное) родила сама природа, и образовалось оно из раскаленной лавы, вырвавшейся на поверхность земли миллионы лет назад. Такое вулканическое стекло назвали обсидианом. В каменном веке обсидиан использовался для обработки режущих инструментов. Позднее (55 веков назад) человек научился изготавливать стекло сам.

Родиной искусственного стекла ученые называют Месопотамию и Древний Египет. Обследуя мумию царицы Хатшепсут, археологи нашли ожерелье из крупных неровных зеленовато-черных блестящих стекляшек. Древнеегипетские стеклоделы не умели получать прозрачное стекло, ведь для этого нужна высокая температура в печи (1500°С), а для изготовления цветного стекла мастера примешивали железо, медь или марганец. Особен распространенным было голубое и бирюзовое стекло, окрашенное медью, а зеленое стекло получали окрашиванием медью и железом. Синее стекло, окрашенное кобальтом, появилось в Египте в начале н. э. Исходным сырьем для изготовления стекла служили песок, известь и щелочь — органическая (зола растений) либо неорганическая (сода). Археологами в конце XIX в. недалеко от Фив были обнаружены руины древнеегипетской стекольной мастерской: остатки печей, фрагменты тиглей для плавки стекла, разрушенные стеклянные сосуды и стеклянные палочки разного цвета. В одной из пирамид древнего Египта (созданной в XIV в. до н. э.) исследователями также была обнаружена фреска, изображающая древних стеклоделов за работой. Так, ученым в общих чертах удалось восстановить технологию стеклоделия того времени.

Читать еще:  Какие бывают государства

Древнеегипетская стеклодувная печь

К XV в. до н. э. стекло массово производилось не только в Египте, но и в Передней Азии, и на Крите. К IX в. до н. э. были открыты технологии для производства бесцветного стекла. Первое известное «пособие» по стеклоделию датируется650 г. до н. э. и представляет собой таблички, хранившиеся в библиотеке ассирийского царя Ашшурбанипала. Технологии производства стекла из природных материалов представляли собой тщательно охраняемую тайну, они применялись лишь при дворе правителей наиболее могущественных государств.

В Индии, Корее, Японии найдены стеклянные изделия, возраст которых относится к2000 г. до н. э. В Китае в V-III вв. до н. э. стеклянные изделия появляются в большом количестве, в том числе бусы с «глазовидным» узором и специфическим химическим составом. Первые письменные свидетельства об изготовлении стекла пяти цветов в Поднебесной относятся к концу III в.

В эллинистический период произошло дальнейшее развитие технологии стеклоделия, что позволило производить стеклянные изделия большого размера (столовую посуду). Также была разработана технология смешения стекла нескольких цветов для получения мозаичных структур. В этот период бесцветное стекло начало цениться больше цветного, поэтому были усовершенствованы и технологии его изготовления.

Одним из величайших периодов в истории стекла стал период Римской империи, когда человек научился выдувать стекло и придавать стеклянным предметам желаемую форму и размер. Римляне варили стекло не на костре, 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. Первые в Италии стекловарни были устроены при Цезаре в Риме, тогда же возникла и мозаика. Во времена императора Тита (конец I в. н. э.) применялись уже оконное литое стекло и стеклянные пластинки для облицовки стен. Листовое оконное стекло было большой роскошью и редкостью и применялось лишь для церквей вплоть до конца XII ст. Частные жилища у богатых римских патрициев были снабжены слюдяными окнами. В начале I в. н. э. один римский 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. Это простое изобретение оказалось поистине гениальным, ведь на протяжении почти двух тысяч лет все стеклянные изделия создавались при помощи этой трубки. Искусство стеклоделия в Древнем Риме находилось на высоком уровне, к выдающимся образцам мирового искусства относится Портландская ваза (хранится в Британском музее).

Портландская ваза (Древний Рим)

После падения Римской империи (конец V в.) центр стеклоделия перемещается в Византию, где освоили выплавку цветного непрозрачного стекла (смальты) для мозаики, сменившую каменную мозаику.686 г. н. э. считается годом создания первых витражей из стекла.

Раскопки свидетельствуют, что на Руси знали секреты производства стекла более тысячи лет назад, а широко эта отрасль стала развиваться в первой половине XI в. При раскопках в слоях XI-XIII вв. обнаружено множество мастерских по производству стеклянных бус и браслетов, которые были тогда очень модными украшениями. Таким образом, первоначально стекло и изделия из него появились не как предмет первой необходимости, а как предмет искусства, роскоши. Первое упоминание о стеклянных заводах в России относится к царствованию Алексея Михайловича. В1635 г. близ Можайска шведом Елисеем Коэтом был построен первый в России стекольный завод, а в1668 г. — Измайловский завод под Москвой. При Петре I на Воробьевых горах построили государственный стекольный завод. В1748 г. М.В. Ломоносов организовал при Петербургской академии лабораторию, в которой проводил опыты с окрашиванием стекла, варил смальту, разработав палитру цветной стеклянной мозаики. В1753 г. им была построена для производства цветного стекла Усть-Рудицкая фабрика под Петербургом. Д. И. Менделееву принадлежит заслуга первой научной трактовки строения стекла. К1913 г. в России работало уже 275 стекольных заводов. За годы Советской власти в СССР создана мощная стекольная промышленность, оснащенная совершенным оборудованием.

Покрыв стекло амальгамой, человек изобрел зеркало. Сперва металлические, а потом зеркала из стекла начали встречаться в домах князей и бояр в XVII в., но довольно редко из-за поверья, приписывавшего изобретение зеркал дьяволу. Первую зеркальную фабрику в России завел в1716 г. в Санкт-Петербурге князь Меньшиков.

Европу стекло завоевало только в средние века: оно использовалось как в быту, так и при строительстве храмов для изготовления цветных витражей. В жилых домах знати начали появляться окна с крестообразным переплетом, который символизировал крестное знамение и оберегал здание и его жителей от несчастий. К концу I тысячелетия существенно изменились методы производства стекла в Европе, особенно это коснулось состава сырья. Учитывая трудности с доставкой такого компонента смеси как сода, его заменили на поташ, получаемый при сжигании дерева.

Читать еще:  Как раскрутить ролик на YouTube

Техника стеклоделия проникла в Чехию из соседних стран, но вскоре здесь научились варить стекло, которое по своей чистоте, прозрачности, блеску и твердости превосходило все ранее известные изделия из стекла. Это калиево-кальциевое силикатное стекло, полученное в Чехии в конце XVII в., известно как «богемский хрусталь». В отличие от легкоплавкого стекла, которое обрабатывалось в нагретом состоянии, чешское стекло тугоплавкое.

С XIII в. начала свой отсчет история венецианского стекла, основанная на упорном стремлении венецианцев добиться монополии в европейском стеклоделии. Мастера стали добавлять в расплав небольшое количество свинца, что сделало венецианское стекло еще более прозрачным. В конце XIII в. в Венеции насчитывалось уже более тысячи стекловаренных печей. Но частые пожары, вызываемые их круглосуточной работой, вынудили городские власти перенести производство на расположенный поблизости остров Мурано. В1454 г. в Венеции был издан закон о смертной казни за разглашение тайны получения венецианского стекла. Мастерам и их семьям грозили тюрьмой и смертью за попытки покинуть Венецию. Изделия из муранского стекла ценились в Европе невероятно высоко, считались предметами роскоши и были очень дорогими. Венецианские дожи подносили изделия из стекла в качестве драгоценных подарков важным персонам, посещавшим город.

В XI в. немецкие мастера, а в XIII в. – итальянские, освоили халявный метод производства листового стекла, которое использовали для остекления окон церквей и замков знатных вельмож. По этому методу стеклодув с помощью трубки в несколько приемов выдувал «халяву» (сосуд цилиндрической формы), затем разрезал этот цилиндр и распрямлял, придавая форму прямоугольного листа. Все операции выполнялись, пока стекло было в пластичном состоянии. Качество такого листа было невысоким, но практически полностью повторяло химический состав современных оконных стекол.

В XVII в. лидерство в развитии технологии производства стекла постепенно перешло к английским мастерам, благодаря изобретению Джорджем Равенкрофтом в1674 г. нового способа производства хрусталя: он заменил поташ оксидом свинца высокой концентрации и получил стекло с высокими светоотражающими свойствами, которое очень хорошо поддавалось глубокой резке и гравировке. В1615 г. в Англии предлагается способ использования угля в качестве топлива для стекловаренных печей. Это дает возможность получать при высоких температурах термостойкое стекло.

Но только в конце XIX в. стеклоделие из ремесленного стало перерастать в массовое промышленное производство. Одним из «отцов» современного стекольного производства можно назвать немецкого ученого Отто Шотта, который активно использовал научные методы для изучения влияния различных химических элементов на оптические и термальные свойства стекла. В области изучения оптических свойств стекла Шотт объединился с Эрнстом Эбби, профессором в Университете Йены и совладельцем фирмы Карла Цейса. Другой значительной фигурой, внесшей вклад в массовое производство стекла, был Фридрих Симменс: он изобрел новую печь, которая позволяла непрерывно производить намного большее количество стекломассы. В конце XIX в. американский инженер Майкл Оуэнс изобрел автоматическую машину для производства бутылки. К1920 г. в США уже работало примерно 200 машин Оуэнса, широкое распространение они получили и в Европе.

В1905 г. бельгиец Фурко совершил еще один переворот в стекольной индустрии: он изобрел метод вертикального вытягивания из печи стеклянного полотна постоянной ширины. В1914 г. его метод усовершенствовал другой бельгиец – Эмиль Бишеруа, который предложил вытягивать стеклянное полотно между двух роликов, что значительно упрощало процесс дальнейшей обработки стекла.

Флоат — метод был разработан в1959 г. исследователем А. Пилкингтоном. При этом процессе стекло поступает из печи плавления в горизонтальной плоскости в виде плоской ленты через ванну с расплавленным оловом на дальнейшее охлаждение и отжиг. Преимущества этого метода по сравнению со всеми предыдущими: стабильная толщина стекла, высокое качество поверхности стекла, не требующее дальнейшей полировки, отсутствие оптических дефектов в стекле, высокая производительность процесса. Наибольший размер получаемого стекла, как правило, составляет 6×3,21 м, а толщина листа может быть от 2 до25 мм. В настоящее время в мире производится около 16 500 млн т листового стекла в год. В последние годы созданы такие принципиально новые стеклокристаллические материалы, обладающие уникальными свойствами, как ситаллы и шлакоситаллы.

Впервые стекло как строительный материал предложили использовать конструктивисты в конце прошлого века. В наши дни стекло стало доступным и очень часто используется как для наружной отделки, так и в дизайне помещений. Несмотря на постоянно меняющиеся тенденции моды и появление новых стилей, стекло не сдает своих позиций, органично вписываясь как в классический интерьер, так и в комнату в стиле хай-тек.

Стекло с давних времен служит человеку. Сочетая такие свойства, как прозрачность, твердость, стойкость против разъедания минеральными кислотами и жаропрочность, а также способность изменять эти свойства, легко окрашиваться в разные цвета и формоваться разнообразными способами, стекло стало незаменимым материалом в архитектуре XXI века, в технике и в быту.

История стекла в истории человечества. Изобретение и изготовление стекла

Как известно, стекло, используемое нами в повседневной жизни, – материал искусственный. Но у него есть природный аналог – обсидиан. Он представляет собой застывшую вулканическую лаву или оплавленную скальную породу. Именно обсидиан использовался первобытными людьми для изготовления различных режущих инструментов, а также украшений.

Читать еще:  Почему русские такие злые

Рукотворное стекло, история происхождения которого будет рассмотрена ниже, поначалу мало отличалось от природного. Оно не могло похвастаться ни красотой, ни прозрачностью.

История изобретения стекла: легенды и домыслы

Античный исследователь Плиний Старший приводит в своих трудах сведения о том, что искусственное стекло появилось благодаря путешественникам, которые готовили пищу на песчаном берегу и в качестве подставки под котёл использовали кусок натуральной соды. На следующий день на внешних стенках котла была обнаружена стеклянная корка. Гипотеза Плиния была опровергнута только в 20 веке. Ученые доказали, что выплавить стекло на открытом огне невозможно. Впрочем, уже несколько тысячелетий назад жители Древнего Египта и Двуречья научились плавить стекло в ямах. Температура в этих примитивных печах была достаточно высокой, чтобы из песка, щёлочи и извести образовался новый материал. Однако первое рукотворное стекло, скорее всего, действительно было создано случайно в процессе производства глиняной посуды.

Древнейшие технологии

История стекла в истории человечества насчитывает более 4 тысяч лет. Изображения и артефакты, найденные в гробницах фараонов, дают представление о древнейших способах производства и вкусовых предпочтениях египтян. Так, стекло изначально использовали в качестве глазури для глиняной посуды. Также из него делали бусины, флакончики и подвески. Египтяне, в отличие от жителей Двуречья, предпочитали непрозрачное стекло. Его окрашивали окислами металлов в синий, фиолетовый, желтый и другие цвета. Только чиновники и особы царской крови могли позволить себе стеклянные изделия. Мелкие предметы изготавливались следующим методом: на металлический прут помещался глиняный сердечник, на который наматывали горячее стекло.

Крупные делались так: форму помещали в стеклянную массу и поворачивали. Стекло тонким слоем оседало на стенках и затвердевало, а форма впоследствии извлекалась.

Эволюция производства. Античность

История возникновения стекла (рукотворного, разумеется) отражена во многих музейных собраниях. Рассматривая коллекции египетских древностей, можно сделать вывод, что старейшие изделия не отличались сложностью. Детали выплавлялись отдельно и прилеплялись к основному объему. Египтяне также практиковали изготовление мозаичного (наборного) стекла, которое использовалось для украшения мебели. Эту технику спустя несколько веков переняли и отточили римляне. Кроме того, незадолго до начала нашей эры ремесленники из Александрии изобрели стеклодувную трубку. С её помощью из раскалённой массы выдували пузырь и постепенно придавали ему форму различными специальными инструментами. Кроме свободного выдувания, в античности получило распространение выдувание в матрице. Иногда мастера использовали целый комплекс форм, из которых потом собирали готовое изделие. Метод позволял изготавливать сложные стеклянные конструкции. Более того, римляне научились застеклять окна. Античное оконное стекло было довольно мутным и очень тонким и отливалось (предположительно) в плоских формах.

Средние века и Возрождение. Достижения венецианцев

Римляне способствовали распространению стеклоделия в Европе. Правда, местные (в частности, Кёльнские) изделия уступали по качеству восточным, но зато немецкие мастера изобрели листовое стекло. По составу оно мало чем отличалось от современного. Мастера из Венеции пошли еще дальше. История стекла в истории человечества немыслима без вклада венецианцев. Они целенаправленно работали над улучшением свойств материала и добились его исключительной прозрачности. Политика протекционизма в отношении местного производства принесла плоды: здешний хрусталь высоко ценился в Европе.

Кроме посуды и листового стекла, венецианские умельцы изготавливали линзы для очков и зеркала. Почти половина населения города была занята в стекловарении. Цеха даже были перенесены на остров Мурано во избежание городских пожаров и утечки информации. Конечно, у венецианцев были и конкуренты, в первую очередь, генуэзские ремесленники. Но аналог муранского стекла был получен англичанином Джоном Равенкрофтом только в 17 веке.

История появления стекла на Руси. Развитие ремесла

На Русь этот дорогой материал попал из Византии. В Киево-Печерской лавре археологи раскопали мастерские стеклоделов, относящиеся к 11 веку. Но изделий сохранилось мало, секреты мастерства были утрачены. Поэтому сложно предположить, была ли русская история стекла. В истории человечества нередко случалось так, что многие вещи приходилось изобретать заново. Возрождение ремесла случилось только в 17 веке (в 1639 году), когда швед Ю. Койет выстроил неподалеку от столицы завод по производству оконных стёкол и аптекарской посуды. Тридцатью годами позже был создан Измайловский завод. Здесь изготавливались предметы роскоши, главным образом изысканные «потешные» кубки по образцу венецианских.

В 18 веке несколько стекольных заводов заработало в окрестностях Петербурга. Было заново изобретено цветное стекло. Изделия расписывались золотом и серебром, украшались прозрачными и непрозрачными эмалями.

Современное стеклоделие

В 18-19 веках история стекла в истории человечества обуславливалась 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 20 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 1959 году английские технологи изобрели новый способ растяжки и выравнивания стекла в ванне с расплавленным оловом. Он получил название «флоат-метод». Эта технология, несколько модернизированная, используется и в современном производстве.

Источники:

http://www.vseznaika.org/history/kto-izobryol-steklo-i-gde-eto-proizoshlo/
http://dol-art.com/newglass.html
http://fb.ru/article/162454/istoriya-stekla-v-istorii-chelovechestva-izobretenie-i-izgotovlenie-stekla

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector