Часть I. Слово о стекле (стр. 1 )

Часть I.

Слово о стекле.

-Пробовал ли Вы когда-нибудь писать … хрустальным стеклом? Нет? Поверьте, это очень увлекательное занятие, когда из коричневых, желтых, зеленых капель рождается золотой купол, начинает источать свет, гореть как свеча, становится отражением солнца!

-И как же все это называется?

-Мозаика.

-И что же нужно сделать для этого?

-Для начала – сварить стекло.

-Да, но где, на заводе?

-Да нет, в муфельной печи в школьном подвале. Нужно взять оксид свинца, борную кислоту и кварц, смешать в нужных пропорциях, а потом сплавить в печи прозрачный, запомнивший жар огня состав. Когда белый цвет превратится в оранжевый, а затем в красно-бордовый сплав надо разлить. И застынут сверкающие капли, на века хранящие свет радости творчества.

-И что же, это все так просто сделать?

-Да нет. Иначе не хранили бы секреты мастера, не передавали бы из поколения в поколение, не продавали бы за целое состояние рецепты. А начинающему постигать азы стекольного и мозаичного дела приходится на своем личном опыте, сколько бы об этом ни было написано и сказано. И все же, прежде, чем браться за дело, надо постараться найти нужные книги.

- А правда, что этот промысел зародился где-то в Византии или в Венеции?

- Кто же теперь может знать: где и когда это произошло. Есть легенды, и только…

-Легенды? Это интересно!

- Тогда слушайте.

Плиний старший передает предание о том, что стекло, якобы,

-1-

было изобретено случайно. «В Сирии, которая нарицается Финикиею, мореплаватели высадились у горы «Кармил», где через «блато Кондепса» протекает река «Белюс» к питию невесьма здрава».1 Повествование говорит, что здесь находится небольшой береговой участок, «который через многие веки токмо стекло рождал».

«Путешествующие торговцы селитрою < …> развелди огонь для приготовления пищи, и, не нашедши камня, которым бы могли заменить таган, употребили для этой цели кусок селитры. Действием огня это вещество сплавилось с береговым песком и образовало прозрачную жидкость, которая после застыла в твердую прозрачную массу «… пресветлыми избранного ликвора плывяще источники». Так и произошло якобы начало стекла.»1

Далее приводится другое предание, по Иосифу Флавию, о возникновении стекла «силою чудесною и в ином месте – возле «Птоломаиды», где «гроб Мемнонов есть» (то есть в Египте).

-А почему цитата неполная? Откуда это?

-Есть такая книга, да почитать тебе не удастся.

-Почему это?

-Она напечатана было в Москве при жизни Ломоносова. Сам Петр I торопил типографов, был недоволен медленностью издания, считал эту книгу очень важной.

-Да что за книга-то?

-«Осьмь книг о изобретателе вещей. В лето … 1720 маиа в 5 день».

-И что, не переиздавали больше?

-Всего один раз. Русский просветитель назвал ее «О первых изобретателях всех вещей» и издал в 1782 г.

-Да, почитать бы…

-Ты что, поверила, что так стекло произошло? Это же почти

сказка!

____________________

1 «Ломоносов и художественное стекло» (по Плинию)

стр. 16.

-2-

-Между прочим, до конца 18 в любой документ назывался скаска. Может это и правда?

-Еще , который писал заметку о стекле для технической энциклопедии, сомневался в достоверности этого рассказа.

-Подумаешь, заметка!

-Да ведь это Дмитрий Иванович! Он уж если за какое дело брался, вникал в него целиком. Знаешь, во сколько страниц эта заметка?

-3,…5,… ну может быть 20?

-420!

-Он что, еще и стеклом занимался?

-Еще как! После отца во владении его матери в Тобольске остались стеклянные заводы, которые он фундаментально обследовал.

-Вот ведь! Задать вопросо том, что сделали Менделеев, Ломоносов, Ползунов, Кулибин и другие считается неприличным, банальным. Между тем, мало кто знает об их заслугах и подвигах…

-А «Менделеева, между прочим, нужно считать создателем первой научной теории строения стекла». Это он дал первое определение стекла, сказал, что это род раствора – сплав, подобный металлическому, что это не есть определенное химическое соединение, как то полагали многие химики первой половины 19 в., а мысль Менделеева о свойствах стекла как функции его состава теперь не только не оспаривается, а глубоко разработана учеными и применяется в практике стеклоделия с успехом.

-Да, но мы ушли от темы. Что же, все-таки, сказал Менделеев о плавке стекла из селитры и речного песка на костре в Финикии?

Да что быть этого не могло, «что для образования стекла нужна температура весьма возвышенная, какой нельзя достичь в

-3-

простом костре на открытом воздухе»2.

-А какая там температура, в костре?

-600 – 700…? Но уж не 1400˚С.

-Откуда знать, может быть и хватило бы этой температуры? А может быть она выше?

-Ну уж не выше 900˚С! Хотели мы сплавить в муфельной печи наше свинцовое легкоплавкое стекло синего цвета с готовым бесцветным селитряным, да температуры не хватило, чтобы из тигля вылить. А как известно, температура плавления сплава ниже, чем температура варки стекла.

-Ну ладно, хватит вам, убедили! Так что же говорит современная наука о происхождении стекла?

-Есть гипотеза происхождения стекла из космоса.

-Но гипотеза – это предположение, а предполагать можно все, что угодно!

-Ну зачем же так! «Есть космические стекла – тектиты, имеющие возраст много млн. лет и прошедшие в космосе испытания в очень жестких условиях»3. «Тектос» - значит «сплавленный». Как было установлено, человек их обрабатывал подобно кремню около 25 тыс. лет назад. Их так много на поверхности Земли, что в современной классификации «их принято называть по месту находок: молдавиты (Чехословакия), австралиты (Австрия), явавиты (о. Ява), индошиниты (Индо-Китай) и т. д. Главная область их находок – Юго-восточная Азия и Австралия. Так, например, в Австралии их число достигает 1- 10 млн., на острове Ява – 10 тысяч, на Филиппинах – 1000 штук»4. «Размеры их – от лесного до грецкого ореха, и лишь отдельные экземпляры более крупные. Наименьший вес - 0,065 г, наибольший – 3200 г. Цвет тектитов: черный, темно-зеленый, бутылочно-зеленый, буровато-зеленый, желто-коричневый или

_______________

2 Собрание сочинений. Т17 стр.17

3 Безбородов стр. 9

4 Там же стр. 14

-4-

желтый».

«Согласно некоторым авторам, тектиты могли попасть на Землю с Луны в результате извержения вулканов или столкновения комет и метеоритов с лунной поверхности. После получения фотографий обратной стороны Луны эта гипотеза приобрела много сторонников.»5

-А чем земные – то извержения вулканов хуже?

-Эта версия тоже не исключается. Стекла, образованные подобным образом называются обсидианами.

-А что разве нет находок древних стекол, сделанных руками человека?

-Исследования египетских остаткав дают повод думать, что «лет за 1600 до Рождества Христова были уже известны стеклянные изделия. Мемфисская фабрика в Египте, Сидонская фабрика, устроенная финикиянами и греческая фабрика на Лесбосе долгое время пользовались большой известностью. Египтяне готовили окрашенные стекла красного, зеленого, синего и других цветов, приготовляли даже искусственные драгоценные камни, подражая рубинам, изумрудам, гиацинтам и сапфирам, чем славился г. Тебес. Кстати, бесцветное стекло возникло позднее окрашенного. Во времена Плиния стеклянная фабрикация распростанилась уже в Галлии и Испании. Но во времена первых римских императоров хорошие стеклянные изделия в Риме ценились необыкновенно дорого: стеклянные кубки стоили даже дороже золотых и серебряных. Потом стеклоделие так развилось в Риме, что мастерам этого дела назначен был даже особый квартал в этом городе»6.

-Но если столько находок, значит есть работа и химикам. Неужели нельзя определить их состав? Ведь сейчас столько методов! Взять хотя бы спектральный анализ. Там уж доподлинно ________________

5 Там же стр.26

6 Собрание сочинений Т17 стр.52

-5-

будет известно, что содержит такое стекло. Может быть, химики нас поддержат?

-Именно спектральным микроанализом при помощи электронно-лучевого щупа это можно сделать легче всего. «Пучок электронов, идущий от раскаленной вольфрамовой проволоки, направляется на поверхность исследуемого образца. Ударяющиеся о поверхность образца электроны возбуждают на ней атомы, которые испускают рентгеновские лучи. Рентгеновская спектральная установка собирет лучи и определяет длины волн (они соответствуют определенному цвету в спектре). Так как атомы каждого химического элемента могут испускать лучи только точно определенных длин волн, то это инструмент для точного определения элементного состава. А интенсивность каждой линии показывает массовую долю элемента в образце»7.

-Ну вот и рецепт. Нечего изображать, что это вы придумали!

-Никто и не говорит, что это наше открытие.

-Взяли формулу, рассчитали состав, и в печку!

-Ну, не все так просто. Состав, как известно, уже не тайна. Тем более, что стеклянная аморфная масса образуется в широком интервале массовых долей компонентов. Но если просто взять отвесить все компоненты по таблице – сваренное стекло будет другого состава. Все компоненты шихты (исходной смеси веществ) обладают разной летучестью, которую надо учесть. Также варку стекла ведут в тигле, от состава, времени выдержки и обжига (то есть качества) которого зависит растворимость оксида алюминия в стекле в процессе варки. Можно вообще не добавлять вещества, содержащие алюминий, кальций, магний, а в составе стекла будут находиться оксид алюминия, оксид кальция, оксид магния. А уж если вы хотите сварить стекло с заранее заданными свойствами, то лучше найти состав шихты экспериментально.

-А что, это до сих пор не известно?

-Известно, что для варки термостойких стекол нужен карбонат

_______________

7 Безбородов стр. 42

-6-

лития и карбонат калия; оптических и легкоплавких – оксид свинца, химически-стойких и механически-прочных – карбонат кальция и т. д. Известны и красители.

-Что же вам еще нужно? Зачем эксперименты?

-Но дело еще и в температуре. Для варки стекла необходима температура выше 1400˚С, только тогда завершатся все процессы с образованием гомогенной стеклянной некристаллической массы.

-Гомогенной – это однородной?