1. История стеклоделия.

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 различных отраслях техники и в быту — в приборостроении, электронной промышленности, строительстве, при сооружении жилищ, дворцов культуры и во многих других областях.

История производства стекла насчитывает несколько тысячелетий. Первые упоминания о стекле относятся к периоду более чем 6 тыс. лет до н. э. Археологи нашли в Месопотамии стеклянные бусы, относящиеся примерно к 2450 г. до н.э. В древности стекло культивировалось в Финикии, Месопотамии, Египте. Одйако стекла той эпохи в сильной степени даже по внешнему виду отличались от теперешних. Они были, как правило, малопрозрачны, содержали большое количество пузырей. Изготовляли из такого стекла главным образом украшения.

Значительным достижением в развитии стеклоделия явилось изобретение стеклодувной трубки римскими стеклоделами в I в. н. э. Использование стеклодувной трубки позволило расширить ассортимент вырабатываемых изделий, в частности наладить производство бытовой посуды.

Подлинного расцвета производство стекла достигло в эпоху Возрождения в Венецианском государстве и в средние века в Чехии. Художественные изделия этой эпохи и сейчас демонстрируются во многих музеях мира.

В Древней Руси также изготовляли украшения из стекла (бусы, браслеты, перстни), посуду, оконницу. Много стекла шло на изготовление мозаики, глазурей, эмалей.

Стекло в древности получали путем сплавления при высокой температуре кварцевого песка с известняком и щелочами. Известно также, что во всех приморских странах, в которых в ту пору процветало стеклоделие, — в Египте, Сирии, а позже в Венеции, варили в основном содово-силикатное стекло. В этих целях стеклоделы обычно использовали природную соду, добываемую из содовых озер. В ряде стран, например во Франции, Германии, Чехии, для производства стекла использовали древесную золу и золы таких растений, как папоротник, камыш, в которых содержатся щелочесодержащие компоненты.

До XIII в. центром производства стеклоизделий считалась Венеция, свинцовое стекло (хрусталь) начали изготавливать в Англии в XVII в.

По мере развития стеклоделия и накопления опыта количество сырьевых материалов для варки стекла увеличивалось, а химические составы стекол становились все разнообразнее. Уже римские стеклоделы стали использовать многие известные нам красители и глушители стекла, а в XV в. в Венеции, в стекольных мастерских на острове Мурано, было получено стекло, которое в тонкостенных изделиях казалось совершенно прозрачным и бесцветным, из-за чего оно получило название «кристалле». Еще большей чистотой, прозрачностью и твердостью отличалось калиево-кальциевое силикатное стекло, полученное в конце XVII в. в Чехии и известное под названием «богемский хрусталь». Это изобретение чешских стеклоделов стало важным шагом в дальнейшем развитии технологии стекла.

Примерно до XVII в. стекло в основном варили в огнеупорных тиглях и горшках, а в качестве топлива применяли дрова. Только в 1635 г. впервые для варки стекла стали использовать уголь, а первые конструкции ванных стекловаренных печей стали применяться только в XIX в.

Изобретение регенеративных ванных стекловаренных печей непрерывного действия и создание машин для механизированного формования стеклоизделий послужили основой для перехода на индустриальные методы производства стекла.

Интересно проследить за эволюцией способов изготовления листовых стекол, в том числе строительного назначения.

Первые оконные стекла, или оконницы, представляли собой диски диаметром 18—22 см и толщиной 1—3 мм. Вырабатывали их, как предполагается, методом выдувания плоскодонной колбы с последующим раскрытием (развертыванием) стекла.

На смену этому способу пришел халявный метод производства листового стекла. По этому методу стеклодув вначале с помощью стеклодувной трубки в несколько приемов выдувал «халяву» (сосуд цилиндрической формы), затем ее разрезал вдоль стенок по направляющей и распрямлял, придавая ей форму листа., Все операции выполняли, пока стекло было в пластичном состоянии. Халявный метод был распространен на протяжении ряда столетий вплоть до начала XX в.

Первые попытки механизировать производство листового стекла относятся к середине XVII в., когда его стали изготовлять периодической прокаткой на неподвижном столе. Важным изобретением в стеклоделии было создание в начале нашего столетия машины вертикального вытягивания.

В наше время листовое стекло получают как методами вертикального и горизонтального вытягивания и непрерывной прокатки, так и наиболее прогрессивными способами формования стекла — на расплаве металла.

Возникновение промышленного производства стекла в России начинается с XVII в., когда близ Можайска в 1635 г. был построен первый в России стекольный завод. В 1705 г. по указанию Петра I был построен стекольный завод по производству зеркал на Воробьевых горах (в 1714 г. он был переведен в Петербург). К 1860 г. в России насчитывалось 180 стекольных заводов, из них 158 изготовляли оконное и тарное стекло; 20 — сортовую хрустальную посуду и 2 — зеркала. К 1913 г. в России работало уже 275 стекольных заводов.

Большую роль в развитии научного стеклоделия сыграли известные русские ученые М. В. Ломоносов, Д. И. Менделеев, К. И. Лаксман, С. П. Петухов, В. Е. Тищенко,

A. К. Чугунов. Исследования в области химии и технологии стекла, проведенные М.

B. Ломоносовым, являются первыми научными исследованиями в этой области. Ему же принадлежит разгадка секрета изготовления красного рубинового стекла и разработка технологии варки многих цветных стекол. Д. И. Менделееву принадлежит заслуга первой научной трактовки строения стекла.

Отечественная стекольная промышленность в настоящее время выпускает в большом количестве крупногабаритное строительное стекло, полированное и безопасное стекло. Успешно решаются вопросы создания сверхпрочных стекол при помощи закалки термохимической обработки и ионного обмена. Расширяется применение стекла в радио-и электротехнике. Развитие телевидения, атомной и космической техники привело к созданию многих специальных стекол, производство которых успешно внедряется в промышленность.

В России известны своей продукцией стекольные заводы: Гусевский хрустальный завод, Дятьковский стекольный завод (Брянская область) и др.