Стекло

Материал из ЭНЭ
Перейти к: навигация, поиск

Стекло богемское, дублированное, или покрывочное, листовое, литое, ледяное, насыпное, лунное, прессованное, твердое (небьющееся), йенское (см.), глухое (непрозрачное), молочное, опаловое, цветное, сурьмяное, урановое, свинцовое, глиноземное, полевошпатовое — см. Стеклянное производство.

Стекло

(см. Стеклянное производство и Твердые растворы).

Обработка стекла на паяльном столе

Очень маленькие вещи из С. формуются «стеклодувами» из трубок, заготовленных на заводе и размягчаемых на пламени «паяльной лампы». Инструментом для стеклодува служит конусообразное пламя его паяльной лампы, и только в редких случаях он действует на размягченное С. непосредственным прикосновением медного прутика или куска угля. Однако этими простыми средствами удается получать из стеклянных трубок очень разнообразные и сложные формы благодаря действию так называемого поверхностного натяжения (см.) размягченного, полужидкого С., свойства, зависящего от силы сцепления его частиц. Действительно, если нагревать равномерно до размягчения пустой стеклянный шарик на конце такой же трубки, то диаметр его станет сам собою уменьшаться, а стенки его утолщаться, потому что поверхностное натяжение всегда стремится довести до минимума свободную поверхность жидкости. Но на шарик действует в то же время и сила тяжести, оттягивающая каждую его частицу вниз, поэтому мало-помалу он изменил бы свою форму. Для обработки на паяльном столе С. никогда не разогревают до состояния полной текучести, а вязкая жидкость требует некоторое время, чтобы тяжесть успела привести в движение ее частицы. Поэтому, поворачивая достаточно быстро и равномерно трубку, поддерживающую шарик, около ее геометрической оси, можно постоянно исправлять гнутие в одну сторону гнутием в сторону противоположную. Этим же достигается равномерное нагревание со всех сторон. Таким образом удается равномерно нагревать шарик продолжительное время при таких условиях, как будто тяжесть вовсе на него не действует. Окончательным результатом такого нагревания бывает сплошная капля расплавленного С. Если же, не дожидаясь этого результата, начать вдувать через трубку воздух, то есть увеличить упругость воздуха внутри шарика, то внутреннее давление пересилит поверхностное натяжение, и диаметр шарика станет возрастать. Нагревание до размягчения одного небольшого кружка поверхности стеклянного шара заставит эту часть принять вид плоскости, а в случае более сложной формы контура размягченной части получится и более сложная форма поверхности. Здесь, как и в опытах Плато над жидкими пленками, разжиженная пленка С. всегда будет стремиться достигнуть наименьшей поверхности. Поэтому, нагревая равномерно со всех сторон часть трубки, мы достигнем уменьшения ее внешнего и внутреннего диаметров в этом месте, даже до полного исчезновения внутреннего прохода. Чтобы это осуществить, надо будет поддерживать трубку за оба конца и непрерывно ее вращать для устранения влияния тяжести на размягченную часть. Если при этом растягивать трубку вдоль ее оси, то она в нагретом месте станет вытягиваться и становиться тоньше, а если слегка сдвигать свободные концы трубки, «осаживать» ее, то нагретое место станет утолщаться и масса С. станет в нем собираться. Держа трубку за ее свободные концы, очевидно, можно и сгибать разогретую часть, для чего достаточно гораздо меньшей степени размягчения, чем для вышеописанных операций. Наконец, две массы расплавленного С. способны соединиться в одну, если их приведут в соприкосновение, как говорят, «спаиваться» или «свариваться» между собою. Трудности обработки С. увеличиваются еще необходимостью более или менее тщательно «отжигать» готовую работу, то есть подогрев все ее части так, чтобы не было резких переходов от горячих мест к холодным, затем дать ей возможно медленно охлаждаться. Без этой предосторожности вещь обыкновенно распадается на части, если только в ней есть спайки и утолщенные места. Распадаются по охлаждении и спаи двух трубок из разного сорта С. вследствие их различных коэффициентов расширения. Обыкновенно для обработки на паяльном столе идут трубки из легкоплавкого натрового С. (тюрингенские); они допускают продолжительное нагревание без «расстеклования», но вода и щелочи легко разъедают их поверхность. Французы часто употребляют еще более легкоплавкое С., содержащее свинец; оно несколько прочнее, но требует нагревания в окислительном пламени, иначе на его поверхности свинцовые соединения восстановляются и оно чернеет. Тугоплавкое калийное С. служит лишь для немногих химических приборов, предназначенных для высоких температур. Для обычного употребления в лабораториях служат трубки толстостенные (не меньше шестой части радиуса); их удобно при нагревании сгибать, тогда как более тонкостенные поддаются обработке лишь в руках умелого стеклодува. В старину паяльная лампа состояла из коробки с салом, через край которой выдавалась толстая светильня; в самую середину большого коптящего пламени помощью меха и трубочки вдували воздух, вследствие чего оно отклонялось от рабочего, заострялось и переставало коптить. Такая лампа давала сильный смрад, теперь ее заменяют газовой горелкой Бунзена (см. Лаборатория и Меха), в которой можно жечь и смесь воздуха с парами бензина (см. Газ). Регулируя приток воздуха, можно получать спокойное, острое пламя, необходимое для местного нагревания, или шумящее, в виде кисти. Окисляющее действие оказывает лишь оконечность пламени, мало светящая, тогда как наивысшая температура получается немного далее вершины внутреннего синеватого конуса. Для разрезывания трубок служит нож из очень твердо закаленной стали: достаточно сделать царапину таким ножом, чтобы ровно переломить неширокую трубку на этом месте. При широких тонкостенных трубках приходится приложить к царапине накаленный конец трубочки или накаленный железный крючок, чтобы вызвать трещину. На табл. представлены основные работы стеклодува в их последовательных ступенях.

СТЕКЛОДУВНОЕ МАСТЕРСТВО
  • Фиг. I и II изображает способ держания трубки в пламени: это мгновенные фотографии, снятые из-за плеча опытного стеклодува во время работы.
  • Фиг. III: оплавление и развертывание концов, причем 5 и 6 — французский и немецкий инструмент, который теперь заменяется конусом из угля для электрической дуговой лампы.
  • IV, 1-5: сгибание толстостенной трубки; 2 и 3 — результат неловкого сгибания, когда вогнутая сторона была слишком нагрета, 4 — прием сгибания тонкостенной трубки: сначала колено сплющивается, как показано пунктиром, затем эту часть прогревают и раздувают, сколько следует.
  • V: утолщение стенок трубки.
  • VI и VII: запаивание конца, без изменения толщины стенок и с утончением, как нужно для пробирных стаканчиков.
  • VIII: получение шарика на средине трубки.
  • IX: спаивание (1, 2, 3 без раздувания, 5 и 4 с раздуванием).
  • X: спаивание тройника и получение тубулуса (7, 8, 9, 10).
  • XI: два приема для получения двойного спая.
  • XII: впаивание платиновой проволоки — лишь немногие сорта свинцового С. имеют один и тот же коэффициент расширения, как и платина, другие сорта при охлаждении дают трещины; поэтому проволочку припаивают временно к державке из стеклянной трубочки, обертывают размягченной эмалью особого состава и затм припаивают эту эмаль к стеклу.
  • XIII: приготовление воронки.
  • XIV: пульверизатор.
  • XV: — резервуара для обыкновенного термометра: шарик на фиг. 1 выдувают из особой трубки и припаивают, он служит лишь при наполнении и потом отпаивается (фиг. 7; см. Термометр).

Обработка стекла на паяльном столе составляет предмет обширной кустарной промышленности в Тюрингии, около г. Ильменау, где недавно открыто специальное училище этого дела и правительственное бюро для проверки термометров. У нас немногие кустари в Клину (Московской губ.) тоже заняты этим делом, но пока изготовляют лишь самые простые термометры и другой ходовой товар низкого сорта. В Венеции издавна существует производство художественных, фантастических изделий из стекла, мелкие вещи, бусы (см.) и ткани из стеклянных нитей изготовляются помощью паяльного стола: для получения тонких, гибких нитей сплошную палочку С. разогревают, оттягивают рукою и прикрепляют конец к мотовилу. После этого один рабочий вертит мотовило, а другой постоянно подогревает палочку; чем быстрее тянется нить, тем она выходит тоньше. Нити эти служат как уток для получения очень блестящих и красивых тканей и плетений, но для употребления эти изделия не годятся, так как концы и осколки стеклянных нитей раздражают кожу.

Ср.

  • Д. Дьяконов и В. Лермантов, «Руководство к обработке С. на паяльном столе» (1892);
  • Ebert — переделка книги W. A. Shenstone, «Methods of Glass-Blowing» (1886);
  • T. Bolar, «Glass-Blowing and Working» (1889).

В. Лермантов.

Стекло (история) (дополнение к статье)

— Упоминание о стекле встречается уже в ветхозаветных книгах Библии; евреи узнали о С., вероятно, от египтян и финикиян. Сохранились изображения в Фивах (египетск.) и в императорских гробницах Бени-Гассана, представляющие работающих стеклодувов; они относятся к 1800 г. до Р. Х. В Фивах же найдена стеклянная буса с именем царицы Рамаки, жившей за 1500 лет до Р. Х. Плиний приписывает открытие С. финикийским купцам, которые якобы получили случайно С., воспользовавшись кусками соды для подставки под котлы на песчаном берегу. Сказочность[1] этого рассказа явствует из того, что температура при таких условиях не могла быть достаточной для получения С. Кроме Египта, изготовление С. было известно в Эфиопии, Финикии, Персии и Ост-Индии. Состав египетского бесцветного С., по анализам Бенрата: 72,30 % SiO2, 20,83 % Na2O, 5,17 % CaO, 1,19 % Al2O3 и 0,51 % Fe2O3. В древности С. было предметом роскоши: афинские послы приводили, как доказательство роскоши персидского двора, то обстоятельство, что их угощали там вином из золотых и стеклянных сосудов. Цветное С. также было известно еще египтянам: у них были стеклянные вазы и сосуды, украшенные эмалью всех цветов; на мумиях найдены разноцветные стеклянные бусы, древность которых превышает 3000 лет. Города: Тир, Сидон и Александрия издавна славились торговлей С. Император Аврелиан брал с египтян дань стеклянными изделиями. Первые в Италии стекловарни были устроены при Цезаре в Риме вблизи Фламинианского цирка. С этого времени употребление С. для посуды настолько расширилось, что роскошью считалось лишь употребление золотых или серебряных сосудов; тогда же возникла и мозаика. Раскопки в Геркулануме и Помпее показали, что во времена имп. Тита применялись уже оконное литое С. и стеклянные пластинки для облицовки стен[2]. Дион Кассий и Петроний повествуют, что одному из римских архитекторов удалось получить ковкое С. Время появления первых оконных С. с достоверностью неизвестно; впервые об этом определенно упоминает Лактанций в конце III века. Листовое оконное С. было большой роскошью и редкостью и применялось лишь для церквей вплоть до конца XII столетия. Частные жилища у богатых римских патрициев были снабжены слюдяными окнами; в средние века для окон употреблялась промасленная бумага; этот суррогат оконного С. можно было встретить у бедняков даже в конце XVIII века. Особенного развития в средние века достигло производство С. в Венеции; главные стекловарни находились на острове Мурано; венецианские С. появились на всех почти рынках Европы с XV века и превзошли стеклянные изделия других стран. Венецианцам, по-видимому, следует приписать и введение зеркал из С.[3]. Расцвет венецианского производства С., пользовавшегося особым покровительством правительства, относится к XVI и XVII векам; оно упало к началу XVIII века. Производство С. постепенно упрочилось в Германии, Бельгии, Франции и Англии.

История стекла в России

Первое упоминание о стеклянных заводах в России встречается у Рейтенфельса («De rebus Moschoviticis») и относится к царствованию Алексея Михайловича. Около половины XVII века итальянец Миньот построил стеклянный завод, с казенной субсидией, близ Москвы, в селе Измайлове; через несколько лет такой же завод построил в Духанине (40 вер. от Москвы) на свои средства иностранец Юлий Кожеш; Кильбургер свидетельствует, что с этого завода было ежегодно отправляемо в Москву стеклянной посуды (особенно бутылок) от 80 до 90 тысяч штук. До Алексея Михайловича стеклянная посуда в России была большой редкостью; ее привозили из-за границы. В духовной грамоте (1455 г.) вел. кн. Василия Дмитриевича написано: «А из сосудов даю сыну моему Князю Василью… да кубок хрустальной, что ми Король прислал». Посол английского короля Иакова, Шмид, в 1604 г. между другими подарками представил царю хрустальный сосуд, обделанный золотом. При Иоанне Грозном окна в русских домах затягивались большей частью или бычачьими пузырями, или намазанной маслом холстиной; впоследствии для этой цели служила слюда. Зеркала, сперва металлические, потом из С., хотя и бывали в домах князей и бояр в XVII веке, но довольно редко, вследствие древнего предубеждения и поверья, приписывавшего изобретение зеркал дьяволу. Первую зеркальную фабрику в России завел в 1716 г. в СПб. князь Меньшиков. Финляндский уроженец академик Лаксманн (см.) впервые (1784 г., в Сибири) стал применять для стеклоделия сернокислый натр (сульфат) вместо соды.

Ср.

  • Bontemps, «Guide du verrier» (Париж, 1868);
  • Henrivaux, «Le verre et le cristal» (Париж, 1883);
  • Appect et Henrivaux, «La verrerie depuis vingt ans» (Пар., 1894);
  • Tscheuschner, «Handbuch d. Glasfabrication» (Веймар, 1885);
  • Гавр. Успенский, «Опыт повествования о древностях русских» (Харьков, 1818);
  • Чугунов, «Исследование стекловаренного производства и современного состояния его в России» (СПб., 1898).

П. Григорович.

Примечания

  1. Как на курьез, можно указать на рассказ, записанный в Харьковской губ. со слов крестьянина, повествующий о том, что чумаки, везшие селитру, повторили опыт финикиян, положивши под «казанок» два куска селитры на песке; желая сложить обратно селитру на воз, чумаки увидели, что она изменилась и выразили свое удивление словами: «хлопци, гляньте, що воно таке стекло». Этот рассказ, очевидно, переделан из Плиниевского.
  2. Состав этого стекла: 69,43 % SiO2, 7,24 % CaO, 17,31 % Na2O, 3,55 % Al2O3, 1,15 % Fe2O3, 0,39 % Mn2O3, следы Cu. Особенностью древнего С. вообще является низкое содержание CaO, придающее С. легкоплавкость, но зато делающее С. менее сопротивляющимся действию влажности.
  3. Есть некоторые указания, что и в древнем Сидоне умели уже делать зеркала из С., но до XIII века в общем употреблении были металлические зеркала, а затем зеркала из черного С.
В статье воспроизведен материал из Большого энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона.

Примечание:В оригинале Брокгауза и Ефрона — две статьи с названием «Стекло»

См. также

Ссылки