Возникновение стекла как материала

Стекло известно человеку уже более пяти тысяче­летий. Ученые предполагают, что одними из первых с искусственным стеклом познакомились древние гончары: при обжиге на изделие из глины могла попасть смесь соды и песка, и на поверхности изделия образовалась стекловидная пленка-глазурь. По другой легенде, первыми познакомившимися со стеклом людьми были куцы, путешествовавшие караваном по Аравийской пустыне. Среди прочих товаров они перевозили соду, и, остановившись на ночлег, обложили мешками с содой огонь, чтобы ветер не задул его. Проснувшись утром, они с удивлением обнаружили, что сода . превратилась в куски стекла. Несмотря на возможную долю вымысла — легенда есть легенда, — с точки зрения ученых, при уникальном стечении обстоятельств что-то подоб­ное вполне могло произойти: песок плавится при тем­пературе 1710 °С, но при добавлении к нему соды температура плавления существенно снижается (до 720 °С). Интересно, что в Месопотамии археологи об­наружили одно из древнейших изделий из стекла — стеклянные бусы, относящиеся примерно к 2450 г. до н. э., которые благодаря способу изготов­ления делают эту легенду вполне похожей на правду: бусинки представляли собой обработанные камнем ос­колки большой стеклянной глыбы. [1]

Согласно научным исследованием, изготавливать стекло первыми научились египтяне и жители Ближне­го Востока, жившие примерно III-IV тысячелетии до н. э Первое стекло варили в горшках на кострах или в печах, подобно тому, как варят обычную похлеб­ку. В сосуд помещали так называемую шихту — поро­шок из смеси песка, соды или золы, добавляя в качестве примесей мел, доломит, полевой шпат. От качества и способа приготовления шихты сильно зависели качества будущего стекла — прочность, прозрачность, цвет, хи­мическая стойкость. Например, смесь из песка и соды позволяла получить не очень прозрачное мутное стек­ло, растворимое даже в обычной воде, но уже при добав­лении к этому составу глинозема термическая и хими­ческая стойкость, прочность и твердость стекла увели­чивалась. Первое стекло, которое научился производить человек, было непрозрачным. Египтяне с его помощью часто имитировали различные камни — малахит, бирю­зу. Состав стекла постоянно менялся, в него стали вво­дить дополнительные ингредиенты — окислы свинца и олова, а для окрашивания — соединения марганца и ко­бальта. Древним египтянам были известны два способа обработки стекла: пластическое формование и прессо­вание, с помощью которых они изготавливали сначала лишь небольшие изделия. Впоследствии, когда люди до­гадались добавлять к трем компонентам красители (при­мерно за 1200 лет до н. э.), возникло цветное стек­ло. Сначала оно было в основном голубым, бирюзовым или зеленым, поскольку его получали добавлением меди и железа. В начале нашей эры в Египте появилось и си­нее стекло, окрашенное кобальтом.

В те времена стекло казалось людям божественным чудом: ведь оно было рождено землей и огнем и дало уникальными, противоречивыми свойствами: расплавленном виде было мягким, пластичным и прозрачным, а застывая, становилось твердым и с гладкой и блестящей поверхностью . Неудивительно, что в древности стекло часто оценивали выше родных металлов — золота и серебра, а умение изготавливать его считалось настоящим искусством. А старинная легенда гласит даже, будто во времена римского императора Тиберия (42 г. до н. э.), когда некий мастер случайно раскрыл секрет изготовления небьющегося стекла, ему пришлось поплатиться за это жизнью: император не желал, чтобы такое открытие привело к обесцениванию стекла.