Перше скло (непрозоре, майже чорне) народила сама природа, і утворилося воно з розпеченої лави, що вирвалася на поверхню землі мільйони років тому. Таке вулканічне скло назвали обсидіаном. У кам'яному віці обсидіан використовувався для обробки ріжучих інструментів. Пізніше (55 століть назад) людина навчилася виготовляти скло сам.
Батьківщиною штучного скла вчені називають Месопотамію і Древній Єгипет. Обстежуючи мумію цариці Хатшепсут, археологи знайшли намисто з великих нерівних зеленувато-чорних блискучих скелець. Єгипетські склороби не вміли отримувати прозоре скло, адже для цього потрібна висока температура в печі (1500 ° С), а для виготовлення кольорового скла майстри домішували залізо, мідь або марганець. Особливо поширеним було блакитне і бірюзове скло, забарвлене міддю, а зелене скло отримували фарбуванням міддю і залізом. Синє скло, забарвлене кобальтом, з'явилося в Єгипті на початку н. е. Початковою сировиною для виготовлення скла служили пісок, вапно і луг - органічна (зола рослин) або неорганічна (сода). Археологами в кінці XIX в. недалеко від Фів були виявлені руїни давньоєгипетської скляній майстерні: залишки печей, фрагменти тиглів для плавки скла, зруйновані скляні посудини і скляні палички різного кольору. В одній з пірамід Давнього Єгипту (створеної в XIV ст. До н. Е.) Дослідниками також була виявлена фреска, що зображає стародавніх стеклоделов за роботою. Так, вченим в загальних рисах вдалося відновити технологію виробництва скла того часу.
Давньоєгипетська склодувна піч
До XV ст. до н. е. скло масово проводилося не тільки в Єгипті, але і в Передній Азії, і на Криті. До IX ст. до н. е. були відкриті технології для виробництва безбарвного скла. Перше відоме «посібник» по склоробству датіруется650 р до н. е. і являє собою таблички, які зберігалися в бібліотеці ассірійського царя Ашшурбаніпала. Технології виробництва скла з природних матеріалів представляли собою ретельно охороняється таємницю, вони застосовувалися лише при дворі правителів найбільш могутніх держав.
В Індії, Кореї, Японії знайдені скляні вироби, вік яких відноситься к2000 р до н. е. У Китаї в V-III ст. до н. е. скляні вироби з'являються у великій кількості, в тому числі намиста з «глазовідним» візерунком і специфічним хімічним складом. Перші письмові свідчення про виготовлення скла п'яти кольорів в Піднебесній ставляться до кінця III в.
У період еллінізму сталося подальший розвиток технології виробництва скла, що дозволило виготовляти скляні вироби великого розміру (столовий посуд). Також була розроблена технологія змішування скла кількох кольорів для отримання музичних структур. У цей період безбарвне скло початок цінуватися більше кольорового, тому були вдосконалені і технології його виготовлення.
Одним з найбільших періодів в історії скла став період Римської імперії, коли людина навчилася видувати скло та надавати скляним предметів бажану форму і розмір. Римляни варили скло не на багатті, а в скловарної печі, складеної з каменю. Тому їм вдавалося отримувати більш високі температури, і скло у них плавилося вже по-справжньому, перетворюючись в сліпуче сяючу рідина. Перші в Італії скловарної були влаштовані при Цезарі в Римі, тоді ж виникла і мозаїка. За часів імператора Тита (кінець I ст. Н. Е.) Застосовувалися вже віконне лите скло і скляні пластинки для облицювання стін. Листове віконне скло було великою розкішшю і рідкістю і застосовувалося лише для церков аж до кінця XII ст. Приватні житла у багатих римських патриціїв були забезпечені слюдяними вікнами. На початку I в. н. е. один римський майстер зробив довгу і тонку залізну трубку з невеликим розширенням на кінці. На інший її кінець він насадив дерев'яний мундштук, щоб захистити губи від опіку. Це просте винахід виявився воістину геніальним, адже протягом майже двох тисяч років все скляні вироби створювалися за допомогою цієї трубки. Мистецтво стеклоделія в Стародавньому Римі перебувало на високому рівні, до видатних зразків світового мистецтва належить Портландська ваза (зберігається в Британському музеї).
Портландська ваза (Древній Рим)
Після падіння Римської імперії (кінець V ст.) Центр стеклоделия переміщається до Візантії, де освоїли виплавку кольорового непрозорого скла (смальти) для мозаїки, що змінила кам'яну мозаіку.686 р н. е. вважається роком створення перших вітражів зі скла.
Розкопки свідчать, що на Русі знали секрети виробництва скла більш тисячі років тому, а широко ця галузь стала розвиватися в першій половині XI ст. При розкопках в шарах XI-XIII ст. виявлено безліч майстерень з виробництва скляних бус і браслетів, які були тоді дуже модними прикрасами. Таким чином, спочатку скло та вироби з нього з'явилися не як предмет першої необхідності, а як предмет мистецтва, розкоші. Перша згадка про скляних заводах в Росії відноситься до царювання Олексія Михайловича. В1635 р біля Можайська шведом Єлисеєм Коетом був побудований перший в Росії скляний завод, а в1668 р - Ізмайловський завод під Москвою. За Петра I на Воробйових горах збудували державний скляний завод. В1748 р М.В. Ломоносов організував при Петербурзької академії лабораторію, в якій проводив досліди з фарбуванням скла, варив смальту, розробивши палітру кольорової скляної мозаїки. В1753 р їм була побудована для виробництва кольорового скла Усть-Рудицкая фабрика під Петербургом. Д. І. Менделєєва належить заслуга першої наукової трактування будови скла. К1913 р в Росії працювало вже 275 скляних заводів. За роки Радянської влади в СРСР створена потужна скляна промисловість, оснащена досконалим обладнанням .
Покривши скло амальгамою, людина винайшла дзеркало. Спершу металеві, а потім дзеркала зі скла почали зустрічатися в будинках князів і бояр в XVII ст., Але досить рідко через повір'я, приписують винахід дзеркал дияволу. Першу дзеркальну фабрику в Росії завів в1716 р в Санкт-Петербурзі князь Меньшиков.
Європу скло завоювало тільки в середні століття: воно використовувалося як в побуті, так і при будівництві храмів для виготовлення кольорових вітражів. У житлових будинках знаті почали з'являтися вікна з хрестоподібним плетінням, який символізував хресне знамення і оберігав будинок і його мешканців від нещасть. До кінця I тисячоліття істотно змінилися методи виробництва скла в Європі, особливо це торкнулося складу сировини. З огляду на труднощі з доставкою такого компонента суміші як сода, його замінили на поташ, одержуваний при спалюванні дерева.
Техніка виробництва скла проникла в Чехію з сусідніх країн, але незабаром тут навчилися варити скло, яке за своєю чистотою, прозорості, блиску і твердості перевершувало всі раніше відомі вироби зі скла. Це калієво-кальциевое силікатне скло, отримане в Чехії в кінці XVII ст., Відоме як «богемський кришталь». На відміну від легкоплавкого скла, яке оброблялося в нагрітому стані, чеське скло тугоплавка.
З XIII в. почала свій відлік історія венеціанського скла, заснована на наполегливому прагненні венеціанців домогтися монополії в європейському склоробстві. Майстри стали додавати в розплав невелику кількість свинцю, що зробило венеціанське скло ще більш прозорим. В кінці XIII в. у Венеції налічувалося вже понад тисячу скловарних печей. Але часті пожежі, викликані їх працюватиме цілодобово, змусили міську владу перенести виробництво на розташований поблизу острів Мурано. В1454 р в Венеції було видано закон про смертну кару за розголошення таємниці отримання венеціанського скла. Майстрам і їх сім'ям погрожували в'язницею і смертю за спроби покинути Венецію. Вироби з муранського скла цінувалися в Європі неймовірно високо, вважалися предметами розкоші і були дуже дорогими. Венеціанські дожі підносили вироби зі скла в якості дорогоцінних подарунків важливим персонам, які відвідували місто.
В XI ст. німецькі майстри, а в XIII в. - італійські, освоїли халявний метод виробництва листового скла, яке використовували для скління вікон церков і замків знатних вельмож. За цим методом склодув за допомогою трубки в кілька прийомів видуває «халяву» (посудина циліндричної форми), потім розрізав цей циліндр і розпрямляв, надаючи форму прямокутного аркуша. Всі операції виконувалися, поки скло було в пластичному стані. Якість такого листа була невисокою, але практично повністю повторювало хімічний склад сучасних шибок.
У XVII ст. лідерство в розвитку технології виробництва скла поступово перейшло до англійських майстрам, завдяки винаходу Джорджем Равенкрофтом в1674 р нового способу виробництва кришталю: він замінив поташ оксидом свинцю високої концентрації і отримав скло з високими світловідбиваючими властивостями, яке дуже добре піддавалося глибокої різання й гравірування. В1615 р в Англії пропонується спосіб використання вугілля в якості палива для скловарних печей. Це дає можливість отримувати при високих температурах термостійкий посуд.
Але тільки в кінці XIX ст. стеклоделие з ремісничого стало переростати в масове промислове виробництво. Одним із «батьків» сучасного виробництва скла можна назвати німецького вченого Отто Шотта, який активно використовував наукові методи для вивчення впливу різних хімічних елементів на оптичні і термальні властивості скла. В області вивчення оптичних властивостей скла Шотт об'єднався з Ернстом Еббі, професором в Університеті Єни і співвласником фірми Карла Цейс. Іншою значною фігурою, яка внесла вклад в масове виробництво скла, був Фрідріх Сімменс: він винайшов нову піч, яка дозволяла безперервно виробляти набагато більшу кількість скломаси. В кінці XIX ст. американський інженер Майкл Оуенс винайшов автоматичну машину для виробництва пляшки. К1920 р в США вже працювало приблизно 200 машин Оуенса, широке поширення вони отримали і в Європі.
В1905 р бельгієць Фурко здійснив ще один переворот в скляної промисловості: він винайшов метод вертикального витягування з печі скляного полотна постійної ширини. В1914 р його метод удосконалив інший бельгієць - Еміль Бішеруа, який запропонував витягати скляне полотно між двох роликів, що значно спрощувало процес подальшої обробки скла.
Флоат - метод був розроблений в1959 р дослідником А. Пілкінгтоном. При цьому процесі скло надходить із печі плавлення в горизонтальній площині у вигляді плоскої стрічки через ванну з розплавленим оловом на подальше охолодження і отжиг. Переваги цього методу в порівнянні з усіма попередніми: стабільна товщина скла, висока якість поверхні скла, що не вимагає подальшої поліровки, відсутність оптичних дефектів в склі, висока продуктивність процесу. Найбільший розмір одержуваного скла, як правило, становить 6 × 3,21 м, а товщина листа може бути від 2 до25 мм. В даний час в світі виробляється близько 16 500 млн т листового скла в рік. В останні роки створені такі принципово нові стеклокристаллические матеріали, що володіють унікальними властивостями, як ситалли і Шлакоситалл.
Вперше скло як будівельний матеріал запропонували використовувати конструктивісти в кінці минулого століття. В наші дні скло стало доступним і дуже часто використовується як для зовнішньої обробки, так і в дизайні приміщень. Незважаючи на постійно мінливі тенденції моди і поява нових стилів, скло не здає своїх позицій, органічно вписуючись як в класичний інтер'єр, так і в кімнату в стилі хай-тек.
Скло з давніх часів служить людині. Поєднуючи такі властивості, як прозорість, твердість, стійкість проти роз'їдання мінеральними кислотами і жароміцність, а також здатність змінювати ці властивості, легко фарбуватися в різні кольори і формуватися різноманітними способами, скло стало незамінним матеріалом в архітектурі XXI століття, в техніці і в побуті.
обсидіан
Огляд підготувала Олена Михаленко
Ознайомитися з видами будівельного скла можна тут
