МЕТОДИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ НА ТЕМУ: «СТЕКЛО»

МЕТОДИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ НА ТЕМУ: «СТЕКЛО» ХАРАКТЕРИСТИКА И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СТЕКЛА Стекло   получается   сплавлением   кварца   с   различными   оксидами металлов.   В   нем   содержатся   стекловидные   части   (кварц,   оксид   бора), щелочные   плавни     (К2О   или   Na2O   –   оксид   калия   или   натрия),     а     также стабилизаторы (оксид кальция или свинца), способствующие нерастворимости силикатов.   Доля   отдельных   компонентов   определена   вековой   практикой. Различают три главных вида стекла:  содово­известковое (1Nа20 : 1СаО : 6SiO2), калийно­известковое (1К2О : 1CaO : 6SiO2), калийно­свинцовое (1К2О : 1PbO : 6SiO2).  В качестве главной составной части в стекле содержится 70–75 % оксида кремния   (SiO2),   получаемого   из   кварцевого   песка.   Венецианцы   для   этого применяли чистый песок из реки, тогда как богемские стеклоделы получали песок из чистого кварца. Второй компонент – оксид кальция (СаО) – делает стекло химически стойким   и   усиливает   его   блеск.   На   производство   стекла   он   идет   в   виде извести.   Древние   египтяне   получали   ее   из   щебня   морских   раковин,   а   в средние века она приготовлялась из золы деревьев или морских водорослей. Первыми подмешивать к стеклянной массе мел стали богемские стеклодувы в XVII веке. Следующей составной частью стекла являются оксиды натрия (Na2O) и калия (К2О). Их доля составляет 16–17 %. На стекло они идут в виде соды или   поташа,   которые   при   нагревании   легко   разлагаются   на   оксиды.   Соду сначала получали выщелачиванием золы буковых или хвойных деревьев. Содовое  стекло   можно   легко   плавить,   оно   мягкое,   легко   поддается обработке, чистое и светлое. Поташное  стекло,   напротив,   более   тугоплавкое,   твердое   и   не   такое пластичное, но зато обладает сильным блеском. Зола (с примесями железа) придавала этому стеклу зеленоватый цвет. В XVI веке для его обесцвечивания начали применять пероксид марганца (II). А так как именно лес давал сырье для изготовления этого стекла, его называли еще лесным стеклом. На 1 кг поташа шла тонна древесины. Свинцовое стекло, получаемое заменой оксида кальция оксидом свинца, довольно   мягкое   и   плавкое,   но   весьма   тяжелое.   Отличается   оно   сильным блеском   и   высоким   коэффициентом   светопреломления,   разлагая   световые лучи на все цвета радуги и вызывая игру света. Это – хрустальное стекло. Цветное   стекло.  Сплавленная   из   обычных   материалов   стеклянная масса   бесцветна,   с   легким   желтовато­зеленым   или   голубовато­зеленым отливом,   вызываемым   различными   минеральными   примесями.   Окрашиваютстекло,   добавляя   те   или   иные   оксиды   металлов   либо   до,   либо   во   время плавки. Железистые   соединения   окрашивают   стекло   в   голубовато­зеленый, желтый, красно­бурый цвета, оксид марганца (IV) – в желтый и коричневый (до фиолетового), оксид хрома (III) – в травянисто­зеленый, оксид урана – в желтовато­зеленый (урановое стекло), оксид кобальта – в синий (кобальтовое стекло),  коллоидное  серебро –  в  желтый,  коллоидное золото – в красный (рубиновое стекло), оксид меди – в темно­красный (медный рубин).  Костяное стекло получается замутнением стекломассы пережженной костью, а молочное – прибавкой смеси полевого и плавикового шпатов. Теми же добавками замутив стекломассу в очень слабой степени, получают опаловое стекло. ХУДОЖЕСТВЕННАЯ ЦЕННОСТЬ  И СВОЙСТВА СТЕКЛА     вещество,   Стекло представляет     блеском, отличающееся собой светопроницаемостью,   светопреломляющей   способностью, химической сопротивляемостью к воздействиям жидкостей, низкой электро­ и   теплопроводностью   и   значительной   твердостью,   но   вместе   с   тем   – хрупкостью, как единственным нежелательным свойством. Стекло для нас стало уже таким обычным материалом, что его свойств и сложности получения мы почти не осознаем. Мы воспринимаем его только как   твердую   прозрачную   толщу.   Между   тем   оно   –   результат   сложных химических и физических процессов.   Для   физика   стекло   представляет собой переохлажденную жидкость с высокой степенью вязкости, что придает ему характер твердой массы; оно поэтому не относится к веществам твердого агрегатного состояния. Для мастера­стекольщика именно это свойство стекла представляет   наибольший   интерес:   оно   позволяет   придавать   изделиям   из стекла   любую,   даже   самую   замысловатую   форму.   Просвечиваемость   и сильный блеск стекла делают его материалом с единственными в своем роде свойствами,   по   которым   в   этом   отношении   с   ним   не   сравнится   ни   один другой. СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА И ОТДЕЛКИ СТЕКЛА Стеклу   уже   четыре   тысячи   лет,   и   открыли   его   (всего   вероятней, случайно)   в   Египте.   Египетские   стеклоделы   плавили   стекло   на   открытых очагах в глиняных мисках. Спекшиеся куски бросали раскаленными в воду, где они растрескивались, и эти обломки, так называемые фритты, растирали в пыль жерновами и снова плавили. Фриттование удерживалось еще долго, до конца средневековья,  поэтому  на  старых гравюрах  и при  археологическихраскопках   мы   всегда   находим   2   печи.   Необходимая   температура проплавления равна 1450°С, а рабочая температура – 1100–1200°С. Важнейший рабочий инструмент стеклодува – его выдувальная трубка. Это полая металлическая палка длиной 1–1,5 метра, на одну треть обшитая деревом и снабженная латунным мундштуком. Пользуясь трубкой, стеклодув набирает из печи расплавленное стекло, выдувает его и формует. Дня этого ему нужны металлические ножницы, длинные пинцетообразные клещи, сечка и деревянная ложка. Готовое изделие отшибают от трубки на вилы и несут в обжигательную печь. Формовка и отделка стекла Выработанное   на   стеклозаводе   изделие   различными   способами рафинируют и декорируют. Стекло, отформованное и отделанное на самом заводе,   –   это   гутное   стекло.   Стекло,   которое   свою   главную   отделку проходило вне завода, – это стекло расписное, глазурованное, гравированное или пунктированное алмазом, резное, шлифованное, травленое или обдутое песком. Гутное стекло Свою   форму,   цвет   и   декор   стекло   получает   непосредственно   у плавильной   печи   на   стеклозаводе.   Это   труд   одного   мастера.   Гутное стеклоделие   уже   несколько   тысячелетий   как   является   основным   рабочим методом   производства   стекла.   Своей   высшей   ступени   оно   достигает   в античном римском стеклоделии и в средние века. Роспись На высшей ступени развития выработки стекла рядом со стеклозаводами образуются   мастерские   или   цехи,   занятые   различными   видами художественной  доводки  стекла. Роспись холодным способом – нанесение непрозрачных масляных или лаковых красок, не закрепляемых обжигом. В этой технике пишутся картины на стекле. Своего апогея она достигает в XVI веке в Венеции. Еще одним видом росписи стекла является роспись эмалью. Эмалью мы называем легкоплавкие стекла, закрепляемые обжигом. Существует   также   способ  отделки   стекла   металлом,  в   основном золотой и серебряной фольгой, «межстеклянное золочение», роспись оксидом золота.Глазурованное стекло Глазурование   –   это   окрашивание   поверхности   стекла   металлами, прижигаемыми в муфельной печи. Для приготовления глазурей годны только два металла: серебро, производящее желтую глазурь, и медь, дающая черную и красную глазурь. Этот способ обработки стекла впервые ввел живописец по стеклу Фридрих Эгерман. Гравированное и пунктированное стекло Эта техника основана на том, что гравер рисует вглубь по поверхности стекла кончиком алмаза или выбивает на стекле точки различной густоты. Особенно прославились в этом виде отделки художники Гринвуд и Вольф. Резное стекло Эта   обработка   стекла   медным   колесиком,   укрепленным   на быстровращающейся оси, на которую подается в масле тонкий наждак. Резьба остается матовой или полируется. Шлифованное стекло Шлифуют   изделия   из   стекла   на   точильных   колесах,   вращающихся   на вертикальной оси в наполненном водой деревянном ящике. Травленое стекло В   1771     году     шведский     аптекарь   и   химик   Шееле   открыл   плавиковую (фтороводородную) кислоту, которая травит стекло в блестящую, а ее соли – в матовую поверхность. Стекло покрывают шихтой (чаще асфальтом), затем процарапывают   изображение   металлической   иглой   и   путем   погружения   в кислоту травят гравированное место.