Николай Качалов - Стекло

Очевидно, уже в I в. массовая скупка битого стекла для переплавки была широко распространенным бытовым явлением.

Очень интересный материал дают анализы античных стекол. Ясно видно, как постепенно изменяется их состав, приближаясь к современному. В древнем Египте, когда техника получения высоких температур была очень несовершенна, преобладали легкоплавкие рецепты с повышенным содержанием щелочей (до 30%) и незначительным количеством извести (около 3-5%). В эллинистическую же эпоху содержание щелочей в стеклах снижается до 16-17%, а извести — повышается до 10%, т. е. составы подходят уже вплотную к современным.

В этом отношении представляется особо убедительным сопоставление анализов помпейского оконного стекла и современного бутылочного (табл. 2). Первый рецепт приведен в книге известного французского специалиста Пелиго «Стекло, его история и изготовление», второй взят из нашего учебника по технологии стекла, изданного в 1939 г. под редакцией профессора И. И. Китайгородского.

Как видно, составы почти полностью совпадают.

Во всех анализах стекол того времени обращает на себя внимание несколько повышенное содержание железа (до 1-2% и больше). Вместе с тем окиси железа в стекле всегда сопутствует окись марганца, являющаяся, как известно, «обесцвечивателем» по отношению к железу, т. е. таким веществом, которое дает дополнительную окраску к зеленоватому оттенку, вызываемому в стеклах примесью железа. Дополнительными цветами называют такие, которые в сочетании друг с другом дают белый цвет. Таким образом, мы вправе сделать вывод, что в Александрийскую эпоху стекольщиками был эмпирическим путем разрешен довольно сложный вопрос обесцвечивания стекла.

Значительное содержание железа в стекле обыкновенно бывает связано с загрязнением железистыми примесями сырых материалов, в первую очередь песка. Вот почему такое особое значение придается наличию поблизости от предприятия первоклассного месторождения этого вида сырья.

Страны, расположенные по берегам Средиземного моря, были обеспечены многими высококачественными залежами кварцевого песка. Между ними первое место, безусловно, занимало месторождение, находящееся на финикийском побережье, вблизи города Сидона. Плиний так пишет об этом месторождении:

«Часть Сирии, называемая Финикиею, сопредельная Иудеи, имеет при подошве горы Кармель болото, называемое Кандевия. Из него, как думают, вытекает река Бел, протекающая пять тысяч шагов и впадающая в море близ Птолемеева поселения. Она течет тихо, для питья не здорова, иловата, но священна по некоторым обрядам. Она обнаруживает песок только тогда, когда море наплывает, ибо песок, будучи взрыт волнами, по согнании нечистот, появляется. Думают, что оный тогда проедается остротою воды морской и без того годен не бывает. Находится оный тогда на берегу в пространстве не более пяти сот шагов и достаточен был многие века на произведение стекла».

Очень интересно указание Плиния, что песок тогда только оказывался годен для стекловарения, когда с него после окончания прилива сходила вода. Очевидно, при этих условиях происходило обогащение песка солями натрия, растворенными в морской воде. Вспомним, что именно так добывается в настоящее время для надобностей стекловарения сульфат натрия на отмелях Кара-Богазского залива Каспийского моря.

Пелиго пишет, что пески при устье реки Бел «пользовались многовековой мировой славой настолько, что в средние века венецианцы еще имели обыкновение направлять туда свои корабли для снабжения стекольных мастерских Мурано».

Здесь мы, несомненно, сталкиваемся с вошедшим в традицию преувеличением природных особенностей некоторых месторождений полезных ископаемых. Нужно сознаться, что это явление только совсем недавно перестало бытовать в некоторых отраслях промышленности, и, может быть, силикатная специальность была последней, которая от него наконец освободилась. Действительно, одной из характерных особенностей производства большинства видов искусственных силикатов является тесная зависимость качества продукции от природных свойств исходных материалов. Не так давно, во всяком случае еще на моей памяти, господствовало убеждение, что технологический процесс на предприятиях силикатной промышленности совеем не замысловат, сводится к примитивным операциям полукустарного типа, требующим лишь в отдельных случаях высокого индивидуального мастерства работников. Считалось, что к повышению общей технической культуры в этом деле особых стимулов не имеется, так как конечный результат зависит от не поддающихся точному определению природных особенностей сырья, в частности песка для стекловарения, глины для керамических производств, известняков для вяжущих веществ.

Такая, прочно укоренившаяся на протяжении веков точка зрения привела к своего рода фетишизму по отношению к некоторым месторождениям ископаемого сырья, которые приобрели мировую известность в качестве единичных, незаменимых.

Например, преувеличенно громкой популярностью повсеместно пользовались германская кассельская глина для изготовления огнеупорного припаса, английский каолин «чайна клей» и норвежский полевой шпат для фарфорового производства, гогенбокский германский песок и французский песок из Фонтенебло для стекловарения. Фирмы, присвоившие себе монопольное право эксплуатировать эти месторождения, всемерно раздували репутацию своего товара и рассылали его сухопутным и морским транспортом во все уголки земного шара.

В 1916 г., находясь в командировке на английском стекольном заводе фирмы Ченс в Бирмингаме, я имел возможность убедиться, в каком безвыходном положении оказалось это крупнейшее предприятие после израсходования последних запасов кассельской глины, поступление которой прекратилось с начала войны.

Наша стекольная промышленность лишь после Великой Октябрьской социалистической революции освободилась от этих предвзятых представлений. Широко развернутые геологические изыскания обнаружили наличие огромного числа месторождений разнородного высококачественного минерального сырья, способного с успехом заменить ввозившиеся ранее из-за границы материалы. В результате этого наши заводы силикатной промышленности целиком перестроились на неисчислимые собственные базы первоклассного во всех отношениях минерального сырья.

Мы остановились на составах античных стекол. Многочисленные анализы, проделанные разными исследователями, говорят о большом разнообразии применявшихся в стекловарении веществ. Кроме обычных стеклообразующих компонентов, о которых говорилось выше, применялся, правда весьма редко и в очень незначительных количествах, свинец. Возможно, что это делалось для повышения блеска, чем до известной степени был предрешен вопрос хрусталя, открытого, как принято считать, англичанами в XVII столетии. Для глушения стекла вводили олово, как делают и теперь. В качестве красителей применялись железо, марганец, кобальт, серебро.