Николай Качалов - Стекло

Добиться в процессе варки, чтобы тот или иной краситель перешел в желаемую степень окисления, не всегда просто. Для этого нужно суметь обеспечить ряд условий, например провести варку в окислительной или восстановительной среде, т. е. с избытком или недостатком воздуха, что иногда бывает затруднительно. Часто для этой же цели нужно ввести в шихту восстановитель — вещество, способное во время варки отнимать у красителя кислород, или окислитель, действие которого обратно действию восстановителя. В качестве окислителей применяются обыкновенно калиевая или натриевая селитра, восстановителями же обычно служат уголь, опилки, мука, винный камень, закись олова, алюминий. Нужно знать, когда, сколько именно из этих веществ следует вводить.

Окраска стекла в некоторых случаях сильно зависит от тех сочетаний, в которых краситель в стекле находится. Например, ни сурьма, ни свинец в отдельности не красят стекло, а сочетание их в виде сурьмянокислого свинца применяется стеклоделами с незапамятных времен как прекрасная желтая краска. Сера окрашивает стекло в синий цвет, а в присутствии кадмия, который сам по себе не красит стекло, дает желтый цвет.

На окраску стекла также сильно влияет его состав. Иногда, например, чтобы изменить цвет стекла, достаточно заменить в нем некоторое количество натрия его ближайшим аналогом — калием, хотя ни натрий, ни калий сами по себе не являются красителями стекла.

Наконец, в некоторых случаях огромное значение имеет термическая обработка стекла после того, как оно уже сварено. Действительно, бывают такие красители, как, к примеру, медь. Этот краситель, растворяясь в стекле, распределяется в нем молекулярно и не вызывает никакой окраски. Стекло остается абсолютно бесцветным и прозрачным. Но если его подвергнуть вторичному нагреванию и выдержать при температурах, близких к тем, при которых стекло начинает размягчаться, в нем начнут выделяться микроскопические кристаллики металлической меди, и стекло будет постепенно приобретать розовый оттенок, который при дальнейшем увеличении размеров кристаллов меди начнет переходить в густой темно-красный цвет. Такое стекло принято называть медным рубином; его широко используют в производстве цветного стекла в виде тонкого слоя на бесцветном стекле. Если мы будем подвергать полученный медный рубин дальнейшему нагреванию, его кристаллики будут продолжать свой рост, стекло начнет мутнеть, чудесный красный цвет будет принимать все более и более бурый оттенок и, наконец, стекло может превратиться в непрозрачную массу печеночно-красного цвета с рассеянными в ней крупными кристаллами меди в виде эффектных блесток, хорошо различимых невооруженным глазом. Такое стекло называется искусственным авентюрином и широко применяется в ювелирной промышленности для изготовления печаток, брелоков, брошей и тому подобных мелких поделок.

Таким же способом можно приготовить не менее декоративный хромовый авентюрин, отличающийся от медного своим зеленым цветом. Выделяющиеся кристаллики являются здесь окисью хрома.

Интересно отметить, что в этих случаях заглушение стекла вызывается самими кристалликами металла — красителя и никаких специальных заглушающих добавок не требуется.

Описанная нами термическая обработка, преследующая цель выявить в полной силе окраску стекла, называется «наводкой».

Коллоидными красителями стекла, кроме меди, могут служить золото и серебро, причем первое окрашивает стекло в малиново-красный цвет (золотой рубин), а второе — в желтый. Золотой рубин неподражаемо красив, он получается в любых степенях интенсивности, не капризен в производстве и широко применяется при изготовлении художественной ценной посуды.

В самое последнее время большее распространение получил так называемый «селеновый рубин». Он приготовляется введением в стекло селена и сернистого кадмия и характеризуется исключительно красивой ярко-красной окраской.

В заключение о способах окраски стекла остановимся на одной характерной группе смальт, носящих название лаков, скорцетов и пурпуринов. Эти смальты окрашены медью, находящейся в низших степенях окисления, в желто-оранжевые, коричнево-красные и темно-сургучные тона. Они принадлежат к самым трудным, если можно так выразиться, стеклам, получение которых требует точного воспроизведения ряда приемов варки и последующей термической обработки.

Эти смальты выплавлялись с большим успехом Ломоносовым на его Усть-Рудицкой фабрике. Знатоки мозаичной техники утверждают, что ни до, ни после Ломоносова не удавалось достигать в смальтах этого рода столь большой яркости и выразительности цветовых оттенков.

Несомненно, к этой же категории составов, как показывает химический анализ, относилось и знаменитое, уже знакомое нам, античное стекло «гематинон», отмеченное Плинием Старшим и столь ценимое римлянами времен империи.

Нам кажется, что сказанное об окрашивании стекол дает достаточно полное представление о сложности этого процесса и о том искусстве, которым владели мастера древности, разработавшие; еще в античные времена богатую палитру цветных стекол. Мы знаем теперь, что приобретаемая стеклом во время его варки окраска зависит не только от особенностей выбранного красителя, но и от множества других факторов, например степени окисления красителя, состава стекла, присутствия в шихте восстановителей или окислителей, взаимного влияния одновременно присутствующих в стекле красителей, характера пламени во время варки стекла, режима последующей термической обработки и т. д.

Каждый из этих факторов, взятый в отдельности, может в корне изменить окраску стекла. Поэтому необходимо изучить их до тонкости, чтобы в каждом отдельном случае направить их действие в нужную сторону.

В этом, в сущности, и состоит главная трудность искусства крашения стекла.

Познакомившись в общих чертах с составами мозаических смальт, способами их заглушения и окрашивания, перейдем теперь к процессам варки цветных стекол, придерживаясь того же правила — говорить лишь об особенностях, характеризующих смальтовое производство и отличающих его от производства обычных стекол.

Прежде всего надо составить себе правильное представление о масштабах смальтоваренного производства. Оно никогда не может быть очень большим. Набранная в мастерской Ломоносова громадная мозаичная картина «Полтавская баталия», хранящаяся сейчас в Ленинграде в здании Академии наук СССР, имеет площадь около 3 0 кв. м. Мастерская Ломоносова, в которой работало семь художников, трудилась над этой картиной два года. Если предположить, что таких трудоемких уникальных произведений монументального искусства надлежало бы производить в год до десяти (что едва ли правдоподобно), то потребность такой явно завышенной программы в смальте могла бы быть удовлетворена совсем небольшой стекловаренной установкой с годовой производительностью 20-30 т.