Лев Шильников - 1000 сногсшибательных фактов из истории вещей

В чем же тайна фарфора? Сырьем для его приготовления является каолин, белая глина, образующаяся при выветривании гранитов, гнейсов и некоторых других горных пород. Рассказывают, что Бётгер нашел такую глину в окрестностях Мейсенского замка случайно. Но каолин – это всего лишь полдела. Кроме него необходимы чистый белый песок (сиречь кварц, ибо песок – осадочная горная порода – состоит как минимум на 50 % из кварцевых зерен) и полевой шпат [12] Полевой шпат – один из самых распространенных минералов в земной коре. По химическому составу представляет собой изоморфную смесь алюмосиликатов калия, натрия и кальция. При изготовлении фарфора его иногда заменяют другим алюмосиликатом – слюдой. . Все эти ингредиенты нужно тщательно размолоть, смешать в определенной пропорции и отделить мелкие частицы от крупных отмучиванием. В дело пойдет только лишь самый тонкий ил, а севшая на дно грубая смесь не нужна. Затем глиняное тесто подается на гончарный станок для формовки изделия, а потом наступает черед сушки. И наконец, самый ответственный этап – обжиг, поскольку здесь требуется настоящее мастерство. Фарфор обжигают дважды: поначалу бережно и слегка, затем покрывают его глазурью и ставят в печь снова, на этот раз при очень высокой температуре. Из-за сильного жара фарфор начинает плавиться, оседать и течь, поэтому необходимы специальные костыли и другие приспособления, чтобы готовое изделие не вышло косым и кривым. И все-таки, несмотря на все меры предосторожности, немало товара в печи приходит в негодность. Если обжиг проведен правильно, то на свет божий является звонкая молочно-белая полупрозрачная чашка, просвечивающая в тонком слое.

А если немного понизить температуру, чтобы избавиться от лишней головной боли, связанной с порчей изделий? Тогда получится не фарфор, а фаянс [13] Фаянс (от французского faience, по названию итальянского города Faenza – Фаэнца, где производили фаянс) отличается от фарфора не только режимом обжига, но и несколько иным соотношением компонентов. Производство фаянса в Европе началось в XVI веке. . В фаянсовой тарелке, как и в глиняном горшке, хорошо различимы поры, а в фарфоре все частицы от сильного жара расплавились и спеклись, поэтому он прозрачный и сплошной как стекло.

А где еще применяют кварц, то бишь самый заурядный песочек? Ну конечно же в стекольном производстве. Оглянитесь вокруг: и плоское оконное стекло, и стеклянная посуда у вас в буфете (хрустальная и цветная в том числе), и зеркало в дверце платяного шкафа, и шлифованные линзы в очках, бинокле и микроскопе – все эти вещи сделаны из обыкновенного песка. Стекло – это сплав кварцевого песка с известью (или мелом) и содой (или поташом [14] Поташ – это карбонат калия, а сода – карбонаты натрия. Мел – тонкозернистый мягкий известняк, сложенный известковыми скелетами микроорганизмов. ). Все три компонента – песок, соду и мел – измельчают, высушивают, дозируют, тщательно перемешивают и затем подают в стеклоплавильную печь. При нагревании они спекаются в однородную тягучую массу, и в результате получается расплавленное жидкое стекло. Стекло иногда называют твердой жидкостью, потому что при остывании оно ведет себя совсем не так, как вода. Если воду медленно охлаждать, она будет оставаться жидкой, пока температура не упадет до нуля градусов по Цельсию, а затем скачкообразно перейдет в твердое состояние – лед. Это явление называется фазовым переходом. А вот стекло будет менять свою консистенцию постепенно: из жидкости превратится в густой сироп, потом в тягучую смолу, затем в мягкое тесто, пока окончательно не затвердеет. При какой именно температуре стекло начинает плавиться или, наоборот, переходить в твердую фазу, сказать в точности практически невозможно.

Стекло бывает разное. Если добавить в расплав окислы щелочно-земельных металлов (например, кальций или магний), то стекло течет при температуре около 1450ºC, а самое элементарное по составу кварцевое стекло (но весьма дорогое и сложное в производстве) начинает плавиться, когда температура зашкаливает за тысячу семьсот. Низкотемпературный расплав идет на самое обычное стекло – оптическое, зеркальное, посудное и оконное, – только песок для него стараются взять побелее. А вот зеленое бутылочное стекло делают из простого желтого песка, соды и мела (в печи желтый цвет дает зеленоватый оттенок). Чтобы получить цветное стекло, в расплав добавляют окислы тяжелых металлов – медь, железо и кобальт, а для изготовления белого матового (опалового) стекла берут фтористые фосфорнокислые соединения. Если же вам нужен благородный хрусталь, тяжелый и сверкающий, как алмаз, то придется найти чистый белый песок, соду заменить поташом, мел – известью или суриком [15] Сурик – природный пигмент. Бывает двух видов: железный в виде оксида железа Fe 2 O 3 , в диапазоне цветовой гаммы от желто-красного до вишневого, и свинцовый в виде оксида свинца Pb 2 O 4 – от светло-оранжевого до красного. и добавить в расплав серебро или свинец. Хрусталь и некоторые другие стеклянные изделия после остывания шлифуют на точильном камне, а затем полируют грани каким-нибудь абразивным составом, например наждаком. М. Ильин пишет: «Литую или прессованную вещь легко отличить от граненой – все углы у нее закругленные, а не острые. Вот примета, которую не мешает запомнить. Может быть, когда-нибудь она пригодится, если понадобится отличить граненый бокал от дешевого – литого».

В старину стекло выдували. С помощью длинной железной трубки с деревянным мундштуком на конце работник подцеплял стеклянное тесто, охлажденное примерно до тысячи градусов, и начинал дуть что есть силы. Стеклянный пузырь помещали в разъемную форму, так что графин, стакан или бутылка стандартной конфигурации получались без особого труда. Но эксклюзивное изделие – изящный фужер на хрупкой ножке или пузатая рюмка заковыристых очертаний – требовало куда более тонкой работы. Со временем человеческие легкие заменил воздушный насос, ибо выдувание стекла – работа тяжелая и вредная. Стеклодувы с приличным стажем, все как один, рано или поздно зарабатывали эмфизему – весьма неприятную патологию, сопровождающуюся растяжением и повышенной воздушностью легочной ткани. В начале XX века придумали бутылочный автомат, а чуть позже от механического выдувания перешли к более совершенным технологиям – отливке стекла в формах и прессованию. Большие плоские стекла (например, зеркала) первоначально отливали в виде пластин, а затем стали прокатывать в непрерывную ленту, которую впоследствии разрезали на отдельные фрагменты.

Выделывать стекло научились еще в Древнем Египте и Месопотамии около пяти тысяч лет назад. Эстафету подхватили финикийцы, населявшие территорию современного Ливана, а к началу христианской эры, видимо, относится рождение стеклодувного производства. В Иерусалиме археологи нашли предметы из дутого стекла, которые датируются пятидесятыми годами до новой эры. Римляне, обосновавшиеся в Палестине как дома, моментально смекнули, что к чему, и быстро приступили к массовому выпуску дешевых стеклянных сосудов всевозможных расцветок. Примерно к той же эпохе относится изобретение плоского оконного стекла, которое тогда получали не литьем, а выдуванием. В Помпеях [16] Древнеримские города Помпеи, Геркуланум и Стабия погибли при извержении Везувия в 79 году после Рождества Христова. , засыпанных вулканическим пеплом, обнаружили большие оконные стекла метровой высоты при ширине свыше шестидесяти сантиметров. Их толщина составляет полдюйма (один дюйм – 2,54 сантиметра). Ученые полагают, что эти стекла вставляли в оконные проемы общественных бань, поскольку они были матовыми, вероятно, за счет натирания песком с одной стороны. Немедленно возникает сакраментальный вопрос: каким образом древние римляне умудрялись получать листовое стекло, если техникой литья в те времена не владела ни одна живая душа? Обходились традиционными приемами: мастер надувал щеки и трудился как вол, в результате чего на конце трубки постепенно вырастал пузатый цилиндр. Его концы отсекали и перетягивали, а затем вспарывали цилиндрический пузырь куском раскаленного металла вдоль продольной оси. Распахнутое полотно снова нагревали и растягивали за края щипцами. В конце концов получалось вполне пристойное листовое стекло, хотя и не такое ровное и гладкое, как современное. Древнеримская технология выделки плоского стекла благополучно дожила до XV века.