История стекла в истории человечества

Первые в мире очки для зрения

Несмотря на то, что прибор для зрения был сделан во Флоренции, первые в мире коррекционные приспособления были известны еще в 106-м году до нашей эры. Цицерон жаловался на зрение, для него были придуманы стеклянные шары, наполненными водой. Теоретически их можно назвать «первыми очками».

Первая половина XI века подарила миру описание линзы, увеличивающей отражение. После появления арабских записей европейцы принялись экспериментировать. Именно тогда во Флоренции родилась идея соединения оправы с двумя линзами.

Известно, что первыми были изобретены очки, корректирующие зрение, но во время раскопок Тутанхамона археологи повсеместно находили линзы от солнцезащитных очков. Возможно, фараоны уже владели достаточными знаниями для создания линз, защищающих глаза от яркого палящего солнца.

Также достоверно известно, что на территории Древнего Рима повсеместно использовались драгоценные камни типа изумруда, который, по мнению теоретиков, улучшал зрение. Изумрудные очки, как гласят исторические источники, носил император Нерон, когда у него уставали газа. Но это не были очки в современном понимании, так как они не имели дужек или любых других держателей.

После изобретения линз с оправой стали применять эту технику повсеместно. Через несколько десятков лет появились монокли и лорнеты. На фресках монастырей стали изображать кардиналов с очками на переносице.

Следует заметить, что речь сначала шла о приборах для дальнозорких людей.

Настоящий скачок развития произошел в 18 веке. Можно сказать, что именно тогда были изобретены все приспособления для изготовления приборов, корректирующих зрение, которые применимы до сих пор.

Печать до появления принтеров

Первым важным этапом истории печати считается появление папируса, который стали изготавливать в Египте из материала с таким же названием. После этого появился пергамент. Родиной этого материала был город Пергама. Его изготавливали из кожи животных, которую особым образом выделывали. За счет этого удавалось наносить на поверхность натуральные чернила.

Однако настоящим прорывом в печатной сфере стал момент, когда человек придумал бумагу. Это произошло в Древнем Китае. Вначале материал изготавливали на основе бамбука и шелковичного дерева. Для этого компоненты варили в котле, после чего измельчали при помощи специальных молотков до состояния кашицы. Именно эту массу использовали для формирования бумажных листов.

Появление офсетов

К сожалению, имя автора офсетной печати осталось неизвестным

Есть мнение, что туземцы обратили внимание, как насекомые измельчают листья лапками, что подтолкнуло их к созданию первых трафаретов для печати

Аналогичная технология применяется по сей день. Готовая картинка с инструмента перемещается на носитель, функции которого может выполнять металл или бумага. Однако настоящая революция в сфере офсетной печати случилась в пятнадцатом веке. Именно тогда ювелир из Германии Гутенберг изобрел метод наборных букв.

До конца XIX в стекольное производство было основано на ручном труде.

И только в 1900 году была предпринята попытка механизировать производство стеклянных листов: сжатым воздухом выдувались стеклянные цилиндры длиной до 12 м и диаметром около 0,75 м, которые разрезались по образующей. Дальнейшая обработка листового стекла осталась такой же, как и при цилиндрическом способе.

Настоящей революцией в производстве стекла стало изобретение в начале 20 века непрерывного процесса плавления и формования стеклянных листов. Механизация производства всех видов стекла была проведена только во второй половине ХХ века. В этот период также появились новые виды стекла и стеклянных изделий.

До 1950-х гг. В двадцатом веке практика производства стекла предшествовала теоретическим знаниям в этой области. Однако научно-техническая революция в производстве стекла привела к разработке технологий для принципиально новых видов изделий из стекла: фотохромного, солнцезащитного, теплозащитного, жесткого и закаленного и т.д.

В 1959 году в СССР впервые был синтезирован шлагоситалл — одна из разновидностей непрозрачного «стеклянного фарфора» — прочного и недорогого вида стекла, окрашиваемого керамическими красками любого цвета и широко применяемого в промышленности воплощение архитектурных идей.

Появилась технология производства триплекса — стекла, состоящего из отдельных листов, склеенных прозрачными синтетическими пленками в один слой. В звукопоглощающих окнах на одну из поверхностей были нанесены стеклянные пластины с прозрачными пластиковыми пленками для изменения частоты собственных колебаний.

Электрохимическая обработка стекла, напыление пленки, производство стекловолокна — все это примеры сложной технологии производства стекла середины прошлого века.

Современное стекло — это аморфный материал, полученный путем плавления силикатов, алюминатов или боратов натрия, калия, кальция и многих других элементов. Особенностью неорганических стекол является способность размягчаться при нагревании до определенной температуры, не плавясь. Стекло может кристаллизоваться при определенных температурных условиях.

Производство стекла состоит из следующих процессов: подготовка сырья, изготовление шихты, плавление расплавленного стекла, его охлаждение, формование изделий и их отжиг и, при необходимости, обработка (термическая, химическая, механическая).

Компоненты, из которых состоит стекло, определяют его физико-механические свойства. Таким образом, оксид алюминия увеличивает химическую и термическую стойкость стекла, механическую прочность. Карбонат калия придает стеклу чистоту, яркость, прозрачность и используется для производства лучших видов стекла. Введение оксидов кальция, магния, цинка и свинца увеличивает механическую и химическую стойкость стекла, увеличивает показатель преломления света и улучшает внешний вид изделий.

Из чего делают спички?

Стандартный состав – деревянная основа и нанесенная на головку спички горючая смесь. Особенности:

  • дерево – обычно это осина (ель и сосна не используются из-за содержащихся в них смол, которые легко воспламеняются при сушке элементов), в странах, где ее достать сложно, используют березу, ольху или даже обычный картон;
  • вес смеси на кончике спички – не больше нескольких миллиграммов;
  • применяется точно выверенная смесь химических веществ: половина состоит из окислителей (бертолетова соль, калиевый хромлик), часть – катализатор двуокись марганца.

Главное горючее вещество – сера. В качестве дополнений используются цинковые белила, размолотое в пыль стекло, железный сурик. Элементы необходимы для того, чтобы головка в момент воспламенения не разлеталась, не сгорала быстрее, чем нужно.

Энергосберегающее стекло

Требования к стеклу в наше время повысились. Теперь оно должно не только пропускать свет, но и защищать от холода зимой и жары – летом. То есть стекло последних поколений превратилось в энергоэффективный продукт.

Традиционно, для того, чтобы стекло стало энергосберегающим, на него наносят один тонкий слой серебра. С ним стекло прекрасно сохраняет тепло в помещении, но солнце ему не помеха – летом в доме будет жарко и душно.

Эффективно борются с солнечными лучами мультифункциональные стёкла. На них наносят более толстый слой серебра, который, словно зеркало, отражает инфракрасный свет. С такими стеклами в доме будет тепло зимой и нежарко летом.

Но и у мультифункциональных стёкол есть недостаток – пониженная светопрозрачность: чем толще серебряный слой, тем хуже стекло пропускает свет.

Ультрасовременное покрытие Double Silver содержит не один толстый, а два тонких слоя серебра. Их дополняют еще два десятка слоев из различных металлов с антиотражающими и просветляющими функциями.

Представьте только! Толщина инновационного покрытия стекла Double Silver – от 80 до 100 нанометров, то есть в 1000 раз тоньше листа бумаги – оно совершенно не заметно человеческому глазу.

В этом главная особенность стекла Double Silver: обладая энергосберегающими и солнцезащитными свойствами, оно пропускает столько же света, сколько и обычные стекло.

Магнетронная установка для нанесения энергоэффективных покрытий на заводе Pilkington Glass в Московской области

Стекло на Руси. Развитие ремесленного дела

Стекло пришло к нам из Византии. Во время раскопок Киево-Печерской Лавры археологи обнаружили стекольные мастерские XI века. Конечно, сохранилось не так много изделий, и большая часть секретов мастерства утеряна. Поэтому сложно догадаться, какова была и была ли история стекла в России.

Мировая история неоднократно подтверждала, что человечеству необходимо заново изобрести некоторые вещи. Возрождение стекольной промышленности произошло в 17 веке, а именно в 1639 году, когда шведский мастер Ю. Койе перестроил недалеко от Санкт-Петербурга завод по производству оконного стекла и фармацевтических бутылок, а 30 лет спустя был открыт Измайловский завод. Здесь производились только дорогие изделия, прототипом которых были венецианские шедевры.

Еще в XVIII веке в окрестностях Петербурга действовало несколько стекольных заводов. Разработана новая технология производства цветного стекла. Изделия были отделаны серебром и золотом, а также украшены различными видами эмали.

Ночные горшки

До создания унитазов люди пользовались ночными горшками. Первые изделие были выполнены из меди. Однако со временем стали использовать самые разные материалы, которые помогали подчеркнуть статус и благополучие обладателя этого предмета.

Богатые люди использовали фаянсовые горшки с росписями. Такие изделия часто оформляли камнями. Они демонстрировались даже на балах. Сосуды торжественно проносили над окружающими, а затем столь же явно выносили наполненными.

Вместо сложных канализационных систем в Европе использовали более простой способ опорожнения ночного горшка. Его содержимое просто выливали за окно. В Париже об этом действии принято было предупреждать криком. Считается, что из-за такой привычки в моду вошли широкополые шляпы.

Применение зеркал в жизни человека

Дефицит зеркал давно в прошлом. Человечество пользуется разными вариантами:

  • Дорожные. Необходимы как защита от ударов, поэтому устанавливаются на машинах.
  • Карманные. Используются для оснащения косметической продукции.
  • Настенные. Это элементы декора.
  • Настольные. Используются как необходимость или как элемент декора в интерьере.

Зеркала необходимы во всех сферах жизни человека. Они нашли применение в научных и промышленных областях. Это обязательный элемент микроскопов и телескопов, они используются внутри нагревательных установок, отражают или концентрируют солнечный свет.

Сегодня это необходимый элемент, который пригодится для работы медиков. Например, отоларингологов или стоматологов. Офтальмологи проверяют зрение с помощью специальных приспособлений с отражающей поверхностью.

Одно из открытий в науке последних лет – это фиксирование гравитационной волны, которая создана с помощью специальной системы зеркального отражения.

Когда появился первый микроскоп?

История возникновения устройства уходит корнями в далекую старину. Способность изогнутых поверхностей отражать и преломлять солнечный свет была замечена еще в III столетии до нашей эры исследователем Евклидом. В своих работах ученый нашел объяснение зрительного увеличения предметов, но тогда его открытие не нашло практического применения.

Самая ранняя информация о микроскопах восходит к XVIII веку

В 1590 году нидерландский мастер Захарий Янсен поместил в одну трубку две линзы от очков и смог увидеть предметы, увеличенные от 5 до 10 раз.
Позже известный исследователь Галилео Галилей изобрел подзорную трубу и обратил внимание на интересную особенность: если ее сильно раздвинуть, то можно существенно увеличить небольшие объекты

Как делают стекло сегодня?

Сегодня требования к качеству материала существенно увеличились. Он должен не только пропускать свет, но и защищать от жары и холода. Это означает, что в последнее время стекло стало энергоэффективным продуктом.

Чтобы придать материалу энергосберегающие свойства, на него наносят тонкий слой серебра. С ним стекло сохраняет тепло в помещении, однако солнце в данном случае не будет помехой. С ультрафиолетовым излучением хорошо справляются мультифункциональные стекла. На них наносят более толстый слой серебра. Благодаря этому стекло, как зеркало, отражает инфракрасный свет.

Изобретение стекла считается значимым событием в истории человечества. Этот материал нашел широкое применение в быту и промышленности. Именно поэтому технологии его изготовления постоянно совершенствуются.

Эволюция производства в античности

Стекло использовалось еще во времена Древнего Египта. Изначально изделия, которые создавались в этой стране, не были сложными. Детали выплавляли отдельно, а затем скрепляли друг с другом.

Также египтяне делали мозаичное стекло. Его применяли для декорирования мебели. Эту технику много лет спустя переняли и улучшили римляне. К тому же незадолго до начала нашей эры александрийские ремесленники создали стеклодувную трубку. Ее использовали для выдувания пузыря из раскаленной массы. Постепенно ему придавали нужную форму разными инструментами.

Помимо свободного выдувания, античные мастера использовали специальные матрицы. Иногда они применяли целый комплекс форм, из которых впоследствии изготавливали целое изделие. Этот способ позволял получать сложные стеклянные сооружения. К тому же римляне научились застеклять окна. Конечно, их стекла были достаточно мутными и очень тонкими, однако их удавалось делать плоскими.

Первое оконное стекло

Первое оконное, по настоящему плоское стекло впервые появилось значительно позже, в Древнем Риме. Оно было обнаружено при раскопках Помпеи и датируется годом извержения вулкана Везувий, 79 г. н. э. Оконное стекло получали методом литья на плоскую каменную поверхность. Конечно, качество стекла при этом сильно отличалось от современного. Это стекло было окрашенным в зеленоватые тона и матовым (бесцветное стекло в то время изготавливать еще не умели), содержало большое количество пузырей, что говорило о низкой температуре варки, и было довольно толстым (около 8-10 мм). Но, тем не менее, это был первый случай применения стекла в архитектуре, что дало значительный толчок к дальнейшему развитию стекловарения и распространению стекла по всей Европе.

Как делают стекло сегодня?

Сегодня требования к качеству материала существенно увеличились. Он должен не только пропускать свет, но и защищать от жары и холода. Это означает, что в последнее время стекло стало энергоэффективным продуктом.

Чтобы придать материалу энергосберегающие свойства, на него наносят тонкий слой серебра. С ним стекло сохраняет тепло в помещении, однако солнце в данном случае не будет помехой. С ультрафиолетовым излучением хорошо справляются мультифункциональные стекла. На них наносят более толстый слой серебра. Благодаря этому стекло, как зеркало, отражает инфракрасный свет.

Изобретение стекла считается значимым событием в истории человечества. Этот материал нашел широкое применение в быту и промышленности. Именно поэтому технологии его изготовления постоянно совершенствуются.

Производства оконного стекла цилиндрическим способом

В целом этот метод был очень похож на краун процесс, но при этом стеклодув набирал стекло из горшка в несколько приемов и раздувал заготовку (пульку) в форму цилиндра при постоянном вращении. Для формования цилиндрической формы мастер раскачивал заготовку в специальной прямоугольной яме. После затвердевания заготовки, суженные концы отделяют специальным нагретым крюком. Затем внутри охлажденного цилиндра делают продольный разрез и выправляют в плоские листы в особых “правильных печах”, где цилиндры постепенно разогреваются до размягчения на плоских основаниях их глины и разглаживаются в лист деревянной чуркой, закрепленной на железный стержень. К концу XIX века для выдувания цилиндров стали использовать воздушные насосы, а вскоре появился и метод механического вытягивания цилиндров (см. рис.).

Применение более эффективного метода производства оконного стекла позволил увеличить размер листового стекла и снизить количество отходов стеклянного боя. Так, установленные в 1910 году на одной из английских фабрик Пилкингтон (Pilkington) воздушные машины американского инженера Джона Любберса (John H. Lubbers) позволили получать стеклянные цилиндры длиной до 13 м и диаметром до 1 м.

Переход на новые способы производства оконного стекла – флоат-процесс

Заслуга создания революционного способа производства полированного стекла (флоат процесс) принадлежит Сэру Аластару Пилкингтону

Лайонел Александр Бетин (Аластар) Пилкингтон родился в 1920 году, после окончания школы в Шерборне поступил в Тринити Колледж в Кембридже, где получил свою первую научную степень в области механики. Во время войны он покинул университет и поступил на службу в Королевскую артиллерию. Участвовал в военных действиях в Греции и на Крите. После освобождения из плена в конце войны, он вернулся в Кембридж для продолжения учебы и решил продолжить карьеру как гражданский инженер.

В марте 1947 году он был назначен техническим помощником на фабрике листового стекла Пилкингтон, а через два года выполняет обязанности производственного менеджера на фабрике в Донкастере. В 1952 году Аластар возвращается в Сент-Хеленс, и под его руководством начинаются экспериментальные работы над разработкой флоат процесса. В результате первых экспериментов, он предложил для формования и транспортировки ленты стекла использовать расплав металла.

В 1953 году на первой опытной установке был изготовлен образец флоат-стекла (float-glass) шириной 300 мм.

В 1955 году на новой экспериментальной установке было получено флоат-стекло шириной 760 мм, и правление Пилкингтон принимает смелое и рискованное решение о строительстве производственной флоат линии (float-line) шириной 2540 мм. Компания надеялась на успех, но в тоже время понимала, что в случае неудачи финансовые потери будут составлять миллионы фунтов. С другой стороны, успешный запуск линии гарантировал значительный и революционный скачок в технологии листового стекла за всю длительную историю производства стекла.

Производственная линия, работающая по флоат-методу, была введена в Коулей Хилле (Великобритания) 6 мая 1957 года. Многие в то время не верили в новый процесс, и говорили, что эта линия не произведет даже 1 m² стекла. Только через 14 месяцев было получено первое качественное флоат-стекло (float-glass) толщиной 6,5 мм, и 20 января 1959 года компания Пилкингтон официально опубликовала пресс-релиз, в котором представила флоат-процесс следующими словами:

«Флоат-процесс является наиболее фундаментальным, революционным и важным достижением в производстве стекла в 20 столетии»

В соответствии с разработанной компанией Пилкингтон (Pilkington) флоат-способом стекломасса из студочного бассейна при температуре 1100°С непрерывной лентой поступает из стекловаренной печи на поверхность расплавленного олова. Лента выдерживается при достаточно высокой температуре для удаления всех дефектов и неровностей на поверхности стекла. Так как поверхность расплавленного металла является идеально ровной поверхностью, то стекло приобретает “огненно-полированную” блестящую поверхность, которая не нуждается в дальнейшей шлифовке и полировке.

При проведении экспериментов установлено, что расплавленная стекломасса не растекается бесконечно на поверхности расплавленного олова. Когда силы тяжести и поверхностного натяжения уравновешиваются, лента приобретает равновесную толщину около чуть меньше 7 мм. Для получения ленты стекла различной толщины были созданы методы, основанные на регулировании вязкости стекла в зоне формования и величины растягивающего усилия. Если необходимо получить толщину ленты стекла больше 7 мм, то ее сжимают несмачивающими бортовыми ограничителями.

В начале работе возникла проблема выбора расплавленного металла, который должен находиться в жидком состоянии в пределах температурного интервала от 600 до 1050°С, иметь низкие значения давления паров, а величина плотности должна быть выше, чем стекла. Исследования показали, что всем этим требованиям соответствует олово, которое почти не взаимодействует со стеклом, и является вполне доступным и дешевым продуктом. Но олово при высоких температурах окисляется кислородом с образованием оксидных соединений. Поэтому, чтобы исключить окисление поверхности расплава олова, во флоат-ванне необходимо создавать инертную атмосферу азота с малой добавкой водорода. После формования лента стекла охлаждается до 620°С и транспортируется в печь отжига.

Производство спичек в России

На 2021 год работает больше 25 фабрик по производству необходимых в быту деревянных изделий. Например:

  • ООО «Русский отдых» в Хабаровском крае;
  • ООО «Дар» (раньше называлась «1 мая»), Республика Башкортостан;
  • фабрика «Белка-Фаворит» в Кировской области;
  • ЗАО «Фэско» в г. Череповец;
  • ООО «Победа» в Пензенской области и другие.

Внимание! Спичечная соломка из России считается востребованным товаром. Поставка осуществляется в Бразилию, Перу, Эфиопию, Кению, ЮАР и другие страны

Половина упакованных коробков идет на экспорт.

Спички можно найти практически в каждом доме или квартире. Невозможно представить поход без коробка (как минимум одного). История создания занимает больше 300 лет, что не может не удивлять.

Мистика и магия зеркал

С отражающими элементами на Руси связано множество поверий и примет. Наши предки считали, что разбивать стекло с отражающей поверхностью категорически запрещено. Если это произойдет, то будет означать несчастье в семье. Много странностей связано с русскими обычаями гадать. Именно зеркало используется как обязательный инструмент полуночных гаданий.

Кроме того, зеркала всегда связывают с умершими людьми и потусторонним миром. Не случайно после смерти человека в русских семьях принято завешивать все поверхности с отражающим свойством. Это связано со страхом того, что внутри отобразится душа умершего. По поверьям, если это произойдет, то умерший будет заключен внутри зеркала, а его душа не сможет найти покоя.

По другим приметам, считается, что отражения хорошо сохраняют энергетику человека, который видит себя. Если зеркало висит внутри дома семейства с отрицательной энергетикой, то предмет интерьера будет вбирать ее в себя – именно из-за этого элементы не советуют принимать в дар или забирать из дома умершего родственника.

Существует несколько правил, которые стараются соблюдать до сих пор:

  • предметы не вешают напротив кровати или двери;
  • не следует располагать этот предмет так, чтобы в нем отображался мусор, грязное белье;
  • чтобы привлечь богатство и изобилие, можно вешать напротив обеденного стола или комода с наградами или медалями.

Зеркало стало современным предметом интерьера. Без него невозможно представить свою жизнь. В каждом доме отражающий элемент обязательно есть в ванной комнате или прихожей. Несмотря ни на что, в обществе до сих пор сохранились поверья и приметы, которые связаны с наличием мистического смысла у отражений.

Изобретение Линде

В 1879 году немецкий исследователь Карл фон Линде создал холодильную машину, оснащенную компрессором. Она представляла собой механический холодильник с использованием парового насоса. Устройство позволяло производить большое количество искусственного льда. Благодаря этому удавалось за 1 час получать 200 килограммов льда.

Крупные холодильные установки тут же начали применяться на пищевых фабриках и бойнях. Помимо применения в промышленности, такие устройства также использовались для перемещения продуктов питания в железнодорожных вагонах.

Первые устройства работали на метиловом спирте. Через 2 года инженер решил использовать для этой цели аммиак. Однако в силу крупных размеров такие конструкции в большей степени подходили для производственных потребностей, нежели для применения в домашних условиях.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Информ-дайджест
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: