Som du vet er glasset vi bruker i hverdagen et kunstig materiale. Men den har en naturlig analog - obsidian. Det er størknet vulkansk lava eller smeltet stein. Det var obsidian som ble brukt av primitive mennesker til å lage ulike skjæreverktøy, samt smykker.

Menneskeskapt glass, hvis historie vil bli diskutert nedenfor, skilte seg i utgangspunktet lite fra naturlig glass. Det kunne ikke skryte av verken skjønnhet eller gjennomsiktighet.

Historien om oppfinnelsen av glass: legender og spekulasjoner

Den eldgamle forskeren Plinius den eldre gir informasjon i sine arbeider om at kunstig glass dukket opp takket være reisende som lagde mat på sandstranden og brukte et stykke naturlig brus som stativ for en gryte. Dagen etter ble det oppdaget en glassskorpe på ytterveggene av kjelen. Plinius' hypotese ble tilbakevist først på 1900-tallet. Forskere har bevist at det er umulig å smelte glass over åpen ild. Men for flere tusen år siden lærte innbyggerne i det gamle Egypt og Mesopotamia å smelte glass i groper. Temperaturen i disse primitive ovnene var høy nok til å lage nytt materiale fra sand, alkali og kalk. Imidlertid ble det første menneskeskapte glasset mest sannsynlig faktisk laget ved et uhell under keramikkfremstillingsprosessen.

Historien om bruk av glass i konstruksjon er relativt ung og går tilbake til slutten av 1800-tallet, til tross for at glass som konstruksjonsmateriale har vært kjent for menneskeheten siden antikken.

De eldste eksemplene på glassprodukter ble oppdaget i Egypt. Vi snakker om grønn glasur, hvis alder er anslått til omtrent 12 tusen år; en blå amulett ble laget av det (omtrent 7000 f.Kr.), det eldste glasset som er funnet så langt.

Ashmolean-museet i Oxford inneholder en svart glassperle og et stykke turkis lertøy fra det første dynastiet av egyptiske faraoer, som hersket i 4000 f.Kr. e. Det antas også at glass begynte å bli laget ikke av egypterne, men av assyrerne, som eksporterte produktene sine til Egypt. Glassfunn i Assyria, nær Tel Asmer, som ligger nordvest for Bagdad, dateres imidlertid tilbake til 2700-2600. f.Kr e.; derfor er de mye yngre enn de egyptiske.

Kar laget av leire og porselen med farget glassmosaikk fra perioden fra 1766 til 1122 f.Kr. e. oppdaget i Kina. Utviklingen av glassproduksjon i Fjernøsten er imidlertid ikke begrenset til Kina - glassprodukter hvis alder går tilbake til 2000 f.Kr. BC, funnet i India, Korea og Japan.

Omtrent rundt 250 f.Kr. e. det var et funn første glassfabrikk i Alexandria. Og rundt begynnelsen av den nye æra ble glassblåserøret oppfunnet. I denne forbindelse nevner kronikkkilder byen Sidon i 50 f.Kr. Etter en tid, fra ferdig glass, ved å bruke blåsemetoden, lærte de å lage lange glasssylindre, som ble "åpnet" og rettet, og fikk et flatt ark. Denne metoden ble brukt frem til 1900-tallet for å lage kunstglass.

Romerne ble introdusert for glassproduksjon gjennom deres erobring av Egypt. De eldste skriftlige omtalene av glass dateres tilbake til Romerrikets tid. De tilhører Plinius den yngre (77 e.Kr.), som i en av bøkene hans beskriver glass og dets produksjon.

Fra Roma begynte glassfremstilling å spre seg til Gallia, Storbritannia og Tyskland. På slutten av det 1. århundre e.Kr. e. glass ble allerede produsert i Köln og Trier. Med sammenbruddet av Romerriket falt også kunsten å lage glass.

På 1200-tallet På øya Murano, nær Venezia, blomstrer glassindustrien igjen. På slutten av middelalderen utviklet glassproduksjonen seg mye i Tyskland. I 1688 oppfant franskmannen Luca de Negu en metode for å lage og slipe store speilglass. Utseendet til det første vindusglasset, som var svært sjeldent på den tiden, bør også tilskrives denne tiden.

Masseproduksjon av glass ble mulig først på slutten av 1800-tallet takket være oppfinnelsen av Siemens-Martin-ovnen og fabrikkproduksjon av brus. På 1800-tallet De første automatiske maskinene for å lage hule glassprodukter dukket opp. Og først på 1900-tallet. Ulike metoder for å tegne et endeløst bånd av glass ble utviklet: metoder for maskinglass tegning av Libby-Owens, Fourco, Pittsburgh. Denne metoden brukes fortsatt i dag.

Det siste stadiet i produksjonen av glassplater var den såkalte float-metoden, utviklet og patentert i 1959 av den engelske oppfinneren Alastair Pilkington.

LES REGLENE FOR GODKJENNING AV BESTILLINGER

Vær oppmerksom på at vi tar imot bestillinger på arbeid. bare hvis det er en teknisk spesifikasjon. Vennligst les hva som skal angis i bestillingen:

Navn

Tykkelse i mm

Størrelse i mm

Nødvendig bearbeiding (slipt eller polert kant, eller fas XX mm bred)

Hvis produktet har hull, fest en tegning med markeringer fra bunnsidene til midten av hullene og angir hullenes diameter

For buer eller avrundede hjørner - legg ved en tegning som indikerer avrundingens radius

For trapeser, trekanter, hjørnekutt - legg ved en tegning med LINEÆRE dimensjoner av produktet

Hvis produktet har uregelmessig form (ulike radier, bølger på siden osv.), må du bruke malen på et hardt materiale, som hardboard eller papp. Malen skal angi de overordnede dimensjonene, signere den korrugerte eller matte siden og navnet på selskapet.

Ved bestilling av produkt med UV-liming skal det foreligge en generell oversikt med mål, tegning av produktmontasje og detaljering

Historien om glass i arkitektur og metoder for produksjon

"Arkitekturens historie er historien om kampen om vinduer," sa den store arkitekten og designeren Le Corbusier i 1929. Derfor er det klart hvilken enorm betydning oppfinnelsen av glass og dens påfølgende bruk i konstruksjonen hadde.

Glass var kjent allerede på 900-tallet f.Kr. e. Sentrum for glassfremstilling på den tiden var Alexandria.

Når vi snakker om historien til bruken av glass i konstruksjon, vil vi hovedsakelig snakke om blåsemetoden og prosessene som følger den.

Glass av det gamle Roma

Den romerske erobringen av Judea i 63 banet vei for glass til Roma. Romerne var de første som brukte glass i konstruksjonen.

Før oppfinnelsen av glass ble tynne hornplater, glimmer, okseblærer, oljet papir osv. satt inn i vinduer, og enkelte steder ble de rett og slett stående åpne. Disse vindusglasserstatningene kunne man finne blant de fattige frem til midten av 1800-tallet.

En revolusjon i glassfremstillingsprosessen ble gjort ved oppdagelsen av glassblåsemetoden, som gjorde det mulig å viderebehandle glass. Glassblåsemetoden gjorde det mulig, i etterfølgende prosesser, å brette ut glasset til en plate og på den måten oppnå plateglass, vindusglass.

Den romerske Lactantius nevnte første gang vindusglass på slutten av 300-tallet. Det antas at blåsemetoden ble foreslått av syriske håndverkere som bodde i Babylon. Dette skjedde mellom 27 f.Kr. og 14 e.Kr. For å blåse brukte de et tynt metallrør, som har holdt seg tilnærmet uendret frem til i dag.

I Alexandria, rundt 100 e.Kr., fant de en måte å produsere gjennomsiktig glass ved å tilsette manganoksid til det.

Med produksjonen av gjennomsiktig glass dukket de første glassvinduene opp. Og selv om de på den tiden hadde dårlige optiske egenskaper, ble de ansett som et tegn på luksus. Cicero sa: "Fattig er han hvis hjem ikke er dekorert med glass."

Arkeologiske utgravninger har vist at det første virkelig flate glasset, og derfor de første glassvinduene, først begynte å dukke opp i de viktigste bygningene i Roma og de mest luksuriøse villaene i Herculaneum og Pompeii.

På museer i Italia er det bevart glass fra romerske hus på 30*30 cm, og i Pompeii ble det under utgravninger av et badehus satt inn et vindu med bronseramme hvor frostet glass på 100*70 cm og 13 mm tykt ble satt inn. satt inn.

Gamle romerske glass var av svært dårlig kvalitet. Den var enten matt eller grønnfarget og inneholdt et stort antall bobler. Denne fargen ble gitt til glasset av urenhetene som var en del av sammensetningen.

Men til tross for den dårlige kvaliteten, var dette den første målrettede bruken av glass i arkitekturen. Vi kan si at glass fra den tiden assosierte seg med arkitektur og konstruksjon for alltid. Og denne forbindelsen ga en betydelig akselerasjon til utviklingen av glassproduksjon.

Glass fra Vest-Europa

Med sammenbruddet av det vestlige romerske riket (476) og fremveksten av barbariske tyske stater på ruinene, falt glassproduksjonen i Europa i tilbakegang. Imidlertid er den restaurert og får alvorlig utvikling med fremveksten av den venetianske republikken (607).

På øya Torcello i den venetianske lagunen står restene av et glassverksted igjen. Her ble det laget mosaikkglass og enkle kar, hovedsakelig kopper og flasker.

Glassblåsingsverksteder dukket umiddelbart opp i Venezia, og på 900-tallet begynte de med suksess å konkurrere med Byzantium. Selv om, som du vet, utviklet venetianske håndverkere sine egne hemmeligheter med glasskomposisjoner og -metoder. De venetianske mosaikkene og glassmaleriene som dekorerer kirker i selve Venezia og i hele Nord-Italia er godt kjent.

Etter erobringen av Konstantinopel av korsfarerne (1204), forble Venezia det eneste verdenssenteret for glassproduksjon.

I 1330 fant franskmannen Cockeray en måte å produsere flatt glass på. Den varme glasssmelten ble tatt på spissen av et spesielt rør og sentrifugert til en "pannekake" av glass ble oppnådd. "Pannekaken" ble deretter kuttet til ønsket størrelse og vi fikk vindusglass.

Metoden for å produsere slikt glass ble kalt "måne" - på grunn av formen på den resulterende pannekaken. Men denne metoden hadde mange ulemper, de viktigste var det store avfallet med glass ved skjæring og tilstedeværelsen av en tuberkel fra glassblåserøret i midten av glasset.

Noen ganger, når du bruker "måne" glass med liten diameter, ble blyrammene på vinduet gjort runde. Dette reduserte glassavfallet og gjorde det billigere. Men likevel var kostnadene for glassvinduer veldig høye. Derfor ble "månemetoden" erstattet av den såkalte "holyavny" -metoden, som gjorde det mulig å produsere flatt vindusglass av god kvalitet.

Det er tilfeller der glass ble satt inn i vinduene bare under ankomsten til eierne av slottene. Etter at eierne dro, ble de tatt ut.

"Holyava" er en lang glassylinder som ble blåst av en glassmaker. Den kunne bli 3 meter lang og opptil 45 cm bred. Deretter ble topp og bunn av sylinderen (mens den var varm) kuttet av, selve sylinderen ble kuttet i lengde og lagt på en flat plate, som ble plassert i ovnen. Der ble glassplaten jevnet med jorden. En varm jernstang ble brukt til å kutte glass.

Diamant ble bare brukt til å kutte glass i det sekstende århundre.

I middelalderens Vest-Europa så den gotiske epoken storhetstiden for produksjonen av glassmalerier, hvor farget glass allerede ble brukt.

Senere begynte vindusglass å bli produsert i industriell skala, men teknologien for produksjonen forble gammel - "hellig". Vindusglass ble laget ved hjelp av denne teknologien nesten til slutten av 1800-tallet.

På begynnelsen av 1900-tallet begynte man å produsere glass i glassfabrikker. Prinsippet forble det samme - glass ble smeltet i ovner og deretter blåst. Men nå ble "gratisen" blåst ut av en maskin av større størrelse. Glasset ble deretter "trukket" ut av ovnen ved hjelp av ruller. Denne metoden ble kalt "vertikal hette". En alvorlig ulempe med denne teknologien var den høye prisen på glass.

Produksjonsmetoder for glass

Det er mange måter å skaffe glass på:

Blåsemetode(hånd- og maskinblåsing). Dette er den eldste metoden for å produsere glass.

Trekk metode. Et bredt sammenhengende bånd av glass trekkes fra den smeltede glassmassen. Den vertikale trekkmetoden har blitt brukt siden 1914. Og det er egnet for produksjon av glass med en tykkelse på 0,5 mm.

Libby-Owen-metoden(vertikal horisontal). Det innebærer å trekke ut en glasstape vertikalt og legge denne tapen på den horisontale delen av transportbåndet. Egnet for produksjon av glass opptil 30 mm tykt.

Metode for å forme glassplater på en smelteoverflate ( flytemetoden). Glasssmelten renner fra smeltebassenget inn i et bad med smeltet tinn. Tinntettheten er tre ganger større enn tettheten til glass, så glasssmelten flyter til overflaten av badekaret som et flatt glassbånd med en jevn tykkelse på 1,5 til 12 mm. Det viktige er at glass oppnådd ved denne metoden ikke krever polering eller sliping og har glatte kanter. I dag produseres de fleste glass og speil med denne metoden.

Trykkmetode. En tilmålt mengde glasssmelte legges i en glassform og presses. Brukes til fremstilling av hulblokker, glassfliser, glassplater.

Støpe- og valsemetode. Glasssmelten helles på støpebordet og rulles ut til ønsket tykkelse. Denne metoden produserer tykt glass og glass med ornamenter. Hvis trådarmering innføres i smelten, kan buet glass oppnås.

Skummemetode. Knust aluminiumsilikatglass blandes med knust karbon, legges i former og varmes opp til 1000 grader. C. Karbon oksiderer og danner bobler i smelten. Dette gjør glasset lyd- og vanntett.

Før den dukket opp på skjermen din, ble denne artikkelen konvertert til optiske signaler og overført med en hastighet på ~201 000 km/s via fiberoptisk kabel. Kabelen er basert på fibre laget av det fineste glass, som er 30 ganger mer gjennomsiktig enn rent vann. Teknologien ble gjort tilgjengelig av Corning Incorporated. I 1970, ved å bruke resultatene fra mange års forskning fra forskere over hele verden, patenterte hun en kabel som var i stand til å overføre store mengder informasjon over lange avstander.

Hvis du leser fra en smarttelefon, ikke glem å takke Steve Jobs, som spurte Corning Inc. i 2006. utvikle en tynn, men slitesterk skjerm for iPhone. Resultatet – Gorilla Glass – dominerer nå markedet for mobilenheter. Skjermene på smarttelefoner med femte generasjons Gorilla Glass sprekker ikke etter å ha blitt falt i 80 % av tilfellene (testenheter ble falt fra en høyde på 1,6 meter - nivået som folk vanligvis holder telefonen på - på en hard overflate).

Og det er ikke alt. Uten glass ville verden vært ugjenkjennelig. Takket være ham ble briller, lyspærer og vinduer tilgjengelige for menneskeheten. Men til tross for at glass er allestedsnærværende, er det fortsatt en debatt i det vitenskapelige miljøet om definisjonen av dette konseptet. Noen anser glass for å være et fast stoff, andre - en væske. Mange spørsmål er fortsatt ubesvart, for eksempel hvorfor en type glass er sterkere enn en annen, eller hvorfor visse glassblandinger har de optiske og strukturelle egenskapene de har. Legg til dette de eksisterende databasene med glasstyper, hvorav den ene inneholder mer enn 350 000 for tiden kjente typer, noe som gjør det mulig å lage et stort antall forskjellige blandinger. Resultatet er et virkelig spennende forskningsområde som produserer fantastiske nye produkter med jevne mellomrom. Glass har hatt en enorm innvirkning på menneskeheten, og det er trygt å si at glass former utseendet til vår sivilisasjon.

"Vi har brukt glass i tusenvis av år, men vi forstår fortsatt ikke hva det er," sier Mathieu Bauchy, en glassekspert og medlem av UCLA-forskningsteamet. Vanligvis lages glass ved å varme opp og deretter raskt avkjøle en blanding av flere stoffer. For eksempel brukes sand (silisiumdioksid), kalk og brus for å lage flatt vindusglass. Silisium gir gjennomsiktighet, kalsium gir styrke, og brus reduserer smeltepunktet. "Rask avkjøling hindrer glass i å krystallisere," sier Steve Martin, en glassforsker ved Iowa State University.

Det er på grunn av forhindring av krystallisering at glass anses som et amorft stoff - og ikke et fast stoff eller væske. Glassatomene streber etter å gjenopprette den krystallinske strukturen, men kan ikke fordi de fryser på plass under produksjonsprosessen. Du har kanskje hørt at glasset i vinduene til gamle katedraler renner ned over tid og derfor blir tykkere ved bunnen. Denne uttalelsen er feil: eldgamle produksjonsteknologier tillot ganske enkelt ikke å lage glatt glass. Men den er fortsatt i bevegelse, om enn veldig sakte. Resultatene av en studie publisert i fjor i Journal of the American Ceramic Society viste at ved romtemperatur ville glasset til en gammel katedral ta omtrent én milliard år å flytte én nanometer med materiale.

Folk begynte å lage verktøy av obsidian og andre typer vulkansk glass i begynnelsen av sivilisasjonen, og det første menneskeskapte glasset ble først laget i Mesopotamia for drøyt 4000 år siden. Det ble sannsynligvis oppnådd som et biprodukt ved fremstilling av keramisk glasur. Denne teknologien ble snart tatt i bruk av de gamle egypterne. Corning Museum of Glass administrerende direktør Carol White sier at de første glassobjektene var perler, talismaner og kvister som ble brukt til å lage mosaikkglass. Ofte ble mineraler brukt for å gi dem utseendet til et annet materiale.

"I begynnelsen av det andre årtusen f.Kr. begynte håndverkere å lage små kar som vaser. Arkeologer har funnet kileskrifttavler som beskriver prosessen, men de ble skrevet på et hemmelig språk designet for å skjule produksjonshemmeligheter, legger White til.

Ved fremveksten av Romerriket hadde glassproduksjon blitt en viktig gren av økonomien. Forfatteren Petronius forteller historien om en håndverker som dukket opp foran keiser Tiberius med et stykke antatt uforgjengelig glass. "Er det noen andre som vet hvordan man lager glass som dette?" – spurte Tiberius håndverkeren. «Nei,» svarte håndverkeren og understreket sin egen betydning. Tiberius beordret uten forvarsel den stakkars karen å bli halshugget. Selv om Tiberius' motiver ikke er kjent med sikkerhet, kan det antas at en slik oppfinnelse kan ødelegge imperiets glassindustri.

Den første store innovasjonen innen glassfremstilling skjedde i det første århundre f.Kr., da glass ble blåst i nærheten av Jerusalem. Snart fant romerne ut hvordan de kunne lage glass mer eller mindre gjennomsiktig: slik så de første glassvinduene ut. Det har vært et betydelig skifte i oppfatningen av glass, da det tidligere bare ble verdsatt for sine dekorative egenskaper. I stedet for å beundre glasset, begynte folk å se gjennom det. I løpet av de følgende århundrene produserte romerne glass i industriell skala, og det spredte seg til slutt over hele Eurasia.

På den tiden eksisterte ikke vitenskap som sådan, og glass var innhyllet i en aura av mystikk. For eksempel, i det fjerde århundre e.Kr., skapte romerne den berømte Lycurgus Cup, som endrer farge fra grønn til rød avhengig av lysvinkelen. Moderne forskning har vist at den utrolige egenskapen til koppen skyldes tilstedeværelsen av sølv og gull nanopartikler.

I middelalderen ble avanserte glassfremstillingshemmeligheter holdt i Europa og arabiske land. I løpet av høymiddelalderen begynte europeere å produsere glassmalerier. I følge Carol White spilte majestetiske glassmalerier en stor rolle i å lære katekismen til en analfabet befolkning. Det er ikke for ingenting at glassmalerier også kalles fattigmannsbibler.

Selv om vindusglass dateres tilbake til romertiden, var det fortsatt dyrt og vanskelig å få tak i. Men alt endres med byggingen av Crystal Palace for verdensutstillingen i 1851. Crystal Palace var en utstillingshall med et glassareal på 93 000 kvadratmeter. m. - fire ganger mer enn FN-hovedkvarteret i New York, bygget et århundre senere. "Crystal Palace viste folk verdien og skjønnheten til vindusglass, og det påvirket arkitekturen og forbrukernes etterspørsel," sier Alan McLenaghan, direktør for SageGlass, et selskap som spesialiserer seg på tonede vinduer og andre glassprodukter. Crystal Palace brant ned i 1936, men noen år senere ble vindusglass mer tilgjengelig takket være det britiske selskapet Pilkington, hvis ansatte oppfant en teknikk for å lage varmepolert glass ved å helle smeltet glasssmelte på et lag med smeltet tinn.

På 1200-tallet, lenge før vindusglass ble vanlig, skapte ukjente oppfinnere de første glassene. Oppfinnelsen hjalp i kampen mot analfabetisme og la grunnlaget for ytterligere forbedringer av linser, som gjorde det mulig å se ting som tidligere var ukjent. På begynnelsen av 1300-tallet lånte venetianerne arbeidet til håndverkere fra Midtøsten og Lilleasia og forbedret prosessen med å lage gjennomsiktig glass kalt "cristallo". En teknikk gikk ut på å forsiktig smelte kvartsstein sammen med asken fra saltelskende planter, noe som ga riktig forhold mellom silika, mangan og natrium, noe som selvfølgelig ikke ble realisert på den tiden. Det var svært viktig å holde glassfremstillingsreglene hemmelige. Til tross for den høye statusen som alle glassprodusenter hadde, var straffen for å krysse grensen til den venetianske republikken dødsstraff. Venetianerne var ledende på glassmarkedet de neste 200 årene.

Ved å bruke sitt eget glass skapte venetianerne også de første speilene. Det er ikke nok ord til å beskrive alle endringene som utseendet deres innebar. Tidligere ble speil laget av polert metall eller obsidian; de var veldig dyre og reflekterte ikke lys like effektivt. Nye speil muliggjorde utseendet til teleskoper og revolusjonerte kunsten: med deres hjelp utviklet den italienske billedhuggeren Filippo Brunelleschi et lineært perspektiv i 1425. Folks selvinnsikt har endret seg. Forfatteren Ian Mortimer antydet til og med at før fremkomsten av glassspeil, oppfattet ikke folk seg selv som separate, unike individer; konseptet om individuell identitet eksisterte ikke.

Glass har et bredt spekter av bruksområder. Rundt 1590 fant Hans Jansen og sønnen Zachary opp et mikroskop med to linser i endene av røret, som ga ni ganger forstørrelse. Nederlenderen Antonie Van Leeuwenhoek har tatt enda et skritt fremover. Som en relativt utdannet lærling hos en tørrvarehandler brukte Anthony ofte et forstørrelsesglass for å telle tråder på stoff og utviklet i prosessen nye måter å polere og slipe linser på, slik at han kunne forstørre bilder 270 ganger. I 1670, ved hjelp av linsene sine, oppdaget Leeuwenhoek ved et uhell eksistensen av mikroorganismer: bakterier og protister.

Den engelske forskeren Robert Hooke forbedret Leeuwenhoek-mikroskopet. Han er forfatteren av det berømte verket Micrographia, den første boken om den mikroskopiske verdenen med detaljerte graveringer av tidligere usett bilder, som teksturer av en svamp eller bilder av lopper. "Dekorert med skinnende svart rustning, med en tynn og pen kroppsbygning," skrev Hooke om lopper. Hooke kikket gjennom et mikroskop på barken til et korktre, hvis struktur lignet en honningkake og klosterceller, og laget begrepet "celle". Disse fremskrittene sjokkerte vitenskapen og førte blant annet til fremveksten av mikrobiologi og teorien om sykdommens mikrobielle opphav.

Utseendet til glassrør og pipetter i laboratorier over hele verden gjorde det mulig å måle og blande en rekke stoffer og utsette dem for alle slags påvirkninger. Glassinstrumenter bidro til utviklingen av kjemi og medisin, og muliggjorde også utviklingen av dampmaskinen og forbrenningsmotoren.

Mens noen forskere fiklet med mikroskoper og begre, vendte andre blikket mot himmelen. Det er ikke kjent med sikkerhet hvem som oppfant teleskopet, selv om den første omtalen av denne enheten ble oppdaget i Nederland i 1608. Teleskopet ble berømt takket være Galileo, som forbedret det eksisterende designet og begynte å studere himmellegemer. Under sine observasjoner av satellittene til Jupiter kom han til den konklusjon at den geosentriske modellen av verden ikke gir mening, noe som mislikte den katolske kirken. Inkvisisjonskommisjonen fra 1616 konkluderte med at uttalelsen om heliosentrisme var "latterlig og absurd fra et filosofisk synspunkt og dessuten formelt kjettersk, siden dens uttrykk i stor grad er i strid med Den hellige skrift." Som du kan se, kan glass føre til synd.

Påvirkningen av glass på livene våre fortsetter med uforminsket styrke. Med blikket mot fremtiden håper forskere å gjøre lignende betydelige gjennombrudd ved å bruke glass til å nøytralisere kjernefysisk avfall, lage trygge batterier og designe biomedisinske implantater. Ingeniører utvikler høyteknologiske berøringsskjermer, kameleonbriller og uknuselig glass.

Neste gang en glassgjenstand fanger øyet ditt, tenk på hvor merkelig det er at et materiale som er født av jord og ild, bundet som en dam av et isdekke, konstant i atomskjærsilden, gjør menneskelivet så mye lettere og fremmer fremskritt. Se nøye, ikke gjennom glasset som vanlig, men direkte på det, og husk hvor mange fenomener som ville forbli utilgjengelige for det menneskelige øyet hvis vi ikke hadde for hånden et materiale som i seg selv knapt er merkbart.

jeg liker

Denne artikkelen beskriver historien om fremveksten av glass og utviklingen av glassproduksjon i verden fra tiden til det gamle Egypt til i dag. Spesiell oppmerksomhet rettes mot vindusglassproduksjonsmetoder som brukes til forskjellige tider.

Opprinnelse til glass

Produksjonen av glassplater startet for rundt 2000 år siden. Men før det dukket opp, eksisterte det allerede grunnleggende teknikker for å jobbe med smeltet glass og en rekke teknikker for å lage enkle glassprodukter i form av perler, kar og armbånd.

Fremveksten av gammel glassproduksjon dateres tilbake til omtrent det tredje årtusen f.Kr. e. I denne perioden skapte eldgamle mestere et nytt materiale - glass. Skapelsen av glass er en kolossal vitenskapelig og teknologisk prestasjon når det gjelder omfanget av oppdagelsen; dets utseende i teknologi- og kulturhistorien kan sammenlignes med oppdagelsen av metaller, keramikk og metallegeringer.

Hvordan, hvor, når og hvem begynte å lage kunstig glass? Det finnes forskjellige versjoner av dette spørsmålet. Glass er et kunstig materiale skapt av mennesker, men naturlige glass er også kjent - obsidianer, som dannes i magmatiske smelter ved høye temperaturer under vulkanutbrudd og meteorittfall. Obsidianer er gjennomskinnelige svarte glass som er svært harde og motstandsdyktige mot korrosjon og ble brukt i antikken som et skjæreverktøy. Noen mener at det var obsidianer som fikk mennesket til å lage sine kunstige analoger, men distribusjonsområdene for naturlige og kunstige briller faller ikke sammen. Det er mest sannsynlig at ideer om glass utviklet seg i nær forbindelse med produksjon av keramikk og metallbearbeiding. Kanskje, i de tidlige stadiene av glassproduksjon, så gamle håndverkere analogier i egenskapene til glass og metaller, som ble bestemt av de teknologiske metodene for glassbehandling. Etter å ha anerkjent glass som lik metall (duktilitet når det er varmt, hardhet når det er kaldt), skapte de gamle muligheten til å overføre metallbehandlingsteknikker til glassfremstilling. På denne måten ble digler for smelting av glassmasse, former for støping av produkter og teknologiske metoder for varmbearbeiding (støping, sveising) lånt. Denne prosessen skjedde gradvis, spesielt i de første stadiene, glass og metall er så forskjellige i naturen.

Den tidligste "teorien" om opprinnelsen til glass ble foreslått av den romerske forskeren Plinius den eldste i naturhistorie:

«Det var en gang, i svært fjerne tider, fønikiske kjøpmenn fraktet en last med naturlig brus utvunnet i Afrika over Middelhavet. For natten landet de på en sandstrand og begynte å lage mat til seg selv. På grunn av mangel på steiner for hånden, omringet de bålet med store biter brus. Om morgenen, mens de rakte ut asken, oppdaget kjøpmennene en fantastisk barre som var hard som stein, brent med ild i solen og var ren og gjennomsiktig som vann. Det var glass."

Denne historien er ikke veldig pålitelig, til og med Plinius selv begynner den med ordene "fama est....." eller "ifølge rykter ...", fordi dannelsen av glass ved temperaturen til en brannflamme i et åpent rom kan ikke forekomme. Den mest sannsynlige antagelsen er den tyske forskeren Wagner, som forbinder utseendet til glass med produksjon av metaller. I prosessen med å smelte kobber og jern ble det dannet slagg som kunne bli til glass under påvirkning av varme. Det er nå vanskelig å fastslå nøyaktig hvordan glass ble oppfunnet, men uten tvil var denne oppdagelsen tilfeldig.

De eldste produktene hadde bare et glassaktig lag på overflaten av fajansen, og ble funnet i graven til farao Djoser (III-dynastiet i det gamle riket i Egypt, 2980-2900 f.Kr.). Glassprøver i form av ingots fra det 22.-21. århundre. f.Kr e., oppdaget under utgravninger i regionen i det gamle Mesopotamia.

Glassproduksjon i det gamle Egypt og Mesopotamia

De tidligste arkeologisk kjente glassverkstedene dateres tilbake til midten av det andre årtusen f.Kr. e. Det skal bemerkes at først ble selve materialet (glass) oppnådd, og deretter ble dets nyhet realisert og dets egenskaper ble avslørt. Behandlingsteknikker for et nytt materiale velges i forhold til dets egenskaper: strekking, bøying, vridning. Bare over tid ble andre teknikker valgt og tilpasset: støping, pressing, valsing.

Historien om glassproduksjon begynner med å lage perler. Det nye materialet fant sin anvendelse i den ikke-industrielle sfæren, og produkter laget av det ble likestilt med verdiene til edle steiner og edelstener. Glassperlene til dronning Hatshepsut, som styrte Egypt i 1525-1503, regnes for å være de eldste glassgjenstandene. f.Kr e. og en glassbeger som bærer en hieroglyfisk inskripsjon med navnet til farao Thutmose III, som dateres tilbake til det nye riket.

Ved midten av det 2. årtusen f.Kr. e. glassfremstilling utviklet i sine hovedtrekk nesten samtidig i forskjellige sentre i de gamle sivilisasjonene i Egypt og Mesopotamia. Den eneste kilden på grunnlag av hvilken man kan bedømme dannelsen og de innledende stadiene av historien til glass og dets opprinnelse er ferdige produkter: perler, innsatser, kar. Ifølge forskere tjente perler som amuletter for egypterne.

Siden midten av 800-tallet. f.Kr e. Funnsettet utvides og ringer, armbånd, rituelle og toalettredskaper legges til perlene og karene, som begynte å bli funnet ikke bare i Middelhavsregionen, men også i Kaukasus og Vest-Europa. Dekorativiteten og kompleksiteten til de funnet produktene øker betydelig. Teknikken for å lage produkter blir mer komplisert; håndverkere har sammen med støping, vikling og støping mestret andre teknikker for å jobbe med smeltet glass: skjæring, gravering, sliping, polering og pressing i ulike design og materialer. Teknikker for prosessering av glassmasse ble ledsaget av en økning i kompleksiteten til verktøy og verkstedutstyr.

Oppfinnelsen av glassblåseprosessen

Ved begynnelsen av den romerske perioden hadde glassproduksjon akkumulert en meget stor produksjonserfaring og kunnskap for å gjøre en genuin revolusjon innen teknologi for produksjon av glassprodukter.

Den første "revolusjonen" innen glassproduksjon anses å være oppfinnelsen av glassblåsing. Prosessen med å blåse produkter fra smeltet glass begynte med den viktigste oppfinnelsen - glassblåserøret av syriske håndverkere mellom 27 f.Kr. e og 14 e.Kr e. Med oppdagelsen av glassblåseprosessen ble Syria det største glassproduksjonssenteret på hundrevis av år. Oppfinnelsen av blåsing førte til fødselen av en ny kvalitet og dannet grunnlaget for ikke bare eldgamle, men også moderne metoder for å lage glass, og deretter vindusglass

Blåsing, tidligere en hjelpeoperasjon, begynte å bli brukt som en uavhengig teknikk i romertiden. Etter å ha samlet glasssmelte på et glassblåserør, blåste mesteren det første emnet inn i en treform og mottok forskjellige hule glassprodukter i form av kanner, krukker og flaskekopper. Sammen med enkelt servise laget håndverkere også dekorative unike gjenstander dekorert med tråder og farget glassoverlegg.

Første vindusglass

Det første vindusglasset, virkelig flatt glass, dukket først opp mye senere, i det gamle Roma. Det ble oppdaget under utgravninger i Pompeii og stammer fra året for utbruddet av Vesuv, 79 e.Kr. e. Vindusglass ble produsert ved støping på en flat steinoverflate. Kvaliteten på glasset var selvfølgelig veldig forskjellig fra moderne glass. Dette glasset var farget i grønnaktige toner og matt (på den tiden visste de ennå ikke hvordan de skulle lage fargeløst glass), inneholdt et stort antall bobler, som indikerte lav koketemperatur, og var ganske tykk (ca. 8-10 mm) . Men ikke desto mindre var dette det første tilfellet av glass som ble brukt i arkitekturen, noe som ga en betydelig impuls til den videre utviklingen av glassfremstilling og spredningen av glass i hele Europa.

Kroneprosess

Den andre revolusjonen innen glassproduksjon skjedde rundt begynnelsen av det 2. århundre, da syriske håndverkere oppfant en teknologi for å produsere flatt glass som var helt ny for den tiden - krone, eller som det ble kalt i Russland, månemetoden. Denne ideen kan ha oppstått fra blåsing av store flate plater. Glass ble laget ved å blåse store bobler, som i neste trinn ble skilt fra glassblåserøret og festet til et annet rør - et pontium. Etter intens rotasjon på pongtongen ble det originale arbeidsstykket tynnere under påvirkning av sentrifugalkrefter og ble til en flat rund skive (se figur). Diameteren på denne skiven kunne nå 1,5 m. Etter avkjøling ble kvadratiske og rektangulære glassbiter kuttet ut av den. Den sentrale delen av disken hadde en fortykkelse - et merke fra pontikken, som ble kalt "bull's eye". Som regel ble denne delen av skiven ikke brukt og ble smeltet ned, men i enkelte middelalderbygninger er disse runde stykkene fortsatt bevart (se figur).

Denne teknologien gjorde det mulig å skaffe glass av ganske god kvalitet for den tiden, praktisk talt uten forvrengning. Det er ikke overraskende at denne teknologien varte til midten av 1800-tallet. Dermed sluttet den kjente og en av de eldste glassprodusentene i verden, det engelske selskapet Pilkington, helt å bruke kroneprosessen først i 1872.

Det var imidlertid også et problem - størrelsesbegrensninger. Ved å bruke kroneprosessen var det umulig å produsere glass av stor størrelse. Derfor har det gjennom årene blitt gjort forsøk i forskjellige europeiske land for å forbedre denne teknologien, noe som førte til etableringen av en ny metode for glassproduksjon - sylinderblåsemetoden.

Produksjon av vindusglass ved bruk av sylindrisk metode

Generelt var denne metoden veldig lik kroneprosessen, men i dette tilfellet samlet glassblåseren glass fra en gryte i flere trinn og blåste opp arbeidsstykket (pelleten) til en sylinderform mens den hele tiden roterte. For å danne en sylindrisk form, rocket mesteren arbeidsstykket i en spesiell rektangulær grop. Etter at arbeidsstykket er herdet, separeres de koniske endene med en spesiell oppvarmet krok. Deretter foretas et langsgående kutt inne i den avkjølte sylinderen og rettes til flate plater i spesielle "rettingsovner", hvor sylindrene gradvis varmes opp til leiren deres mykner på de flate bunnene og glattes til et ark med en trekloss festet til en jernstang. . På slutten av 1800-tallet begynte man å bruke luftpumper for å blåse ut sylindre, og snart dukket det opp en metode for å mekanisk trekke ut sylindre (se figur).

Bruken av en mer effektiv metode for å produsere vindusglass har økt størrelsen på glassplater og redusert mengden glassavfall. Således, installert i 1910 på en av de engelske Pilkington-fabrikkene, gjorde luftmaskinene til den amerikanske ingeniøren John H. Lubbers det mulig å produsere glassylindere opptil 13 m lange og opptil 1 m i diameter.

Produksjon av vindusglass ved smeltetegningsmetode

William Clark fra Pittsburgh var den første som foreslo en metode for å produsere glassplater ved å trekke en smelte fra en fri overflate. I 1857 presenterte han et engelsk patent, ifølge hvilket dannelsen av et flatt ark utføres ved langsom vertikal trekking av et frø fra overflaten av smelten. I løpet av de neste 50 årene prøvde de å løse hovedproblemet - innsnevringen av glasslisten når den ble strukket, men alle forsøk var mislykkede.

I 1871 fikk den belgiske oppfinneren F. Vallin et fransk patent (nr. 91787) for produksjon av vindusglass ved mekanisk tegning av glass. For en kontinuerlig tilførsel av smelte foreslo han et system med kjeler som var forbundet med hverandre med et rør, slik at glasssmelten fra en gryte strømmet inn i en annen. En metallplate (frø) ble senket ned i den siste store ovale potten, som var innelukket i et rør. Dannelsen av et flatt ark skjedde når denne platen beveget seg oppover. Røret inneholdt også luftrør på sidene av glasset med hull for avkjøling av glasset. Glassplaten ble støttet av ruller dekket med asbeststoff. Glassstrekking kan skje i to retninger: vertikal og horisontal. I sistnevnte tilfelle ble det gitt en spesiell metallrulle. Wallin var en strålende oppfinner og foreslo nesten alle de grunnleggende elementene i mekanisk tegning, som på 1900-tallet ville bli brukt i alle metoder for glasstegning. I en tid da badeovner var ukjente, introduserte han et system med glasssmeltedigel, der den klarnede glasssmelten ble matet nedenfra gjennom rør fra en gryte til en annen, til den viktigste, hvorfra glasset ble trukket. Dette systemet med kontinuerlig tilførsel av smelte ble grunnlaget for fremveksten av badekarglasssmelteovner. I 1890 grunnla Wallin et firma i Gifors for produksjon av vindusglass ved mekanisk tegning.

I 1905 foreslo den belgiske ingeniøren Emile Fourcault sin egen metode for vertikalt strekke glass. Denne eldste metoden (VVS) bruker en ildleirebåt, fra sprekken som en konstant strøm av glass strømmer ut under påvirkning av hydrostatisk trykk. Trekkhastigheten kan justeres etter dybden av båtens nedsenking. Glassbåndet fra båten gikk inn i sjaktkammeret, hvor det var vannkjølte rør på begge sider, og gikk deretter langs ruller inn i glødeovnen. For å hindre at båndet smalner, ble perleformende ruller og kjølerør installert i kantene av beltet. Tykkelsen på glassremsen ble bestemt av tegnehastigheten og temperaturen i tegnesonen ("bulb"). De første Fourcauld-maskinene for å tegne glassplater ble installert i Belgia og Tsjekkia i 1913. Produktiviteten til 11 maskiner installert på en badeovn var 250 tonn glass per dag.

Glasstegningsprosessen gjorde det mulig å produsere billig vindusglass med brannpolerte overflater Hovedfeilen til tegnet glass viser seg under støping (tegning) og er forbundet med brudd på glassets flathet. Slike forstyrrelser fører til optiske linseeffekter og bildeforvrengning. Tegnet (maskinlaget) vindusglass ble mye brukt i konstruksjon for innglassing av vinduer og drivhus.

Produksjon av vindusglass ved støping og sliping

Som nevnt ovenfor hadde både kroneprosessen og sylinderblåsemetoden, og luftvåpenmetoden, en rekke ulemper forbundet enten med tilstedeværelsen av optiske defekter og forvrengninger, eller med manglende evne til å oppnå store glassplater. Derfor ble det som et alternativ fra begynnelsen av 1800-tallet i Europa også brukt en annen produksjonsmetode ved støping og påfølgende gløding av støpt valset glass. I den ble en gryte med smeltet glass helt direkte på et skjenkebord og rullet av ruller. For gløding ble det brukt en spesiell ovn med flere rekker med hyller, som gjorde det mulig å øke lastekapasiteten. Rullet glass kan lages av alle nødvendige størrelser og tykkelser på 3-6,5 mm. Denne metoden ble brukt til å lage farget og klart mønstret glass, samt store plater av upolert vindusglass. Mønstret farget glass var spesielt populært for innglassing av vinduer i kirker og katedraler.

Deretter, med fremveksten av behovet for glass av høyere kvalitet, begynte slipende behandling av glassoverflater å bli brukt i sluttfasen. På den tiden var det en arbeidskrevende, tidkrevende og flertrinnsprosess som innebar flytting av en gryte med smeltet glass, støping og valsing til plater, gløding, sliping og polering. Glassbehandlingstiden var ca. 17 timer.

På begynnelsen av 1900-tallet stimulerte veksten av bilindustrien utviklingen av mer effektive metoder med høy gjennomstrømning for å produsere polert glass. En av pionerene innen denne metoden var også Pilkington-selskapet, som i 1923 sammen med Ford Motors utviklet og lanserte en kontinuerlig prosess for produksjon av rullet glass. Glasssmelten ble smeltet i et ovnsbad og ført gjennom en dreneringsanordning i en kontinuerlig strøm gjennom vannkjølte sjakter og presset til en gitt tykkelse. Hovedproblemet var å skaffe en høykvalitets smelte i en badeovn. I 1925 ble denne metoden supplert med en ensidig slipe- og poleringsmaskin. Neste steg mot automatisering av produksjonen var utviklingen av maskiner for dobbeltsidig sliping og polering av glass. Etter mye eksperimentering og vanskelig monteringsarbeid ble den første produksjonslinjen for polert glass lansert på Pilkington-fabrikken i Doncaster (UK) i 1935. Et sammenhengende bånd av glass 300 m langt beveget seg med en hastighet på 66 m/time og ble behandlet samtidig på begge sider av store flate slipeskiver. Innføringen av denne teknologien var den viktigste utviklingen i den lange historien til produksjon av polert glass.

Dyrere polert glass hadde god optisk kvalitet og ble med hell brukt til innglassing av bygninger, butikkvinduer, transport og til å lage speil. Men prosessen med å produsere polert glass har alltid vært preget av høy energiintensitet, høye drifts- og kapitalkostnader. Glassavfall under sliping og polering nådde 20 %. For eksempel strakte produksjonslinjen for dobbeltsidig kontinuerlig sliping og polering til Pilkington-selskapet i Cowley Hill (UK) i 1944, inkludert en glassovn, lehr, slipe- og poleringsmaskiner, i mer enn 430 m. Samtidige la merke til med stolthet eller beklage at produksjonslinjen var 21 m lengre enn den største havforingen på den tiden, Queen Mary.

På midten av 1900-tallet var det behov for å ta i bruk nye, enklere og billigere metoder for å produsere glass av høy kvalitet.

Overgang til nye metoder for vindusglassproduksjon - flyteprosess

Æren for å skape en revolusjonerende metode for å produsere polert glass (float-prosessen) tilhører Sir Alastair Pilkington.

Lionel Alexander Bethin (Alastair) Pilkington ble født i 1920, og etter å ha forlatt skolen i Sherborne gikk han inn på Trinity College, Cambridge, hvor han fikk sin første grad i maskinteknikk. Under krigen forlot han universitetet og begynte i Royal Artillery. Deltok i fiendtlighetene i Hellas og Kreta. Etter å ha blitt løslatt fra fangenskap på slutten av krigen, returnerte han til Cambridge for å fortsette studiene og bestemte seg for å satse på en karriere som sivilingeniør. I mars 1947 ble han utnevnt til teknisk assistent ved Pilkington plateglassfabrikk, og to år senere ble han produksjonssjef ved Doncaster-fabrikken. I 1952 vendte Alastair tilbake til St. Helens, og under hans ledelse startet eksperimentelt arbeid med utviklingen av flyteprosessen. Som et resultat av sine første eksperimenter foreslo han å bruke en smelte av metall for å danne og transportere glassstrimler. I 1953 ble en prøve av floatglass 300 mm bred produsert ved det første pilotanlegget. I 1955 produserte et nytt pilotanlegg 760 mm bredt floatglass, og Pilkington-styret tok den dristige og risikable beslutningen om å bygge en 2540 mm bred float-line. Selskapet håpet på suksess, men forsto samtidig at dersom det mislyktes, ville økonomiske tap beløpe seg til millioner av pund. På den annen side garanterte den vellykkede lanseringen av linjen et betydelig og revolusjonerende sprang innen flatglassteknologi gjennom glassproduksjonens lange historie.

Flyteproduksjonslinjen ble introdusert ved Cowley Hill (UK) 6. mai 1957. Mange på den tiden trodde ikke på den nye prosessen, og sa at denne linjen ikke ville produsere engang 1 m² glass. Bare 14 måneder senere ble det første høykvalitets floatglass (float-glass) med en tykkelse på 6,5 mm oppnådd, og 20. januar 1959 publiserte Pilkington-selskapet offisielt en pressemelding der det introduserte float-prosessen i følgende ord:

"Flåteprosessen er det mest grunnleggende, revolusjonerende og viktige fremskrittet innen glassproduksjon på 1900-tallet"

I samsvar med flytemetoden utviklet av Pilkington-selskapet, transporteres glasssmelten fra glassbassenget ved en temperatur på 1100 ° C i et kontinuerlig bånd fra glassovnen til overflaten av det smeltede tinn. Tapen holdes på en høy nok temperatur til å fjerne alle defekter og ujevnheter på glassoverflaten. Siden overflaten på det smeltede metallet er en perfekt glatt overflate, får glasset en "brannpolert" blank overflate som ikke krever ytterligere sliping og polering. Under forsøk ble det slått fast at den smeltede glassmassen ikke sprer seg i det uendelige på overflaten av smeltet tinn. Når tyngdekraften og overflatespenningen er balansert, når båndet en likevektstykkelse på omtrent i underkant av 7 mm. For å oppnå glassstrimler av forskjellige tykkelser ble det laget metoder basert på regulering av glassets viskositet i formingssonen og størrelsen på strekkkraften. Hvis det er nødvendig å oppnå en glassstrimmeltykkelse større enn 7 mm, komprimeres den av ikke-fuktende sidebegrensere.

I begynnelsen av arbeidet oppsto problemet med å velge et smeltet metall, som skulle være i flytende tilstand innenfor temperaturområdet fra 600 til 1050 ° C, ha lave damptrykkverdier, og tetthetsverdien skal være høyere enn glass. Forskning har vist at tinn, som nesten ikke samhandler med glass, oppfyller alle disse kravene og er et helt tilgjengelig og billig produkt. Men tinn ved høye temperaturer oksideres av oksygen for å danne oksidforbindelser. Derfor, for å forhindre oksidasjon av overflaten av tinnsmelten, er det nødvendig å skape en inert atmosfære av nitrogen med en liten tilsetning av hydrogen i flytebadet. Etter støping avkjøles glasslisten til 620°C og transporteres til en glødeovn.