Технологии производства художественного стекла
Стекло – один из наиболее распространённых художественных материалов, отличающийся удивительным богатством технических и декоративных возможностей. Его история насчитывает около пяти тысяч лет. Плиний Старший связывал происхождение стекла с древней Финикией. По легенде, «финикийские купцы везли по Средиземному морю груз добытой в Африке природной соды. На ночлег они высадились на песчаном берегу и стали готовить себе пищу. За неимением под рукой камней, они обложили костер большими кусками соды. Поутру, разгребая золу, купцы обнаружили чудесный слиток, который был твёрд как камень, горел огнём на солнце и был чист и прозрачен, как вода. Это было стекло»*.
Стекло является искусственным аморфным материалом, получаемым при температуре 1500-1700С путем варки специальной смеси, называемой «шихтой», состоящей из 75% песка (кремнозёма), 10% известняка или мела (оксида кальция) и 15% соды (карбонат натрия). Именно кремнозём является основным компонентом шихты. Его температура плавления 2000○С, что значительно выше той, которую можно получить в традиционных печах для варки стекла. Поэтому, температуру плавления кремнезёма понижают при помощи добавления соды (карбоната натрия). Третий обязательный элемент – кальций в виде известняка или мела – служит стабилизатором, придавая стеклу прочность и делая его более устойчивым к влиянию окружающей среды и химических воздействий. Стекло же, полученное только из песка и соды, разрушается под действием атмосферной влаги и может раствориться в воде.
На практике в состав стекла входят пять-шесть и более компонентов. Кроме того, добавление или замена в рецептуре стекла одного компонента на другой отражается не только на свойствах материала, но и на способе его обработки. Так, производимое в Венеции содово-известковое (кальциево-натриевое) стекло, расцвет которого приходится на XV-XVI века, отличается мягкостью и легко поддается обработке. Его украшали филигранным узором, налепами и росписью полихромными эмалями. Твердостью, высокой степенью прозрачности и хорошими оптическими свойствами отличается калиево-кальциевое стекло (т.н. «богемский хрусталь»), появившееся в 1670-1680-х гг. в Богемии, что позволило при декорировании применять гравировку, резьбу и шлифование. Такое стекло называют «поташным» или лесным, так как роль соды играет поташ (карбонат калия) – пепел древесных пород. В конце XVII в. было изобретено свинцово-калиевое стекло, получившее название «хрусталь». Это сорт прозрачного бесцветного стекла отличается высоким показателем светопреломления, полученным за счет большого содержания в шихте оксида свинца (от 24 до 30 %), частично или полностью заменившим известь. Сильный блеск и высокий коэффициент светопреломления данного вида стекла подчёркивается гранением.
Стекло может быть бесцветным и цветным, прозрачным и глушеным (непрозрачным). Для получения глушеного стекла в шихту вводят различные вещества в виде фосфора, олова, мышьяка, сурьмы, костяной муки и прочее. Для получения цветного добавляют различные окислы металлов (медь для голубых оттенков, хром – зелёных, марганец – фиолетовых, кобальта - синих и т.д.).
Для создания (формования) стеклянных изделий применялись различные технологии, некоторые из них используются до сих пор. Так, для изготовления полых сосудов в Месопотамии, а затем в Египте применяли технику сердечника, расцвет которой приходится на IV-II века до н.э. На металлический стержень надевали глиняную болванку-сердечник, которому придавали форму будущего сосуда. Далее на металлический прут набирали порцию горячего стекла и, поднося его к медленно вращающемуся сердечнику, вытягивавшиеся стеклянные жгуты «наматывали» круг за кругом, вплотную, по спирали. Соединяясь, они создавали тулово сосуда. Неровная поверхность стенок сформованного таким образом предмета разглаживалась путем повторного нагревания и обкатки на плоской поверхности из камня, мрамора или железа. Дополнительно разогревая сосуд, формовали венчик, прикрепляли ножку и ручки.
В IX веке до н.э. возникла техника литья – формования изделий путем заливания горячего стекла в форму (глиняную или металлическую, одноразовую или разъёмную многоразовую). В античном стеклоделии до I века подобным способом отливали чаши с толстыми стенками – двуручные кубки, скифосы и канфары. После остывания поверхности предметов подвергали полировке, детали дорабатывали резьбой.
В Египте, Сирии и Риме со II века до н.э. по I в. н.э. мастера-стеклоделы создавали чаши, имитирующие изделия из цветного камня. Для этого они сочетали литьё с мозаичной техникой. Из стволиков стекла разного цвета собирали пучок, который в сечении давал задуманный узор. Стволики сваривали, превращая в монолитную заготовку. Ее разогревали и растягивали. Полученный длинный стержень рассекали на пластинки с желаемым узором, которые укладывали в форму. Промежутки заполняли толчёным стеклом. При нагревании в печи пластинки сплавлялись с фоном, создавая причудливые узоры.
Создание изделий путем заполнения формы дробленым легкоплавким стеклом, которое при медленном разогреве расплавляется и заполняет все пустоты, получил название «моллирование». Данным способом, как правило, изготовляется стеклянная скульптура или изделия с рельефами.
Со времен Римской империи известна стеклодувная (ламповая) техника, позволяющая изготавливать небольшие предметы из легкоплавких стеклянных заготовок-дротов (т.е. палочек или трубочек) путем их разогрева на горелке масляной (позднее газовой) лампы. Последующая формовка производилась вручную, при помощи различных пинцетов и щипцов.
Древнейшей технологией в стеклоделии было прессование - способ формования изделий из расплавленного стекла путем выдавливания стекломассы в формы. Ручное прессование стекла тестообразной консистенции в форму было известно еще в XVI в. до н.э. в Древнем Египте, где подобным образом выделывались небольшие по размеру предметы: бусы, амулеты, мозаичные плитки. В XVI-XVIII вв. в Европе ручное прессование использовалось для изготовления мелких предметов, например, подвесок для люстр. Механизированный метод прессования был разработан в США между 1820-1825 гг. Во второй половине XIX столетия прессование стекла принимает во всех странах промышленные масштабы; «форменные и штампованные» изделия широко выпускаются на многих заводах США, Европы и России.
Формование изделий из расплавленного стекла вручную, с помощью специальной трубки-понтии, называется выдуванием. Понтия была изобретена около 64 г. до н.э. и позволяла мастеру-выдувальщику создавать предмет непосредственно у печи, в так называемом «горячем виде». С помощью трубки из горшка выбирают комок расплавленного стекла, называемый «пулькой», из которого затем выдувают изделия. Выдувание стекла – древний традиционный способ ручного формования изделий, сохраняющийся до наших дней. Стеклянные изделия, полностью изготовленные (выдутые и декорированные) из стекольного расплава непосредственно у стекловаренной печи, имеют наименование «гутное стекло». Для придания же изделиям нужной конфигурации стеклянный пузырь помещают в форму.
Природные свойства стекла и его уникальность отмечалась во все времена. Так, М.В. Ломоносовым в 1752 г. было написано «Письмо о пользе стекла», адресованное Ивану Ивановичу Шувалову:
Неправо о вещах те думают, Шувалов,
Которые Стекло чтут ниже Минералов,
Приманчивым лучем блистающих в глаза:
Не меньше польза в нем, не меньше в нем краса
Нередко я для той с Парнасских гор спускаюсь;
И ныне от нее на верьх их возвращаюсь,
Пою перед тобой в восторге похвалу
Не камням дорогим, ни злату, но Стеклу**.
*Цит. по: Качалов Н.Н. Стекло. М., 1959. С.11.
**Цит. по: Ломоносов М.В. Письмо о пользе Стекла // М.В. Ломоносов. Избранные произведения. Л.,1986. С. 236.
Источники:
1. Искусство стеклоделия // Антиквариат, предметы искусства и коллекционирования. № 1-2 (123), январь-февраль 2015. С. 74-93.
2. Качалов Н.Н. Стекло. М., 1959.
3. Ломоносов М.В. Письмо о пользе Стекла // М.В. Ломоносов. Избранные произведения. Л.,1986. С. 236.
4. Поляшова О.М. Русское стекло XVIII – начала XX вв. из собрания Всероссийского музея декоративно-прикладного и народного искусства. М., 2014.
5. Техники производства стекла // Государственный Эрмитаж. Образовательная музейная программа [Электронный ресурм]. URL: http://edu.hermitage.ru/