Kuka keksi värillisen lasin. Lasin historia. Teollinen lasintuotanto

29.06.2020

✪ Tavallinen tarina - Lasi - Story One

✪ Antiikkilasia.

✪ Tavallinen tarina - lasi - tarina kaksi

Tekstitykset

Lasin syntyminen

Luonnollisesti tuotettua lasia, erityisesti vulkaanista lasia (obsidiaani), on käytetty leikkaustyökaluissa kivikaudesta lähtien. Koska tällainen lasi oli harvinaista, siitä tuli yleinen kauppatavara. Arkeologiset lähteet osoittavat, että tekolasia tuotettiin ensimmäisen kerran Syyrian rannikolla, Mesopotamiassa tai muinaisessa Egyptissä. Suurin osa vanhimmista lasitavaroista on löydetty Egyptistä lasille suotuisten ilmasto-olosuhteiden vuoksi, mutta on mahdollista, että osa näistä esineistä tuotiin Egyptiin. Vanhimmat lasiesineet ovat peräisin kolmannelta vuosituhannelta eKr. e. Nämä ovat lasihelmiä, jotka ovat saattaneet tulla vahingossa metallin tai keramiikan valmistusprosessista.

Myöhäisellä pronssikaudella Egyptissä ja Länsi-Aasiassa (esimerkiksi Megiddossa) lasinvalmistustekniikka teki jyrkän harppauksen. Tämän ajanjakson arkeologiset löydöt sisältävät värillisiä lasiharkkoja ja astioita, joissa on joskus puolijalokivet. Egyptiläisen ja syyrialaisen lasin valmistukseen käytettiin soodaa, jota saadaan helposti monen tyyppisen puun hiilestä, erityisesti meren rannalla kasvavista halofiilisistä kasveista. Varhaisimmat astiat valmistettiin pyörittämällä sitkeitä lasikuituja hiekan ja saven muotin ympärille, joka oli lyöty metallitankoon. Sen jälkeen lasia toistuvasti lämmittämällä varmistui, että se sulautui yhdeksi astiaksi. Värillisen lasin raidat voitiin sitten levittää alkuperäisen muodon päälle, jolloin muodostui koristeita. Sitten muotti tuhoutui ja sauva poistettiin tuloksena olevasta astiasta.

1500-luvulla eKr. e. lasia valmistettiin massatuotantona Vähä-Aasiassa, Kreetalla ja Egyptissä. Oletetaan, että lasin valmistustekniikat luonnonmateriaaleista olivat huolellisesti varjeltu salaisuus, ja näitä tekniikoita käytettiin vain voimakkaimpien valtioiden hallitsijoiden hovissa. Muualla lasinvalmistus koostui esivalmistetun lasin käsittelystä, usein harkkoina. Tällaisia harkkoja löydettiin esimerkiksi Ulu-Burun-aluksen hylystä modernin Turkin rannikolta.

Lasi oli edelleen luksustuote, ja lasinvalmistus näytti katoavan myöhään pronssikauden sivilisaatioiden mukana. Yhdeksännellä vuosisadalla eKr. e. lasinvalmistus elvytettiin Syyriassa ja Kyproksella ja löydettiin tekniikoita värittömän lasin tuotantoon. Ensimmäinen tunnettu "käsikirja" lasin valmistukseen on peräisin vuodelta 650 eaa. e. ovat Assyrian kuninkaan Ashurbanipalin kirjastossa olevat taulut. Egyptissä lasinvalmistusta ei koskaan jatkettu ennen kuin kreikkalaiset toivat sen Ptolemaiosten valtakuntaan. Hellenistisellä kaudella lasiteknologia kehittyi edelleen, mikä mahdollisti suurikokoisten lasiesineiden, erityisesti astioiden, valmistamisen. Erityisesti kehitettiin tekniikka useiden värien lasien sekoittamiseen, jotta saatiin mosaiikkirakenne. Tänä aikana väritöntä lasia alettiin arvostaa enemmän kuin värillistä lasia, ja vastaavasti sen valmistustekniikkaa parannettiin.

Kokeellisesti on todettu, että lasia on mahdotonta hitsata tällä tavalla. Lämpö, jonka edes suuri tuli antaa, ei riitä muodostamaan hiekan ja soodan seosta; Tämän lisäksi on muita teknisiä piirteitä, jotka ovat selkeästi ristiriidassa tämän lasinvalmistuksen alkuperäversion kanssa.

Huomautuksia

Tutkimusmatka muinaisessa Anatoliassa. Matkamuistiinpanot ja arkeologiset valokuvat. Lasin historia: Muinaiset lasit työt Bodrum museossa
Christine Lilyquist (1993). "Rakeistus ja lasi: Kronologiset ja tyylilliset tutkimukset valituilla sivustoilla, n. 2500-1400 eaa." . Bulletin of the American Schools of Oriental Research. 290/291: 29-94.

Ennen kuin tämä artikkeli ilmestyi näytöllesi, se muutettiin optisiksi signaaleiksi ja lähetettiin nopeudella ~201 000 km/s valokuitukaapelin kautta. Kaapeli perustuu kuituihin, jotka on valmistettu ohuimmasta lasista, joka on 30 kertaa läpinäkyvämpää kuin puhdas vesi. Tekniikan tarjosi Corning Incorporated. Vuonna 1970 hän patentoi kaapelin, joka pystyy siirtämään suuria määriä tietoa pitkiä matkoja käyttämällä tutkijoiden eri puolilla maailmaa tekemien monivuotisten tutkimusten tuloksia.

Jos luet älypuhelimella, älä unohda kiittää Steve Jobsia, joka vuonna 2006 kysyi Corning Inc:ltä. kehittää ohuen mutta kestävän näytön iPhonelle. Tulos - Gorilla Glass - hallitsee nyt mobiililaitteiden markkinoita. Viidennen sukupolven Gorilla Glassilla varustettujen älypuhelimien näytöt eivät halkeile pudotettuaan 80 prosentissa tapauksista (testilaitteet putosivat 1,6 metrin korkeudelta - tällä tasolla ihmiset pitävät puhelinta yleensä - kovalle pinnalle).

Eikä siinä vielä kaikki. Ilman lasia maailmaa ei voi tunnistaa. Hänen ansiostaan lasit, hehkulamput ja ikkunat tulivat ihmiskunnan saataville. Mutta lasin läsnäolosta huolimatta tiedeyhteisössä käydään edelleen keskustelua tämän käsitteen määritelmästä. Jotkut pitävät lasia kiinteänä, toiset nesteenä. Monet kysymykset ovat edelleen vaille vastausta: esimerkiksi miksi yksi lasityyppi on vahvempi kuin toinen tai miksi tietyillä lasiseoksilla on juuri tällaisia optisia ja rakenteellisia ominaisuuksia. Kun tähän lisätään olemassa olevat lasityyppien tietokannat, joista yksi sisältää yli 350 000 tällä hetkellä tunnettua tyyppiä, mikä mahdollistaa valtavan määrän erilaisia seoksia. Tuloksena on todella mielenkiintoinen tutkimusalue, joka tuottaa hämmästyttäviä uusia tuotteita säännöllisesti. Lasilla on ollut valtava vaikutus ihmiskuntaan, ja on turvallista sanoa, että lasi muokkaa sivilisaatiomme kasvot.

"Olemme käyttäneet lasia tuhansia vuosia, mutta emme vieläkään ymmärrä, mistä lasissa on kyse", sanoi Mathieu Boschi, lasiasiantuntija ja UCLA-tutkimusryhmän jäsen. Yleensä lasi saadaan kuumentamalla ja sitten nopeasti jäähdyttämällä useiden aineiden seosta. Esimerkiksi hiekkaa (piidioksidia), kalkkia ja soodaa käytetään tasaisen ikkunalasin valmistukseen. Pii antaa läpinäkyvyyttä, kalsium antaa lujuutta ja sooda alentaa sulamispistettä. "Nopea jäähdytys estää lasia kiteytymästä", sanoo Steve Martin, lasitutkija Iowan osavaltion yliopistosta.

Juuri kiteytymisen estämisen vuoksi lasia pidetään amorfisena aineena - pikemminkin kuin kiinteänä tai nesteenä. Lasin atomit pyrkivät palauttamaan kristallirakenteen, mutta eivät voi, koska ne jäätyvät paikoilleen sen valmistuksen aikana. Olet ehkä kuullut, että muinaisten katedraalien ikkunoiden lasit valuvat alas ajan myötä ja paksunevat siksi pohjasta. Tämä väite on virheellinen: muinaiset valmistustekniikat eivät yksinkertaisesti sallineet edes lasin valmistamista. Mutta se on edelleen liikkeessä, vaikkakin hyvin hitaasti. Journal of the American Ceramic Society -lehdessä viime vuonna julkaistun tutkimuksen tulokset osoittivat, että huoneenlämmössä muinaisen katedraalin lasista kuluisi noin miljardi vuotta siirtääkseen yhden nanometrin ainetta.

Ihmiset ovat valmistaneet työkaluja obsidiaanilasista ja muun tyyppisestä vulkaanisesta lasista sivilisaation kynnyksellä, ja ensimmäinen ihmisen valmistama lasi valmistettiin Mesopotamiassa hieman yli 4000 vuotta sitten. Se on todennäköisesti saatu keraamisen lasitteen valmistuksen sivutuotteena. Pian muinaiset egyptiläiset lainasivat tämän tekniikan. Carol White, Corning Glass Museumin johtaja, väittää, että ensimmäiset lasiesineet olivat helmiä, koruja ja oksia mosaiikkilasin luomiseksi. Usein heille annettiin mineraalien avulla toisen materiaalin ulkonäkö.

”Toisen vuosituhannen alussa eKr. käsityöläiset alkoivat valmistaa pieniä astioita, kuten maljakoita. Arkeologit ovat löytäneet nuolenkirjoitustauluja, jotka kuvaavat prosessia, mutta ne on kirjoitettu salaisella kielellä, joka on suunniteltu piilottamaan tuotannon salaisuudet, White lisää.

Rooman valtakunnan nousun aikaan lasin valmistuksesta oli tullut tärkeä talouden ala. Kirjailija Petronius kertoo käsityöläisestä, joka ilmestyi keisari Tiberiuksen eteen tuhoutumattomaksi oletetun lasinpalalla. "Tietääkö kukaan muu kuinka tehdä tällaista lasia?" - Tiberius kysyi käsityöläiseltä. "Ei", käsityöläinen vastasi korostaen omaa merkitystään. Tiberius määräsi ilman varoitusta mestaamaan köyhän miehen pään. Vaikka Tiberiuksen motiivit eivät ole varmoja, voidaan olettaa, että tällainen keksintö olisi voinut tuhota imperiumin lasiteollisuuden.

Ensimmäinen suuri innovaatio lasinvalmistuksessa tapahtui ensimmäisellä vuosisadalla eKr., jolloin lasia alettiin puhaltaa Jerusalemin ympärillä. Pian roomalaiset keksivät, kuinka lasista tulee enemmän tai vähemmän läpinäkyvää: näin ilmestyivät ensimmäiset lasi-ikkunat. Lasin käsityksessä tapahtui merkittävä muutos, sillä sitä oli aiemmin arvostettu vain koristeellisista ominaisuuksistaan. Sen sijaan, että ihailisivat lasia, ihmiset alkoivat katsoa sen läpi. Seuraavien vuosisatojen aikana roomalaiset tuottivat lasia teollisessa mittakaavassa, ja se levisi lopulta koko Euraasiaan.

Tuolloin tiedettä sinänsä ei ollut olemassa, ja lasissa oli mysteerin sädekehä. Esimerkiksi 400-luvulla jKr roomalaiset loivat kuuluisan Lycurgus-pikin, joka muuttaa väriä vihreästä punaiseksi valokulman mukaan. Nykyaikainen tutkimus on osoittanut, että pikarin uskomaton ominaisuus johtuu hopean ja kullan nanohiukkasten läsnäolosta.

Keskiajalla lasinvalmistuksen edistyneitä salaisuuksia säilytettiin Euroopassa ja arabimaissa. Korkean keskiajan aikakaudella eurooppalaiset aloittivat lasimaalausten tuotannon. Carol Whiten mukaan majesteettisilla lasimaalauksilla oli valtava rooli lukutaidottoman väestön katekismuksen tutkimisessa. Ei ihme, että lasimaalauksia kutsutaan myös köyhien raamatuksi.

Vaikka ikkunalasit ovat peräisin roomalaiselta ajalta, ne olivat silti kalliita ja vaikeita saada. Mutta kaikki muuttuu Crystal Palacen rakentamisen myötä vuoden 1851 maailmannäyttelyä varten. Crystal Palace oli näyttelyhalli, jonka lasipinta-ala oli 93 000 neliömetriä. m - neljä kertaa enemmän kuin YK:n päämaja New Yorkissa, rakennettu vuosisata myöhemmin. "Crystal Palace osoitti ihmisille ikkunalasien arvokkuuden ja kauneuden, se vaikutti arkkitehtuuriin ja kuluttajien kysyntään", sanoo Alan McLenaghan, sävytettyihin ikkunoihin ja muihin lasituotteisiin erikoistuneen SageGlassin johtaja. Crystal Palace paloi vuonna 1936, mutta muutamaa vuotta myöhemmin ikkunalasista tuli edullisempi brittiläisen Pilkington-yhtiön ansiosta, jonka työntekijät keksivät tekniikan lämpökiillotetun lasin luomiseksi kaatamalla sulaa lasimassaa sulan tinakerroksen päälle.

1200-luvulla, kauan ennen kuin ikkunalasit tulivat kaikkialle, tuntemattomat keksijät loivat ensimmäiset lasit. Keksintö auttoi taistelussa lukutaidottomuutta vastaan ja loi pohjan linssien edelleen parantamiselle, mikä mahdollisti aiemmin tuntemattomien asioiden näkemisen. 1300-luvun alussa venetsialaiset lainasivat Lähi-idän ja Vähä-Aasian käsityöläisten saavutuksia ja paransivat läpinäkyvän lasin luomisprosessia nimeltä "crystallo". Eräs tekniikka käsitti kvartsikivien huolellisen sulatuksen suolaa rakastavien kasvien tuhkan kanssa, mikä tuotti oikean piidioksidin, mangaanin ja natriumin suhteen, mitä tuolloin ei tietenkään epäilty. Oli tärkeää pitää lasinvalmistussäännöt salassa. Huolimatta kaikkien lasinvalmistajien korkeasta asemasta, rangaistus Venetsian tasavallan rajan ylittämisestä oli heille kuolemanrangaistus. Venetsialaiset olivat lasimarkkinoiden johtajia seuraavat 200 vuotta.

Oman tuotantonsa lasista venetsialaiset loivat myös ensimmäiset peilit. Sanat eivät riitä kuvaamaan kaikkia muutoksia, joita niiden ulkonäkö johti. Aiemmat peilit tehtiin kiillotetusta metallista tai obsidiaanista, ne olivat erittäin kalliita eivätkä heijastaneet valoa yhtä tehokkaasti. Uudet peilit mahdollistivat teleskoopit ja mullistavat taiteen: italialainen kuvanveistäjä Filippo Brunelleschi kehitti niiden avulla lineaarisen perspektiivin vuonna 1425. Ihmisten tietoisuus on muuttunut. Kirjoittaja Ian Mortimer jopa ehdotti, että ennen lasipeilien tuloa ihmiset eivät nähneet itseään erillisinä ainutlaatuisina yksilöinä, yksilöllisen identiteetin käsitettä ei ollut olemassa.

Lasilla on laaja valikoima sovelluksia. Vuoden 1590 tienoilla Hans Jansen ja hänen poikansa Zachary keksivät mikroskoopin, jossa oli kaksi linssiä putken päissä ja joka antoi yhdeksänkertaisen suurennuksen. Hollantilainen Anthony Van Leeuwenhoek on ottanut askeleen eteenpäin. Suhteellisen koulutettuna lyhyttavarakauppiaan oppipoikana Anthony käytti usein suurennuslasia kankaan lankojen laskemiseen ja kehitti samalla uusia tapoja kiillottaa ja hioa linssejä, joiden ansiosta kuva oli mahdollista suurentaa 270-kertaiseksi. Vuonna 1670 Leeuwenhoek löysi linssiensä avulla vahingossa mikro-organismien olemassaolon: bakteerit ja protistit.

Englantilainen tiedemies Robert Hooke paransi Leeuwenhoekin mikroskooppia. Hän on kirjoittanut kuuluisan teoksen Micrographia, ensimmäinen kirja mikroskooppisesta maailmasta, jossa on yksityiskohtaisia kaiverruksia aiemmin näkymättömistä kuvista, kuten sienen tekstuureista tai kirppukuvista. "Sisustettu hohtavan mustalla haarniskalla, ohut ja siistirakenteinen", Hooke kirjoitti kirppuista. Katsoessaan mikroskoopin läpi korkkipuun kuorta, jonka rakenne muistutti hunajakennoja ja luostarisoluja, Hooke loi termin "häkki". Nämä edistysaskeleet järkyttivät tiedettä ja johtivat muun muassa mikrobiologian ja sairauksien alkioteorian syntymiseen.

Lasisten koeputkien ja pipettien ilmestyminen laboratorioihin ympäri maailmaa mahdollisti erilaisten aineiden mittaamisen ja sekoittamisen sekä niiden altistamisen kaikenlaisille vaikutuksille. Lasityökalut vaikuttivat kemian ja lääketieteen kehitykseen ja mahdollistivat myös höyrykoneen ja polttomoottorin ilmaantumisen.

Jotkut tiedemiehet näpertelivät mikroskooppeja ja dekantteja, kun taas toiset käänsivät katseensa taivaalle. Ei tiedetä varmasti, kuka kaukoputken keksi, vaikka ensimmäinen maininta tästä laitteesta löydettiin Alankomaista vuonna 1608. Teleskooppi tuli kuuluisaksi Galileon ansiosta, joka paransi olemassa olevaa suunnittelua ja alkoi tutkia taivaankappaleita. Tarkkaillessaan Jupiterin satelliitteja hän tuli siihen johtopäätökseen, että geosentrinen maailmanmalli ei ole järkevä, mikä aiheutti tyytymättömyyttä katoliseen kirkkoon. Vuoden 1616 inkvisitiotoimikunta päätteli, että lausunto heliosentrismistä oli "filosofisesta näkökulmasta absurdi ja absurdi ja lisäksi muodollisesti harhaoppinen, koska sen ilmaisut ovat monella tapaa Pyhän Raamatun vastaisia". Kuten näet, lasi voi johtaa syntiin.

Lasin vaikutus elämäämme ei heikkene. Tulevaisuuteen katsoen tutkijat toivovat saavuttavansa yhtä merkittävän läpimurron käyttämällä lasia ydinjätteen neutraloimiseen, turvallisten akkujen luomiseen ja biolääketieteellisten implanttien suunnitteluun. Insinöörit kehittävät huipputeknisiä kosketusnäyttöjä, kameleonttilasia ja turvalasia.

Kun seuraavan kerran näet lasiesineen, mieti sitä, eikö ole outoa, että maasta ja tulesta syntynyt materiaali, joka on lammen tavoin sidottu jääpeitteellä, jatkuvasti atomikiirastulissa, tekee ihmisen elämästä niin paljon helpompaa ja edistää edistystä . Älä katso varovasti lasin läpi, kuten tavallista, vaan suoraan siihen ja muista kuinka monet ilmiöt jäisivät ihmissilmälle käsittämättömiksi, jos meillä ei olisi käsillä materiaalia, joka itsessään on tuskin havaittavissa.

Vielä ei tiedetä varmasti, miten lasi keksittiin. Tämän materiaalin keksimiseen liittyy monia legendoja, mutta vain yksi niistä vaikuttaa suhteellisen uskottavalta.

Tämän version mukaan se on vahingossa löydetty materiaali, josta on tullut yhden vanhimman käsityön - keramiikkatuotannon - sivutuote. Tiedetään, että monta vuosisataa sitten savea poltettiin sen vahvistamiseksi hiekkakuopissa. Tuolloin tulen tekoon käytettiin yleensä ruokoa tai kuivaa olkea. Korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta hiekka oli vuorovaikutuksessa tärkeimpien palamistuotteiden kanssa, mikä johti läpinäkyvän, nopeasti jähmettyvän massan muodostumiseen. Toinen yleinen versio lasin alkuperästä on sivutuotteen muodostuminen kuparin sulatuksen aikana.

Jotkut tutkijat noudattavat kolmatta versiota. Heidän mielestään lasi muodostui korkean lämpötilan altistumisesta hiekalle ja afrikkalaiselle soodalle. Tämän legendan mukaan foinikialaiset kauppiaat valmistivat ruokaa afrikkalaisesta soodasta tehdyssä tulisijassa, joka oli asetettu rannikon hiekalle. Tämä lasin alkuperän versio kuuluu muinaiselle historioitsijalle Plinius vanhemmalle.

Muinaisen lasituotannon perusteet

Lasilla on hyvin vanha historia. Useimmat tutkijat ovat tulleet siihen johtopäätökseen, että tämä materiaali luotiin vahingossa kuusi tuhatta vuotta sitten. Asiantuntijoiden mielipiteet sen esiintymispaikasta ovat kuitenkin hieman erilaisia. Eri lähteiden mukaan lasi on peräisin itäiseltä Välimereltä, Mesopotamialta tai Foinikiasta.

Ensimmäiset lasinpuhaltajat olivat epäilemättä egyptiläiset: he loivat lasituotteita erityisissä saviastioissa. Myös frittimismenetelmä keksittiin tuolloin: kuumat lasinpalat kastettiin kylmään veteen, jauhettiin pölyksi ja sulatettiin uudelleen. Tätä lasituotteiden valmistusmenetelmää on käytetty vuosisatojen ajan. Tämän tosiasian vahvistavat arkeologisten kaivausten tuloksena löydetyt frittityökalut. Tuolloin lasin valmistukseen tarvittiin kaksi uunia: yksi niistä käytettiin ensisulatukseen, toisen avulla sulatettiin frittiä.

Kuinka lasia tehtiin muinaisina aikoina

Vanhat lasin valmistukseen käytetyt uunit rakennettiin alumiinioksidista ja kivistä. Niiden ainoa haittapuoli oli polttopuun suuri kulutus. Tämä ei ole yllättävää, koska uunin sisällä oli tarpeen ylläpitää jatkuvasti korkeaa käyttölämpötilaa - jopa 1200 astetta, ja sulatusta varten oli tarpeen sulattaa uuni 1450 asteeseen.

Lasin valmistuksen raaka-aineena käytettiin soodaa, eri kasvien tuhkaa ja hiekkaa. Vuosisatoja sitten käsityöläiset oppivat tekemään paitsi valkoista myös. Tuohon aikaan oli tapana käyttää väriaineina erilaisia metallurgisia kuonoja, esimerkiksi mangaani-, kupari- ja kobolttiyhdisteitä. Muinainen uuni oli matala holvi, jonka alle laitettiin saviastiat lasin sulatusta varten. Ympäröivät metsät toimivat tällaisten uunien polttoaineena, joten kun ne oli kokonaan hakattu, tulipesä jouduttiin siirtämään toiseen paikkaan. Muinaisina aikoina lasin sulatus oli erittäin työläs ja aikaa vievä prosessi, joka johti lasituotteiden erittäin korkeisiin hintoihin.

Kaunein vanha lasi

Lasinpuhallustuotannon kukoistuskausi alkoi Rooman valtakunnasta. Mutta suuren valtion romahduksen jälkeen lasintuotanto kehittyi hyvin hitaasti. Myöhemmin lasinpuhallusliiketoiminta jaettiin kahteen suuntaan: länteen ja itään.

Pitkän aikaa lasituotteiden valmistusmenetelmät pysyivät samoina, vain tekniikkaa parannettiin. Ensimmäiset muutokset lasin luomistekniikassa ilmestyivät ensimmäisen vuosituhannen lopulla. Kokeilusarjan jälkeen oli mahdollista vaihtaa osittain raaka-aineita, mutta säilyttää lasituotteiden korkea laatu. Eurooppalaiset mestarit korvasivat soodan kaliumilla, joka saatiin liuottamalla havu- ja pyökkipuiden tuhkaa. Raaka-aineiden vaihdon jälkeen Välimeren ja Euroopan tuotteissa on entistä enemmän eroja.

Parannus lasinpuhalluksessa

Johtoasema lasilevyn valmistuksessa kuuluu saksalaisille lasinpuhaltimille. Vielä 1100-luvulla heillä oli ajatus puhaltaa ontto sylinteri, leikata sen pohja pois ja sitten rullata materiaali ohueksi levyksi, jolloin se sai suorakaiteen muotoisen. Italialaiset mestarit alkoivat käyttää tätä tekniikkaa vasta 1300-luvulla. Keskiaikaisen lasin laatua ei tietenkään voi verrata nykyaikaiseen lasiin, mutta samoja aineita käytetään tähän päivään asti lasituotteiden valmistuksessa. Tuohon aikaan lasin hinta oli erittäin korkea, joten sitä käytettiin palatsien, kirkkojen ja aatelisten talojen ikkunoiden lasittamiseen. Opiskeltuaan parannetun lasinvalmistustekniikan eurooppalaiset mestarit alkavat ensimmäistä kertaa valmistaa lasimaalauksia, joiden luomiseksi värilliset lasipalat kiinnitetään yhteen metalliseoksilla. Keskiajan loppuun mennessä Venetsiasta tuli lasinpuhallustuotannon keskus. Lasinvalmistus saavutti täällä uskomattoman suosion; muutamassa vuodessa Venetsiassa työskenteli yli kahdeksan tuhatta lasinpuhaltajaa. Kuitenkin hyvin pian venetsialainen lasi joutui väistymään kristallille, jota alun perin valmistivat vain englantilaiset lasinpuhalajat. Historiallisten tosiasioiden mukaan kristallin keksi George Ravencroft, joka käytti ensimmäisenä edistyneempiä raaka-aineita. Potaskan sijasta keksijä käytti lyijyoksidia, jolloin tuloksena oli kaunis lasi, jolla oli täydelliset heijastavat ominaisuudet. Lisäksi kristalli oli helppo käsitellä ja kaiverrettu hienoksi, minkä ansiosta tällainen lasi joutui pian kilpailun ulkopuolelle.

Teollinen lasintuotanto

Lasin teollinen tuotanto alkoi suhteellisen äskettäin - vasta 1800-luvulla. Lasituotteiden automaattisen valmistuksen perustaja oli Otto Schott, jonka päätoimialana oli tutkia eri aineiden vaikutusta lasin fysikaalisiin ominaisuuksiin. Schott on tehnyt paljon tutkimusta yhdessä professori Ernst Ebbin kanssa. Toinen lasituotannon automatisoinnissa suurella panoksella ollut tiedemies oli Friedrich Simmens. Hän loi ainutlaatuisen uunin, joka mahdollisti useita kertoja lisäämään lasintuotannon määrää. Muutamaa vuotta myöhemmin Michael Owens keksi koneet lasipullojen valmistukseen. Tämä innovaatio saavutti nopeasti suosion: vuoteen 1920 mennessä Yhdysvalloissa oli jo yli 200 tämäntyyppistä konetta. Yksi tärkeimmistä lasinvalmistusmenetelmistä oli pystysuora vetäminen uunista. Tällaisen keksinnön kirjoittaja oli belgialainen tiedemies Foucault. Hänen maanmiehensä Emile Bischerois päätti parantaa tätä tekniikkaa ehdottamalla lasin viemistä telojen väliin yhtenäisen rainan saamiseksi. Todellinen vallankumous lasin tuotannossa teki Pilkington-yhtiö, joka kehitti float-menetelmän: sulatusuunista lasimassa menee sulaneen tinan sisältävään säiliöön, jonka jälkeen se jäähdytetään ja lähetetään hehkutettaviksi. Tämän menetelmän tärkein etu on varmistaa sama paksuus koko lasilevyn kehällä. Lisäksi Pilkington-lasi ei tarvinnut jatkokäsittelyä, sillä siitä puuttui erilaisia muilla menetelmillä valmistetuille tuotteille tyypillisiä vikoja.

Lasintuotanto Venäjällä

Lasikauppa Venäjällä syntyi paljon aikaisemmin kuin kaikissa Euroopan maissa. Täällä on valmistettu hienoja lasiesineitä yhdeksännestä vuosisadasta lähtien. Lasinvalmistus oli erityisen suosittua Pietari I:n aikana. Siihen aikaan ei valmistettu ainoastaan ikkunalasia ja astioita, vaan myös

Kauan ennen tätä päivää lasinvalmistusta pidettiin työvoimavaltaisena prosessina, joka oli samanlainen kuin taideteoksen luominen. Tästä syystä sen hinta oli erittäin korkea. Tiberiuksen hallituskauden aikana yksi mestareista loi turvalasin, mutta keisarin käskystä hänet teloitettiin, koska tämä löytö saattoi aiheuttaa lasin hinnan jyrkän laskun.

Nykyään kaikki on muuttunut, ja tällä alalla työskentelevät tutkijat pyrkivät tekemään lasista mahdollisimman halpaa.

Arkeologiset löydöt osoittavat, että ensimmäinen lasi valmistettiin Lähi-idässä noin 3000 eaa. Alussa lasin tuotanto oli hidasta ja kallista. Muinaisina aikoina lasi oli ylellisyyttä ja vain harvoilla oli siihen varaa.

Vanhimmat lasiesineet ovat helmiä ja riipuksia, jotka luotiin esidynastian aikakaudella muinaisessa Egyptissä. Egyptiläiset tunsivat myös lasimosaiikit. Monivärisiä lasilevyjä kuumennettiin, kunnes ne sulatettiin, ja sitten venytettiin ohuiksi ja hyvin pitkiksi kaistaleiksi, jotka usein kuvaavat yksinkertaisia hieroglyfejä. Nämä teokset olivat merkittäviä niiden hämmästyttävästä perusteellisuudesta, mutta samaan aikaan egyptiläiset eivät koskaan pyrkineet saavuttamaan lasin läpinäkyvyyttä.

Intiasta, Koreasta ja Japanista on löydetty lasiesineitä vuodelta 2000 eKr. Kaivaukset osoittavat, että Venäjällä he tiesivät lasituotannon salaisuudet yli tuhat vuotta sitten.

Uskotaan, että tekolasi löydettiin vahingossa muiden käsitöiden sivutuotteena. Siihen aikaan savituotteiden poltto tapahtui tavallisissa hiekkaan kaivetuissa kaivoissa ja polttoaineena toimi olki tai ruoko. Palamisen aikana muodostunut tuhka - eli alkali - joutuessaan kosketuksiin hiekan kanssa korkeassa lämpötilassa antoi lasimaisen massan.

Jotkut pitävät lasia kuparin sulatuksen sivutuotteena. Ja antiikin roomalainen historioitsija Plinius Vanhin (79 - 23 eKr.) kirjoitti, että olemme lasin velkaa foinikialaisten merikauppiaille, jotka valmistaessaan ruokaa parkkipaikoilla tekivät tuleen rannikon hiekkaan ja tukivat kattiloita kalkin paloilla, Näin luodaan olosuhteet lasin muodostumiselle.

Itse asiassa lasin valmistuksen raaka-aineet olivat hiekka, kalkki ja alkali - orgaaninen (kasvituhka) tai epäorgaaninen (sooda). Väriaineina käytettiin metallurgisia kuonaa: kuparin, koboltin ja mangaanin yhdisteitä.

Nykyään lasin valmistuksen pääraaka-aine on kalsiumdioksidi - SiO2, joka on valkoista kvartsihiekkaa. Sen tärkein etu muihin aineisiin verrattuna on, että kalsiumdioksidi voi siirtyä sulasta tilasta kiinteään tilaan ohittaen kiteenmuodostusprosessin. Tämän ansiosta sitä voidaan käyttää erilaisten lasien luomiseen. Kvartsilla on liian korkea sulamispiste, minkä vuoksi jokainen lasitehdas valmistaa lasia, joka sisältää 50-80 % SiO2:ta. Sulamispisteen alentamiseksi lasimassaan lisätään erilaisia apuaineita: kalkkia, natriumoksidia, alumiinioksidia.

Viime vuosisadalla eKr e. lasinvalmistus kehittyi voimakkaasti Rooman valtakunnassa. Selkeä poliittinen ja taloudellinen organisaatio, nopea rakentaminen, laajat kauppasuhteet - kaikki tämä loi edellytykset lasiteollisuuden kukoistamiselle Rooman hallussa Välimerellä ja Länsi-Euroopassa. Keisari Augustuksen hallituskaudella lasituotteita vietiin Ranskaan, Saksaan ja Sveitsiin. Roomalaiset alkoivat käyttää lasia arkkitehtuuritarkoituksiin - varsinkin läpinäkyvän lasin keksimisen jälkeen lisäämällä mangaanioksidia lasimassaan, mikä tapahtui noin 100 eaa. eKr e. Aleksandriassa. Aleksandria oli tuolloin myös lasitavaroiden tuotantokeskus. Maailmankuulu Portland-maljakko (valmistettu kaksikerroksisesta läpinäkymättömästä lasista) on kenties kuuluisin Aleksandrian käsityöläisten mestariteos.

Keskiajalla, Rooman valtakunnan romahtamisen jälkeen, tekniikan ja lasinpuhallustaitojen salaisuudet hidastuivat, joten idän ja lännen lasitavarat saivat vähitellen yhä enemmän yksilöllisiä eroja. Aleksandria pysyi lasituotannon keskuksena idässä, jossa valmistettiin tyylikkäitä lasiesineitä.

Ensimmäisen vuosituhannen loppuun mennessä lasinvalmistusmenetelmät Euroopassa olivat muuttuneet merkittävästi. Ensinnäkin tämä vaikutti tuotannon raaka-aineiden koostumukseen. Koska tällaisen seoksen komponentin, kuten soodan, toimittamisessa oli vaikeuksia, se korvattiin puun polttamisesta saadulla potasalla. Siksi Alppien pohjoispuolella valmistettu lasi alkoi erota Välimeren maissa, kuten Italiassa, valmistetusta lasista.

1000-luvulla lasin valmistusta hallitsivat saksalaiset ja 1200-luvulla italialaiset mestarit. He puhalsivat ensin onton sylinterin, sitten leikkasivat sen pohjan, leikattiin ja valssattiin suorakaiteen muotoiseksi levyksi. Tällaisen levyn laatu ei ollut korkea, mutta toisti käytännössä täysin nykyaikaisten ikkunalasien kemiallisen koostumuksen. Näillä laseilla lasitettiin kirkkojen ja aatelisten linnojen ikkunat. Samaan aikaan kukoisti myös lasimaalaukset, joissa käytettiin värillisiä lasin paloja.

Keskiajan lopussa Venetsiasta tuli Euroopan lasinvalmistuksen keskus. Tuona historiallisena ajanjaksona venetsialainen kauppalaivasto kynsi koko Välimeren vesiä, mikä auttoi uusimpien tekniikoiden nopeaa siirtoa (etenkin idästä) hedelmälliseen venetsialaiseen maahan. Lasituotteiden valmistus oli Venetsian tärkein käsityö, mistä todistaa tämän kaupungin lasinpuhaltajien määrä - yli 8 000 ihmistä. Vuonna 1271 annettiin erityinen asetus, joka laillisti protektionistiset toimenpiteet lasinvalmistuksen etujen suojelemiseksi, kiellettiin ulkomaisen lasin maahantuonti, ulkomaisten käsityöläisten palkkaaminen ja lasinvalmistuksen raaka-aineiden vienti ulkomaille.

1200-luvun lopulla Venetsiassa oli yli tuhat lasiuunia. Heidän ympärivuorokautisen toimintansa aiheuttamat toistuvat tulipalot pakottivat kuitenkin kaupungin viranomaiset siirtämään tuotannon läheiselle Muranon saarelle.

Tämä toimenpide antoi myös takeita venetsialaisen lasin tuotannon salaisuuden säilyttämisestä, koska käsityöläisillä ei ollut oikeutta poistua saaren alueelta.
1400-luvun jälkipuoliskolla Muranon saaren lasintekijät kehittivät uuden teknologian erittäin kirkkaan lasin valmistamiseksi käyttämällä kvartsihiekkaa ja merilevästä valmistettua potaskaa. 1500-luvun loppuun mennessä 3000 saaren 7000 asukkaasta oli mukana lasiteollisuudessa.

1600-luvulla lasinvalmistustekniikan kehittämisen johtajuus siirtyi vähitellen englantilaisille mestareille, erityisesti George Ravencroftin vuonna 1674 keksimän uuden menetelmän ansiosta kristallin valmistukseen. Hän onnistui saamaan paremman lasikoostumuksen kuin italialaiset mestarit. Ravencroft korvasi potaskan korkealla lyijyoksidipitoisuudella ja tuotti erittäin heijastavan lasin, joka soveltuu erittäin hyvin syväleikkaukseen ja kaiverrukseen.

Ranska ei myöskään jäänyt sivuun lasituotannon kehittämisestä. Vuonna 1688 Pariisissa otettiin käyttöön uusi peililasin valmistusprosessi, jonka optiset ominaisuudet siihen asti olivat jättäneet paljon toivomisen varaa. Sula lasimassa kaadettiin erityiselle pöydälle ja kaulittiin tasaiseksi. Sitten alkoi monivaiheinen pinnan kiillotusprosessi, ensin karkeilla valurautalaikoilla, sitten eri fraktioilla olevalla hiomahiekalla ja lopuksi huopalevyillä. Tuloksena oli peilipinta, jolla oli ennennäkemättömät optiset ominaisuudet. Tällaisesta lasista saatiin korkealaatuisia peilejä, jotka oli päällystetty kääntöpuolelta hopeakerroksella. Ranskalaiset houkuttelivat lahjakkaita venetsialaisia käsityöläisiä hyvällä ammattitaidolla ja käsityön salaisuuksien tuntemuksella. Ranskan viranomaiset tarjosivat venetsialaisille mestareille monia kannustimia: esimerkiksi Ranskan kansalaisuuden kahdeksan vuoden työskentelyn jälkeen ja lähes täydellisen vapautuksen veroista.

Mutta vasta 1800-luvun lopulla lasinvalmistus alkoi kehittyä käsityöstä teolliseen massatuotantoon. Yksi modernin lasituotannon "isistä" voidaan kutsua saksalaiseksi tiedemieheksi Otto Schottiksi (1851 - 1935), joka käytti aktiivisesti tieteellisiä menetelmiä tutkiakseen erilaisten kemiallisten alkuaineiden vaikutusta lasin optisiin ja lämpöominaisuuksiin. Lasin optisten ominaisuuksien tutkimisen alalla Schott teki yhteistyötä Ernst Ebbin (1840-1905), jenalaisen professorin ja Carl Zeissin yrityksen osaomistajan kanssa. Toinen merkittävä lasin massatuotantoon osallistunut henkilö oli Friedrich Simmens. Hän keksi uuden uunin, jonka avulla pystyi valmistamaan jatkuvasti enemmän lasia kuin ennen.

1800-luvun lopulla amerikkalainen insinööri Michael Owens (1859–1923) keksi automaattisen pullonvalmistuskoneen. Vuoteen 1920 mennessä Yhdysvalloissa oli käytössä noin 200 Owens-konetta. Pian tällaiset koneet yleistyivät Euroopassa. Vuonna 1905 belgialainen Furko teki uuden vallankumouksen lasiteollisuudessa. Hän keksi menetelmän vetää pystysuoraan vakioleveä lasilevy uunista. Vuonna 1914 toinen belgialainen Emile Bicherois paransi hänen menetelmäään, joka ehdotti lasilevyn venyttämistä kahden telan välissä, mikä yksinkertaisti huomattavasti lasin jatkokäsittelyä.

Amerikassa samanlainen lasilevyn piirtäminen kehitettiin jonkin verran myöhemmin. Sitten tekniikkaa parannettiin amerikkalaisen Libbey-Owensin tuella ja sitä alettiin käyttää kaupalliseen tuotantoon vuonna 1917. Pilkington kehitti kelluntamenetelmän vuonna 1959. Tässä prosessissa lasi virtaa sulatusuunista vaakatasossa litteän nauhan muodossa sulan tinahauteen läpi jäähdytystä ja lämpökäsittelyä varten.

Tämän menetelmän etuja kaikkiin aikaisempiin verrattuna ovat vakaa lasin paksuus, lasipinnan korkea laatu, joka ei vaadi lisäkiillotusta, lasin optisten vikojen puuttuminen ja korkea prosessin tuottavuus. Tuloksena olevan lasin suurin koko on yleensä 6 x 3,21 m ja levyn paksuus voi olla 2-25 mm.

Tällä hetkellä maailma tuottaa noin 16 500 miljoonaa tonnia lasilevyä vuodessa. Miltä lasinvalmistusprosessi näyttää nykyään? Ennen kuin tyylikäs peili, kaunis maljakko tai vaalea lasihuonekalu ilmestyy kemiallisten alkuaineiden sarjasta, näiden aineiden on käytävä läpi useita toimenpiteitä. Lasia tai peiliä luotaessa ensinnäkin matalan sulamispisteen omaavat aineet sulatetaan valtavissa kylvyissä, joihin mahtuu jopa tuhat tonnia lasia. Sitten siihen lisätään kvartsihiekkaa, joka sulaa onnistuneesti 1000 asteen lämpötilassa. Mutta tätä prosessia ei voida pitää täydellisenä: tuloksena oleva lasimassa on poistettava kaasusta. Tätä varten se kuumennetaan erityisissä regenerointiuuneissa 1400-1600 asteen lämpötilaan. Päästyessään pintaan kaasut edistävät lasin tasaista sekoittumista.

Lasinvalmistusuuni toimii jatkuvasti. Toisaalta ainesosat syötetään sinne, mikä lasi syntyy sekoittamisen seurauksena. Ne muuttuvat vähitellen sulaksi lasimassaksi ja siirtyvät sitten erityiselle kuljettimelle, jolla lasi jäähdytetään ja leikataan halutun kokoisiksi levyiksi. Ei tavallisen lasin, vaan peilin luomiseksi käsityöläiset, siirtäessään jäätynyttä lasia kuljetinta pitkin, peittävät sen ensin ohuella hopeakerroksella, sitten kuparikerroksella ja lopuksi lakalla. Yhdessä minuutissa tällaisella käsittelyllä on mahdollista luoda 2,5 metriä pitkä peili, ja kuukaudessa tällainen uuni tuottaa peilin, jonka pinta-ala on 40 000 neliömetriä. m.

Kuvittele, että palaat koulusta, eikä asuntosi ikkunoissa ole laseja. Talosta kadonnut ja lasitavarat. Haluat katsoa hämmästyneitä kasvojasi peilistä, mutta hän ei ole myöskään asunnossa. Kyllä, etkä olisi löytänyt monia muita hyödyllisiä asioita, jos lasia ei olisi keksitty kerralla. Tässä tarinassa kerron sinulle, kuinka lasin historia alkoi.

Mutta entä lasin keksijän nimi? Mutta ei mitenkään. Tosiasia on, että sen on luonut luonto itse. Kauan sitten, monia miljoonia vuosia ennen ensimmäisen ihmisen ilmestymistä, lasi oli jo olemassa. Ja se muodostui ensin kuumasta ja sitten jäähtyneestä laavasta, joka pääsi pintaan tulivuorista.

Tätä luonnonlasia kutsutaan nykyään obsidiaaniksi. Mutta he eivät voineet lasittaa esimerkiksi ikkunoita, ei vain siksi, että silloin ei ollut ikkunoita, vaan myös siksi, että luonnonlasi on lianharmaa, jonka läpi ei näe mitään.

Joten miten kulutukseen sopiva lasi syntyi? Ehkä ihmiset ovat oppineet pesemään sen? Valitettavasti luonnonlasi ei ole likainen ulkopuolelta, vaan sisältä, joten edes nykyaikaisimmat pesuaineet eivät auta tässä.

On olemassa useita legendoja siitä, kuinka ihmiset ensimmäisen kerran valmistivat lasia lähellä modernia lasia. Ne ovat kaikki hyvin samanlaisia ja
he sanovat, että matkustajat, joilla ei ollut kiviä tulisijalle käsillä, käyttivät sen sijaan luonnonsoodaa. Lisäksi tämä tapahtui autiomaassa tai säiliön rannalla, jossa oli välttämättä hiekkaa. Ja tulen vaikutuksesta sooda ja hiekka sulivat muodostaen lasia. Ihmiset uskoivat näihin legendoihin pitkään. Mutta aivan äskettäin kävi ilmi, että tämä kaikki ei ole totta, koska tulen lämpö ei riitä tällaiselle seokselle.

Ihmiset alkoivat valmistaa lasia omin käsin yli 5000 vuotta sitten Egyptissä. Totta, silloinkaan se ei ollut läpinäkyvä, mutta koska vieraat epäpuhtaudet pääsivät hiekkaan, sillä oli vihreä tai sininen sävy. Vähitellen itä oppi päästämään siitä eroon. Kaivauksista päätellen ensimmäiset lasiesineet olivat helmiä. Hieman myöhemmin lasi alkoi peittää astiat. Ja oppia tekemään sen itse lasista, kesti vielä 2000 vuotta.

Lasinvalmistuksen salaisuuden selvittämiseksi Venetsian hallitus lähetti 1200-luvun alussa erityisiä ihmisiä itään. Lahjuksella ja uhkailulla venetsialaiset saivat tämän salaisuuden.

He perustivat oman tuotantonsa ja pystyivät tekemään lasista vielä läpinäkyvämmän, kun he arvasivat lisätä vähän johtaa.

Aluksi lasia valmistettiin vuonna Venetsia. Paikalliset viranomaiset pelkäsivät kovasti, että joku saisi selville tuotannon salaisuuden, joten näiden työpajojen sijainti oli aina sotilaiden eristämä. Kukaan työntekijöistä ei uskaltanut lähteä kaupungista. Kaikista yrityksistä tehdä tämä, ei vain lasintekijä itse, vaan myös koko hänen perheensä tuomittiin kuolemaan.

Lopulta päätettiin muuttaa työpajoja Muranon saarella. Sieltä oli vaikeampaa paeta, ja sinne oli vaikea päästä.

Vuonna 1271 Venetsialaiset hiomakoneet oppivat tekemään lasista linssejä, joilla ei aluksi ollut suurta kysyntää. Mutta sisään 1281 arvasi sijoittavansa ne erityisesti suunniteltuihin kehyksiin.

Näin ilmestyivät ensimmäiset lasit. Aluksi ne maksoivat niin paljon, että ne olivat upea lahja jopa kuninkaille ja keisareille.

1500-luvun lopulla, kun Venetsiassa oppinut valmistamaan lasiastioita, Muranon tuotteista tuli niin suosittuja kaikkialla maailmassa, että niiden toimittamiseksi piti rakentaa lisää laivoja.

Mutta lasin parantaminen jatkui myöhemmin. On tullut aika, ja ihmiset keksivät ajatuksen peittää se erityisellä koostumuksella - amalgaami, joten peilit ilmestyivät.

Meidän maassamme Lasin tuotanto alkoi tuhat vuotta sitten pienissä työpajoissa. Ja vuonna 1634 ensimmäinen lasitehdas rakennettiin Moskovan lähelle.