Ломоносов о пользе стекла краткое

Основы стекловарения

Безусловно, стекло варили и до него — причем не одно столетие. Прозрачное, цветное — второе встречалось гораздо чаще, поскольку окрас удачно скрывал неизбежные пузырьки и дефекты.

В то же время опыт получения цветного стекла был исключительно эмпирическим: мастера толком не знали, как наверняка получить тот или иной оттенок, а те, кто обладал «секретным рецептом» и достаточным опытом — обычно и то, и другое уносили с собой в могилу.

Михаил Васильевич первым подвел под процесс выплавления стекла научную базу и метод. Доподлинно неизвестно, что же все-таки возбудило в нем такой негасимый интерес к тому, «чего и сильный огнь не может разрушИть» («Письмо о пользе стекла» фавориту Елизаветы графу Шувалову, написанное Ломоносовым в 1752 году, по многословности и поэтичности в отношении «прекрасного Стекла» так и не удалось никому перещеголять).

Вполне вероятно, то действительно были работы итальянских мозаичистов или мозаики киевских церквей, увиденные ученым во время путешествий. Или, возможно, все дело в пытливом уме, который до этого постигал тонкости добычи горных руд и минералов и вдруг вплотную столкнулся с плохо изученной темой стекла и других силикатных расплавов.

Так или иначе, с того момента, когда в 1748 году после нескольких лет хождения по инстанциям открылась химическая лаборатория, оснащенная оборудованием по ломоносовским чертежам, Михаил Васильевич рьяно принялся за дело и провел со стеклом порядка 4000 (!) опытов. Применив свои знаменитые способности великого систематизатора, ведя лабораторные журналы и строжайше соблюдая необходимые, согласно его методу, условия экспериментов: точную дозировку компонентов и последовательное изменение только одного из факторов, в то время как прочие показатели сохраняются неизменными.

Знание — сила

В результате проведенной фундаментальной работы Ломоносову, во-первых, удалось значительно расширить список возможных «ингредиентов» для шихты — так называется смесь компонентов, которая после высокотемпературной обработки превращается в стекло. Бывший тогда в обиходе набор из 15 веществ Михайло довел до 60, тщательно подготавливая их к каждому опыту и очищая от возможных примесей.

Во-вторых, это было первое научное исследование взаимодействия стекла с минеральными красителями. Благодаря разработанной Ломоносовым исследовательской методике, ему удалось записать множество готовых рецептов «приготовления» тех или иных цветных стекол, в которых наряду с разным составом шихты фигурировали разные комбинации способов химической обработки. Фактически, чередуя различные приемы в условиях окисления или восстановления и вводя в разной концентрации свинец, олово, сурьму и медь, гениальный химик получил стекло редчайших оттенков зеленого, изумрудного и «королевского» красного.

В-третьих, Михаил Васильевич впервые четко сформулировал то, что лежит в основе всего современного стекольного производства: свойства конечного материала напрямую зависят от его состава. Варьируя состав, можно получать стекла, отличающиеся друг от друга как внешне — по цвету и светопрозрачности, — так и, скажем, по прочности.

Именно там, в ломоносовской лаборатории, были заложены основы физической химии, которая сейчас считается чуть ли не самым значительным разделом химии вообще. А кроме того, разработка рецептур, дающих гарантированный итоговый результат, сделала возможным и логичным производство стекла в промышленных целях и масштабах.

От лаборатории к фабрике

Пройдя еще одну череду бюрократических и финансоизыскательных процедур, из Санкт-Петербургской лаборатории ученый отправился за несколько десятков километров, в деревню Усть-Рудица. Здесь в 1754 году заработало первое промышленное стекольное производство невиданного доселе размаха.

Жизнь в деревушке в окрестностях Ораниенбаума закипела на таком градусе, какой раньше местные жители вкушали разве что с самогоном.

Как и лабораторию, фабрику Ломоносов спланировал и сконструировал сам, проявив себя гениальным инженером и управленцем одновременно. При выборе места он учел близость великолепных ямбургских песков и богатых лесов, ресурс которых необходим для работы плавильных печей. Чтобы сократить транспортные расходы и не возить кирпич с удаленного завода, Михаил Васильевич построил в Усть-Рудице свой собственный — решение, достойное экотехнологичного менеджмента XXI века.

Возведенная по соседству водяная мельница выполняла сразу несколько функций: размалывала куски пород для шихты, приводила в движение шлифовальные станки, а также великолепно справлялась с другой механической работой, над которой на конкурентных заводах корпели — с гораздо меньшей эффективностью — крепостные крестьяне.

Впрочем, конкурентами фабрики в Усть-Рудице они и не были: нигде больше не производили цветное непрозрачное стекло в таком богатейшем ассортименте и таких чистых оттенков.

«Песнь льда и пламени»

Уже упоминавшееся «Письмо о пользе Стекла» примечательно не только сквозящей в нем страстью исследователя, но и перечнем возможностей материала, который в контексте XVIII века кажется удивительно полным. Скажем больше: написанную Ломоносовым поэму-трактат можно смело назвать гениальнейшей рекламой стекла за всю историю человечества — тем более, что по сути она таковой и являлась. Научные изыскания нуждались в инвестициях, и граф Шувалов, которому адресовалось письмо, мог бы стать их источником.

Интересно, что в произведении, которое хочется назвать не меньше, чем одой, помимо очевидных областей применения (изготовление посуды, украшений), акцентируется незаменимость стекла для хранения лекарств («в Стекле одном оне безвредны пребывают»), получения фарфора, создания финифтей и мозаик. А еще — строительства оранжерей («зимою за Стеклом цветы хранятся живы») и, конечно же, домов: «Но солнечны лучи он [человек] сквозь Стекло впускает и лютость холода чрез то же отвращает». И это при том, что до изобретения действительно энергоэффективных стеклопакетов, надежно защищающих от холода и ветра, оставалось порядка 200 лет!

Сто пудов

Впрочем, это не значит, что во времена императрицы Елизаветы стекло не использовалось в строительстве или интерьерном декоре.

Напротив: на отделку только дворцов Ораниенбаума пошло 100 пудов цветной ломоносовской смальты. Полы устлали «цветистые ковры», стены украсили мозаичные панно и картинные обрамления. До наших дней сохранились и три стола, у которых на крышке набраны стеклянные узоры по эскизам архитектора А. Ринальди.

Мозаики волновали ученого почти так же сильно, как химические опыты или физические теории света и цвета, на которые его натолкнула работа со стеклом. За почти 20 лет из созданной при фабрике мозаичной мастерской вышло немало отличных специалистов и более 40 мозаичных панно, к части из которых руку приложил сам Михайло, выработавший, как водится, свою особую технологию их составления.

Самое известное полотно Ломоносова — «Полтавская баталия» — в данный момент вполне себе мирно покоится на стене Санкт-Петербургской Академии Наук. Мозаичный портрет Петра I есть и в Эрмитаже, однако символично именно то, что искусство художника признали наукой. А научный подход, разоблачающий арканистов-алхимиков и воспевающий технологию, — нельзя не признать искусством.

Юлия Шишалова

Инфоурок
›

Другое
›Презентации›Презентация внеурочного занятия “М.В. Ломоносов и наука о стекле”