Стекло глубокой древности. Началом стеклоделия следует считать именно тот исторический момент, когда человек самостоятельно изготовил расплав стекломассы и сознательно применил его в своих интересах.

На основе научных данных древнейшими продуктами стеклоделия следует считать глазурованные стеклом бусы и отлично сохранившиеся полированные изразцы, найденные в Двуречье {Тигр и Евфрат) в Юго-Западной Азии. Эти изделия были изготовлены 6000 лет назад.

В Берлинском музее хранится стеклянная бусина зеленоватого цвета диаметром около 9 мм. Она была изготовлена в древнейшем поселении близ г. Фив (Египет) около 5500 лет назад.

В Мессопотамии в районе Ашнука была найдена цилиндрическая печать, датированная временем династии Аккада. Она была изготовлена около 4500 лет назад. Химические анализы свидетельствуют о том, что прозрачное стекло люди научились делать 3500 лет назад. Но и в этот период оно получалось прозрачным лишь в редчайших случаях.

В первом тысячелетии до н. э. у египтян в отдельных случаях получалось прозрачное стекло.

За период со II до I тысячелетия химический состав стекла постоянно улучшался и становился похожим на античные и современные составы.

Древнейшие легкоплавкие составы содержали до 30% щелочи и очень мало извести. Такое стекло использовалось главным образом в качестве глазури для улучшения внешнего вида керамики. Цвет этой глазури был зеленоватым и зеленовато-голубым. Закраска стекломассы производилась с помощью меди и иногда железа.

Среди археологических находок Египта особенно ценным считается древнейший египетский фаянс. Основное вещество, т. е. черепок этого фаянса, бывает трех видов (стеатит, мелкая кварцевая мука и монолитный природный кварц). Стеатит — это мягкий камень, представляющий собой силикат магния. Он легко поддается механической обработке. Изделие, вырезанное из стеатитового камня, посыпалось тонким слоем силиката натрия и подвергалось обжигу. Силикат натрия расплавлялся и растекался по поверхности камня тонким ровным слоем. Так производилась глазуровка изделий.

Фаянс на основе тонкоизмельченного кварца следует считать наиболее распространенной керамикой древнего Египта. По предположению исследователей этот материал изготовлялся следующим образом. В кварцевую муку добавляли крепкий водный раствор соды и поваренной соли. Из тестообразной смеси формовалось изделие (лепка), а затем оно подвергалось сушке и обжигу. Хлористый натрий, по-видимому, испарялся, а карбонат натрия разлагался под действием тепла, возникшая окись натрия вступала во взаимодействие с кварцевой мукой. Небольшого количества щелочи (1—3%) оказывалось достаточно для придания черепку исключительно высокой прочности. Это величайшее изобретение древних имеет огромное значение до сих пор. Именно этим методом пользуются сегодня для получения огнеупорных изделий из чистых тугоплавких окислов, т. е. при производстве так называемой окисной керамики. К такой керамике относятся изделия из окиси циркония, алюминия и др. Все эти изделия предназначены для работы при температурах 2000—2500° С и выше.

И, наконец, третий вид египетского фаянса — глазурованные изделия из прозрачного природного кварца. Метод получения таких изделий до сего времени остается загадкой. Дело в том, что кварц при нагревании до температуры 573° мгновенно разрушается, так как при 573° этот минерал резко расширяется и растрескивается. Если изделие из кварца глазуровать по такой же технологии, как и стеатитовый камень, то изделие рассыпается сразу же, как только будет достигнута указанная выше температура. Предполагается, что глазуровка кварца проводилась без его нагревания. В этом случае глазуровочный состав расплавлялся в достаточно глубоком сосуде при t = 600—700°. Затем в сосуд окуналось кварцевое изделие и мгновенно вынималось. Так как операция проводилась очень быстро, кварц не успевал нагреваться до критической температуры и не растрескивался. Глазурь тончайшим слоем покрывала изделие и при резком охлаждении не отделялась от подложки.

В период 2100—1500 лет до н. э. идет постепенное улучшение состава стекла. В стекло впервые вводится свинец. Расширяется, гамма красок: применяются такие красители, как кобальт — для синей окраски, марганец — для фиолетовой, сурьмянокислый свинец — для желтой. Олово используется для заглушения стекла. Производится более тщательный подбор сырья для стекловарения и в результате получается прозрачное стекло.

Значительный сдвиг наблюдается и в области теплотехнических сооружений. Появилась специальная стекловаренная печь. Устройство этой печи неизвестно, однако способ стекловарения установлен с большой достоверностью.

Древние египтяне, по-видимому, пользовались методом двойной переплавки. Сущность его состоит в следующем. Сырьевые материалы загружались в глиняные тигли и прогревались до образования пены над расплавом. Затем тигель остужали, разбивали и выбирали самые лучшие куски стекломассы. Эти куски загружали в плоский сосуд наподобие тарелки и снова расплавляли. По данным археологических исследований диаметр сосудов для повторной плавки был равен 25 см, а глубина 7 см. Такая форма способствовала хорошему прогреванию и обеспузыриванию стекломассы. В печи эти сосуды стояли на высоких глиняных подставках в зоне максимальной температуры (под сводом).

Основные методы формования стекла в этот период сводились к следующим.

Метод навивания нити. Нить диаметром 2—3 мм, вытянутая из расплава, навивалась виток к витку на медную проволоку. После остывания проволока извлекалась, а стеклянная заготовка прогревалась в пламени костра и слегка формовалась с помощью примитивных приспособлений. Точно так же изготовлялись флаконы, с той лишь разницей, что в качестве сердечника применялись стержни из глины. Навитое стекло при повторных разогревах расплющивалось до образования ровных стенок. Затем сердечник извлекался и прикреплялись горлышко и ручка.

Метод сворачивания расплющенной лепешки стекла. Раскатанной пластинкой стекла оборачивали сердечник, а шов спекали и выравнивали.

Метод окунания. Глиняный сердечник окунали в стекломассу и вращали до тех пор, пока к нему не прилипало достаточное количество стекла. Затем вынимали эту заготовку и охлаждали. После извлечения сердечника изделие обрабатывалось при повторных разогреваниях и украшалось завитушками, спиралями, концентрическими кругами, каплями и человеческими масками. Излюбленный способ украшения — это обматывание горячего изделия многоцветными стеклянными нитями. Ряды этих нитей с помощью гребеночного приспособления приподнимались, этим рядам придавалась зубчатая форма.

Подлинный расцвет египетского стеклоделия наступил в начале новой эры. К этому времени люди научились делать совершенно прозрачное стекло и освоили метод выдувания полых изделий. Этот метод был разработан в Александрии в I веке до н. э. Стекловаренные печи постепенно совершенствуются, становятся более высокотемпературными. Печи имели три секции: две — для варки стекла и одну — для отжига стеклоизделий.

Состав шихты подбирался на глаз. Поэтому варка по-прежнему ведется в две стадии: первая — спекание шихты и отбор наиболее хорошо проварившихся кусков стекла; вторая — плавление отобранных кусков стекла.

В состав шихты вводится бой стекла. Применяется широкая гамма красителей, стекломасса приобретает красивые тона. Античные мастера научились изготовлять золотой и медный рубины. Кроме того, был разработан способ украшения стеклоизделий с помощью золотой фольги. Рисунок, вырезанный из такой фольги, впаивался между двумя слоями стекла. В качестве красителя использовался даже уран. Таким образом, этот элемент нашел практическое применение за 2000 лет до его официального открытия (уран был открыт Клапортом в 1789 г.). Впервые решена проблема обесцвечивания: в шихту вводится окись марганца, являющаяся обесцвечивателем по отношению к железу.

В связи с тем, что размеры печных устройств возросли, стало возможным увеличить объем изготавливаемой стекломассы, габариты стеклоизделий. Однако массового производства еще не было. При выдувании использовали деревянные и металлические формы. Стекло в этот период все еще ценилось наравне с золотом.

В I—III вв. н. э. стеклодувная трубка находит применение в Египте, Сирии, Финикии и Риме. В стекольном производстве происходит революция: стекло стало предметом широкого потребления.

Античные стеклоделы изобрели и широко использовали способ, названный в эпоху средневековья “миллефиори” — тысяча цветов. Разноцветные стволики изготовлялись так. Пучок палочек из стекла разного цвета прогревался и растягивался. При этом получался один пруток, вдоль которого тянутся тонкие цветные жилки. Знали древние греки двухслойный нацвет и — что очень важно — широко использовали рельефную резьбу, шлифовку и гравировку. Интересным был также прием нанесения украшений на наружную поверхность сосудов. Украшения эти укреплялись при помощи стеклянных ножек на некотором отдалении от стенки. Создавалось впечатление, будто сосуд помещен в стеклянную корзиночку. Такая техника украшения называлась диатретом и являлась дальнейшим усовершенствованием техники лепных украшений.

В редких случаях античные мастера изготовляли зеркала небольшого размера. Отражающий слой делали из тонкой металлической фольги (золото, серебро, бронза, медь).

Из Александрии и Рима в начале I в. стеклоделие распространилось по всем странам Западной Европы и Ближнего Востока (Византия, Палестина, южнорусские города в Причерноморье).