Стекло — один из самых распространенных материалов, широко используемых в народном хозяйстве и в быту. Прозрачными листами стекла заполняют световые проемы зданий и остекляют средства транспорта. Стеклянная посуда, бутылки, банки, электролампы, осветительная арматура, зеркала, очки — необходимые предметы нашего быта.

Широчайшее применение находит стекло в современном строительстве. Прозрачные изделия из стекла — листы с узорчатой поверхностью или армированные металлической сеткой, блоки, профильное стекло в виде швеллеров и коробок и др. — применяют для кладки наружных стен и внутренних перегородок. Непрозрачными окрашенными плитками и цветными стеклянными панелями облицовывают стены зданий. Плиты из шлакоситалла (кристаллического материала, полученного на основе стекла) являются покрытием для полов и цоколей зданий. Из легкого, пористого пеностекла выполняют тепло- и звукоизоляционные панели.

Опыт использования стекла для остекления автомобилей и самолетов положил начало производству безопасных стекол — упрочненного закалкой и многослойного с прокладками из пластичной пленки. В пищевой и химической промышленности нашли широкое применение трубы, аппараты и реакторы из стекла. Высокопрочные нити, вытянутые из расплава стекла, используют для изготовления технических тканей — химически стойких, электро-, тепло- и гидроизоляционных, а также в качестве арматуры пластполимерных материалов (стеклопластиков) и бетона. Их применяют для волоконной оптики — световодов, необходимых в медицине и связи. Изоляторы из стекла для низковольтных и высоковольтных линий эффективно заменяют фарфоровые.

Стекла и получаемые на их основе кристаллические материалы (ситаллы) специальных химических составов и с заданными свойствами используют для изготовления деталей приборов, необходимых в физике, химии, биологии и других науках, а также в радиоэлектронике, телевидении, кинематографии. Способность ряда стекол избирательно поглощать или пропускать электромагнитные световые лучи и проникающие излучения с определенной длиной волны используется при создании светофильтров и защитных стекол.

Первоначальное назначение стекла было чисто бытовым. В бронзовом веке из природного вулканического стекла — обсидиана делали зеркальца, ножи, бритвы. Стеклоделие появилось 4—5 тыс. лет тому назад в странах Ближнего Востока (Месопотамии, Финикии, Египте). На огне костров сплавляли смесь песка с золой и получали вязкую, пластичную массу, из которой при помощи щипцов делали бусы, браслеты, сосуды, статуэтки. После завоевания Ближнего Востока Римской империей в I в. до н. э. в Риме появились стекольные мастерские с примитивными печами-горнами, в которых можно было сплавлять горячую жидкотекучую массу. Из нее с помощью впервые примененной стеклодувной трубки были получены выдувные изделия; тогда же начали отливать стекло в пластины, шлифовать и полировать их.

Одновременно стеклоделие распространилось и в Римской империи: в I—II вв. н. э. в странах Западной Европы, а в V в. в Византии (Константинополе); здесь вырабатывали главным образом стеклянную цветную мозаику для церквей. С IX в. н. э. серьезным конкурентом Византии становится Венеция. Особенно бурное развитие

стеклоделия здесь отмечается с XIII в. Несмотря на продолжающийся прогресс стеклоделия в Западной Европе, где с XII в. научились изготовлять оконное стекло выдувным способом, Венеция до XVII в. остается центром производства стекла. Изделия венецианских мастеров, тщательно хранивших секреты изготовления стекол, по художественному уровню остаются непревзойденными до наших дней. В XVII в. стеклоделие широко развивается и во Франции, Фландрии, Германии.

На Киевской Руси с III в. н. э. делали эмали для ювелирных изделий, а стеклоделие как ремесло появилось в X—XI вв., видимо, благодаря связям с Византией. Первый стекольный завод в России был пущен в 1639 г. шведом Елисеем Коетом в Духанино, близ Воскресенска (под Москвой). В то время заводы строили около больших городов, в лесах (лес шел на топливо), рядом с залежами песков. На заводе в Духанино до 1702 г. выдували оконное стекло и посуду. Через 30 лет пустили государственный (“казенный”) завод в Измайлове, под Москвой, где мастера из Венеции изготовляли красивую столовую посуду, частично вывозимую в Персию. В XVIII в. благодаря содействию Петра I производство стекла в России стало быстро развиваться. В первой половине XVIII в. под Москвой работают шесть заводов, однако в 1747 г. строительство новых заводов запрещается царским указом. Вскоре из-за истребления лесов закрывают и те, которые действовали.

В XVIII в. в России впервые создается производство цветного стекла. С 1752 по 1798 г. в Усть-Рудице, под Лугой (б. Петербургская губ.), работает фабрика цветной стеклянной мозаики, построенная великим русским ученым М. В. Ломоносовым. Горячий поклонник стекла М. В. Ломоносов разработал для этой фабрики более 2 тыс. рецептов цветных стекол. Во второй половине XVIII в. купцом Мальцевым основаны заводы в Гусь-Хрустальном (Владимирской губ.) и на Брянщине; в конце века построен государственный завод в Петербурге, выпускавший зеркала и хрусталь. Изделия этого завода отличались высоким качеством.

В конце XIX в. в странах Западной Европы и США предпринимаются первые попытки механизировать выработку стеклянных изделий. Реальной основой для механизации производства послужила созданная в Германии Сименсом в 1870 г. первая непрерывно действующая стекловаренная ванная печь. Появляются стеклоформующие машины для выдувания банок, бутылок, стаканов, колб электроламп. В конце века по способу, предложенному в Англии Любберсом и Чемберсом, начинается механизированное производство выдувных стеклянных цилиндров, которые затем разглаживали в листы оконного стекла. В 1902 г. бельгиец Эмиль Фурко получает патент на механизированный способ вытягивания непрерывной ленты стекла из стекломассы в ванной печи с применением специального огнеупорного поплавка (лодки); в 1919 г. в Чехословакии пускают завод по лодочному способу. Тремя годами раньше в США было организовано вертикально-горизонтальное вытягивание непрерывной ленты стекла по способу Кольберна—Либби—Оуэнса, а в 1928—1930 гг. в США и Западной Европе открывают производство вертикально тянутого стекла по безлодочному способу, предложенному Грегориусом (фирма “Питтсбург”). С 1923 г. в США наряду с непрерывным механизированным вытягиванием листовое стекло получают также и способом непрерывного проката.

В 1913 г. в России работали 275 кустарных стекольных заводов с ручным трудом и ничтожной энерговооруженностью, на которых было занято 75 тыс. рабочих. Выпускались главным образом изделия бытового назначения, а также небольшое количество оконного стекла (один завод в среднем выпускал такого стекла 400—500 тыс. м² в год).

После Великой Октябрьской социалистической революции отечественная стекольная промышленность из кустарной превратилась в одну из технически передовых отраслей советской индустрии. В ее развитии можно проследить два ведущих направления. Так, производство стекла укрупнялось, механизировалось и переводилось на современный технический уровень. Кроме того, многообразные растущие потребности народного хозяйства обусловили появление новых производств строительного, оптического и технических стекол, стеклянных труб, стекловолокна и изделий из него, специальных и светотехнических стекол, автомобильного и полированного стекла и т. д. Для этого строились новые крупные заводы и реконструировались старые. Заводы строили в районах, располагающих топливом (в большей степени торфом, каменным углем и в меньшей лесом), а также вблизи месторождений стекольных песков.

В 1926 г. в местечке Огни Дагестанской АССР на базе месторождения природного газа вошел в строй первый механизированный завод по производству оконного стекла, получаемого вертикальным вытягиванием по лодочному способу Э. Фурко. Завод получил название “Дагестанские Огни”. До 1941 г. был введен в действие еще ряд механизированных заводов оконного стекла. Часть из них были пущены после реконструкции старых заводов, часть была построена вновь. Это заводы “Белый Бычок” (Чагода Вологодской обл.), Лисичанский механизированный, Гомельский, Борский (Горьковская обл.), Гусевский им. Дзержинского (Гусь-Хрустальный Владимирской обл.), Улан-Удэнский, Ашхабадский. На заводах “Автостекло” (Константиновка Донецкой обл.) и им. Бадаева (Поповка Ленинградской обл.) вырабатывали строительное листовое стекло по способу проката. На заводах Гомельском и “Пролетарий” были пущены первые конвейерные линии шлифовки и полировки стекла.

В годы Великой Отечественной войны стекольные заводы Белоруссии и Украины и некоторые заводы России были разрушены. Их восстановили на современной технической основе, механизировали, установили новое или модернизированное оборудование. Во время войны началось интенсивное строительство заводов оконного стекла в восточных районах страны. Построили и ввели в действие Магнитогорский, Ирбитский (Свердловская обл.), Анжеро-Судженский (Томская обл.) и Тулунский (Иркутская обл.) заводы. В дальнейшем построили и ввели в действие ряд заводов в районах значительного потребления оконного стекла: Райчихинский (Амурская обл.), Сылвенский (Пермская обл.), Саратовский, Салаватский (Башкирия), Сумгаитский (Азербайджан), Львовский, Паневежский (Литовская ССР), Чирчикский (Узбекская ССР), Токмакский (Киргизская ССР). Пустили конвейерные линии по производству полированного стекла на заводах Гусевском им. Дзержинского, Борском, “Пролетарий”, Саратовском.

В этот период в механизированных шихтных цехах крупных заводов были введены в действие отделения для обогащения стекольных песков. В 1959—1960 гг. начался перевод заводов листового стекла на отопление природным газом и жидким топливом, что значительно облегчило и интенсифицировало работу стекловаренных печей. На ряде заводов — Львовском, “Пролетарий”, Паневежском, Лисичанском, Саратовском, рижском “Саркандаугава”, Токмакском — вертикально тянутое листовое стекло стали вырабатывать способом безлодочного вытягивания. В шестидесятых годах по выпуску листового стекла Советский Союз вышел на первое место в мире.

Большой технический прогресс отечественного стеклоделия был достигнут в восьмой — десятой пятилетках. В связи со строительством новых автомобильных заводов-гигантов резко увеличился спрос на полированное и упрочненное автомобильное стекло. В 1952— 1959 гг. в Англии фирмой “Пилкингтон” была создана новая высокопроизводительная технология производства полированного стекла без его механической обработки — путем формования непрерывной ленты стекла на поверхности расплавленного олова. По этой технологии, получившей название “флоат-процесс”, с 1971 г. работает поточная линия по производству полированного стекла на Борском заводе. Резко возросла мощность производства автомобильного безопасного стекла.

Автономные цехи по выпуску стеклянных труб работают на Гомельском и Бучанском (вблизи Киева) заводах. Ивотский завод в Брянской обл. и цехи других заводов специализированы на выпуске стекловолокна и изделий на его основе для целей тепло- и гидроизоляции. Сигнальные цветные стекла и светотехнические изделия, стеклянные изоляторы и другие технические изделия из стекла выпускаются на многих заводах страны.

Грандиозные масштабы жилого и промышленного строительства в нашей стране обусловили широкое развитие производства строительных стекол — прокатного армированного и узорчатого, а также архитектурно-строительных изделий: стеклопрофилита, стеклоблоков, стемалита. Более 20 заводов выпускают облицовочные и коврово-мозаичные плитки. Заводы в Константиновке, “Автостекло” и им. Октябрьской революции специализировались на производстве изделий из шлакоситаллов.

В настоящее время в отечественной стекольной промышленности решаются задачи повышения технико-экономической эффективности производственных процессов и улучшения качества стекла. В этих целях создаются механизированные поточные линии с агрегатами большой единичной мощности, достигаемой благодаря интенсификации технологических процессов (высоким температурам стекловаренных печей, увеличенной скорости формования изделий и др.). Сооружаются централизованные фабрики по обогащению песков, поставляемых стекольным заводам. На предприятиях широко внедряется автоматическое управление технологическими процессами — от локальных систем до общезаводских АСУ с электронно-вычислительными машинами.

Для сооружения стекловаренных печей применяют огнеупорные материалы, стойкие к воздействию стекломассы и газовой среды. Их выпускают Щербинский завод электроплавленных огнеупоров, цех на Саратовском заводе технического стекла, Лисичанский механизированный стекольный завод, производящий динас, и др. На нужды стекольной промышленности работают машиностроительные заводы в Москве и Орле. Оборудование производят также цехи крупных стекольных заводов.

Техническое перевооружение отечественной стекольной промышленности происходит при активном участии научно-исследовательских и учебных институтов, а также проектно-конструкторских организаций. В первые годы существования Советской власти, в 1918 г., по инициативе В. И. Ленина был основан Государственный оптический институт. В 1919 г. для обслуживания действующего производства была создана Государственная испытательная стекольно-керамическая станция, впоследствии преобразованная в Институт силикатов. В 1930 г. был организован Государственный экспериментальный институт стекла. На его базе в 1943 г. создан Институт стеклянного волокна, а в 1959 г. — два филиала Государственного института стекла в Саратове и Гусь-Хрустальном. С этого же времени работает исследовательский центр на заводе “Автостекло” в Константиновке. В 1975 г. Саратовский филиал Института стекла преобразован во Всесоюзный научно-исследовательский институт строительного и технического стекла.

Фундаментальные научные исследования в области стекла ведутся в Институте химии силикатов АН СССР, созданном в 1948— 1950 гг., на кафедрах некоторых учебных институтов — МХТИ им. Менделеева и МЭИ в Москве, ЛТИ им. Ленсовета, Киевского, Минского, Львовского, Тбилисского, Томского, Владимирского, Чимкентского политехнических институтов.

Крупнейшие проектные организации отрасли; Всесоюзный институт Гипростекло (Ленинград), выполняющий проекты стекольных заводов, ВНИПКИ Стекломаш, ГСКБ СП в Орле, проектирующие новые стеклоформующие машины и поточные линии, а также КБ Государственного института стекла и его Гусевского филиала, ВНИИ Техстройстекло в Саратове и завода “Автостекло” в Константиновке, создающие нестандартные установки и оборудование.

Научно-исследовательские и проектные организации работают в творческом содружестве с коллективами стекольных заводов, создавая новые технологические линии, совершенствуя и интенсифицируя производство. Широкое мировое признание получили работы советских ученых А. А. Лебедева, И. В. Гребенщикова, И. М. Китайгородского, О. К. Ботвинкина, М. В. Охотина, Н. Н. Качалова и др. Большой вклад в развитие стекольного производства внесли М. Г. Степаненко, А. А. Соколов, Д. Б. Гинзбург, Н. А. Захариков. Хорошо известны труды многих исследователей, инженеров и передовых производственников, удостоенных Ленинских и Государственных премий, а также имена ведущих изобретателей и рационализаторов — С. И. Королева, А. X. Миллера, М. И. Козьмина и др.