Стекло́, природный или искусственный твёрдый аморфный материал, обычно прозрачный в той или иной области оптического диапазона (в зависимости от состава). Плавильный горшок с готовой стекломассой на Лыткаринском заводе оптического стекла.Плавильный горшок с готовой стекломассой на Лыткаринском заводе оптического стекла.В природе стекло встречается в виде бесформенных непрозрачных кусков вулканического стекла (перлит, обсидиан).

Способность к образованию стекла характерна для многих минеральных и органических веществ. Наиболее ярко эта способность выражена у диоксида кремния и соединений на его основе – силикатов. Также в стеклообразном состоянии могут находиться полимеры и металлы (сплавы) (см. Неорганическое стекло, Органическое стекло, Металлические стёкла).

История

Древнейшие изделия из стекла (бусы) известны в Месопотамии с середины – 2-й половины 3-го тыс. до н. э.

Не позднее середины 2-го тысячелетия стеклоделие появилось в Египте (одна из древнейших мастерских по производству стеклянных изделий обнаружена в Телль-эль-Амарне) и, вероятно, в Сиро-Палестинском регионе.

Стекло варилось в тиглях, было цветным, «глухим» (непрозрачным). Оно было дорогим материалом, имитировавшим драгоценные камни, а изделия из него являлись предметами роскоши.

С середины 2-го тысячелетия известны стеклянные сосуды, формовавшиеся на глиняном сердечнике. Стекло варили на основе кремнезёма (песка) и золы солончаковых растений аридной зоны.

Около 7 в., вероятно в Финикии или Египте, появилось стекло на основе песка и природной соды. К 6–4 вв. производство изделий из стекла распространилось в средиземноморских странах Европы.

Крупнейшие центры стеклоделия римского времени, упоминаемые в письменных источниках, располагались на сиро-палестинском побережье между Акко (ныне Акка) и Тиром, в Египте (главным образом в Александрии) и в Италии. Не позднее 2 в. появилась смальта для мозаики.

В 1 в. до н. э. в Сиро-Палестинском регионе изобрели технику выдувания изделий из стекла с помощью стеклодувной трубки.

Ванные стекловаренные печи известны с 1–2 вв. н. э.; в это время появляется прозрачное стекло высокого качества.

Первое оконное стекло (1-я половина 1 в.) изготавливали литьём, позднее путём разрезания и распрямления формуемых выдуванием стеклянных цилиндров. С 1 в. стекло вошло в повседневную жизнь Римской империи.

В Средневековье на Ближнем Востоке вновь распространяется стекло на основе золы растений-галофитов (переносящих сильное засоление почвы), в Европе – на основе золы бука, позднее – других деревьев («лесное» стекло).

На Руси, по мнению многих специалистов, стеклоделие существовало с конца 1-го тысячелетия до татаро-монгольского нашествия (на севере и западе, возможно, до 14 в.).

Один из основных центров стеклоделия (с 8–9 вв.; расцвет в 15–16 вв.) располагался в Венеции (см. Венецианское стекло). В 15 в. изобретён так называемый венецианский хрусталь (cristallo).

В начале 17 в. во Франции началась отливка зеркального стекла на медных плитах с последующей прокаткой. Тогда же был открыт метод травления стекла смесью плавикового шпата и серной кислоты, освоено производство оптического стекла.

В 18–19 вв. в промышленном стеклоделии начинают применять поташ, техническую соду, мел, очищенный песок; стандартизированные рецептуры и технологии.

Современная промышленность

Массовое производство листового стекла большого размера стало возможным в конце 19 – начале 20 вв., когда появились большие ванные печи и новые методы выработки стекла (вертикальное вытягивание и флоат-метод – способ формования листового стекла на поверхности расплавленного металла).

Схема технологической поточной линии вертикального вытягивания стекла.Схема технологической поточной линии вертикального вытягивания стекла.

Для значительного повышения механической прочности неорганического стекла стали применять закалку (осуществляется резким, но равномерным охлаждением стекла, нагретого до температуры, близкой к температуре размягчения; в результате в стекле возникают равномерно распределённые напряжения, подавляется его хрупкость, а при разрушении оно рассыпается на мелкие неострые осколки) и другие способы обработки.

Стекло находит широкое применение в различных областях человеческой деятельности. По назначению различают: бытовое стекло (разнообразные эмали, глазури, а также зеркала, посудное стекло, тара для пищевой продукции и др.), техническое стекло (стеклянные детали для автомобилей, производственных установок и машин, трубы для прокладки подземных кабелей, приборное стекло, оптическое стекло и др.), строительное стекло и художественное стекло.