Привіт, шановні любителі наукової творчості!
Наскільки вас дивує, зачаровує і чарує скло? Думаю, мало хто відповість, що вони відчувають до цього матеріалу такі теплі почуття. Скло стало настільки повсякденним матеріалом, що ми зовсім перестали його помічати. Але ж воно має дуже давню історію. Археологічні розкопки свідчать про те, що стеклоделие існувало вже більше п'яти тисяч років тому. Звичайно, точної дати і місця виникнення стеклоделія немає і бути не може. Але історія зберегла нам деякі легенди, які відкривають таємницю виникнення цього матеріалу. Одна з таких історій була розказана римським вченим Плінієм Старшим в його науковій праці «Природна історія».
Ця легенда оповідає про те, що одного разу фінікійські торговці содою пришвартували свій корабель до піщаного берега. Щоб приготувати на багатті їжу, їм знадобилися камені для влаштування вогнища. Але таких поблизу не виявилося. Тоді хтось із моряків запропонував використовувати замість каменів шматки соди, якими були забиті трюми корабля. Багаття вийшло славний, вся команда чудово повечеряла. На ранок, коли екіпаж готувався до відплиття, хтось із моряків вирішив не залишати соду і забрати її з собою. Коли він розгріб вогнище, то помітив серед золи маленькі блискучі грудочки. Вони не були схожі ні на що з того, що моряк бачив раніше. Це і був перший штучно отримане скло.
Деякі фахівці приймають цю легенду як одну з версій виникнення рукотворного скла, а деякі - вважають її абсолютно неправдоподібною, оскільки температури горіння вогнища було б недостатньо для плавлення вихідних компонентів. Щоб остаточно вирішити, на чий бік стати - прихильників або супротивників цієї легенди, пропоную відтворити історію, розказану римським вченим.
Але перш ніж почати, давайте розглянемо аргументи «за» і «проти» щодо цієї легенди.
Для виробництва скла використовуються компоненти, які волею випадку опинилися тоді у фінікійських купців: кварцовий пісок і сода. Але є одне «але»: температура згоряння дров при звичайних умовах справді не настільки висока, щоб без проблем виплавляти скло. Однак ми не знаємо, які дрова фінікійські моряки використовували для свого багаття. А температура згоряння різних порід деревини може коливатися досить у великому діапазоні. Та й протягом багатьох століть для плавки скла, хоч і не на вогнищах, а в печах, але використовувалося саме деревне паливо. До того ж у скла немає чітко вираженої температури плавлення, оскільки скло не є кристалічним матеріалом. Звичайне силікатне скло починає розм'якшуватися вже при температурі 650 - 750 С.
З огляду на все вищесказане, приступимо до експерименту. Все що нам знадобиться для повторення досвіду - це середземноморський пляж, сода і хороший багаття. З першим компонентом у мене відразу ж виникли проблеми - найближчий середземноморський пляж виявився в парі тисяч кілометрів. Довелося використовувати піщаний берег невеликого російського лісового озера - ось такого:
з таким дрібним білим пісочком 🙂
Також заздалегідь була заготовлена сода, правда, не у вигляді брил, а у вигляді пачки звичайної харчової соди з магазину.
Ось з чим не виникло проблем, так це з багаттям: хороших сухих соснових дров в окрузі було більш ніж достатньо, та й день був досить вітряним і добре роздував полум'я.
Суміш для експерименту (шихта) була підготовлена шляхом змішування мокрого піску з содою.
Ніякі пропорції не дотримувалися.
Шихта була розміщена на металевій підкладці і поміщена в саму глиб багаття на вугілля.
Зверху були також розміщені дрова в формі піраміди.
Тривалість експерименту склала приблизно півтори години. У багаття періодично додавалися дрова. Для більш дружного і швидкого займання доданого палива використовувався штучний піддув зі шматка фанери 🙂
Точних засобів вимірювань температури в багатті не було, але за кольором металевої підкладки, особливо в моменти поддува повітря, можна говорити, що температура досягала близько 800 - 950 С.
Після закінчення експерименту підкладка була витягнута з багаття.
На підкладці були виявлені фрагменти спеченого стеклоподобную матеріалу.
Досвід вдався! Можливо, саме такі злегка поблискують частинки були виявлені фінікійським моряком кілька тисяч років тому!
Ви можете без праці повторити подібний експеримент з дотриманням норм протипожежної та особистої безпеки. Про ваших результатах буду радий почути в коментарях. Можете також на сторінках Своєю лабораторії почитати біографію М.В. Ломоносова - родоначальника стеклоделія в Росії. Бажаючи організувати виробництво в Росії власного кольорового скла він провів в цій області понад чотири тисячі експериментів.
Ну а в завершенні невелика фотогалерея отриманого стеклоподобную матеріалу. Удачі в експериментах!
