В типичном доме есть десятки предметов, сделанных из стекла, от банок для консервирования в кладовой до декоративных безделушек на каминной полке, до окон и дверей, которые изолируют наше жилое пространство и фильтруют свет. Несмотря на всплеск производства пластиковых изделий после Второй мировой войны, этот тонкий полупрозрачный материал сохранил свое важное место в наших домах и повседневной жизни.
Исторически изделия из стекла, которые мы сейчас считаем само собой разумеющимися, были предметом высокой роскоши, доступным какое-то время только богатым и членам королевской семьи. Эволюция стеклоделия превратила материал из эксклюзивного произведения искусства в повсеместный аспект современной жизни. Но когда — и как – люди впервые научились производить этот ценный, универсальный материал?
Что такое стекло на самом деле?
Чтобы понять, как производится стекло, мы должны сначала понять, что такое стекло и чем оно отличается от других материалов. Стекло - это не единое однородное вещество, а необычное состояние материи, которое выглядит как твердое вещество, но действует как жидкость. Образование стекла происходит, когда расплавленное вещество охлаждается так быстро, что его атомы не могут образовать решетчатую кристаллическую структуру, характерную для твердого тела.
Точно так же этим атомам также не хватает способности перемещаться случайным образом, как это было бы в жидкости. Из-за необычных свойств своих атомов стекло относится к совершенно уникальной категории: оно не является ни полностью твердым, ни полностью жидким, его называют жесткой жидкостью или аморфным твердым веществом.
Хотя мы обычно думаем о стекле как об изобретении человека, оно также встречается естественным путем. Удары молнии, падения метеоритов, извержения вулканов и даже некоторые морские обитатели могут производить натуральные стекла, которые по составу похожи на стекло, созданное человеком. Натуральное стекло образуется, когда богатый кремнеземом песок или горные породы нагреваются до высоких температур и быстро охлаждаются.
Примеры включают обсидиан, образовавшийся в результате быстрого охлаждения вулканической лавы; тектиты и импактиты, образовавшиеся при ударе метеоритов; фульгуриты, образовавшиеся при ударе молнии в песок; и даже кремнистые (кремнеземистые) скелеты, образующиеся у определенных видов морских губок и водорослей.
