1. Стекло и его Свойства. Стекло — это застывшая жидкость. Однако, в отличие от большинства застывших жидкостей, стекло имеет интересную особенность: оно не обладает в твердом состоянии свойствами кристаллического вещества.

Химический состав стекла таков: примерно на 70% стекло состоит из кремнезема (диоксида кремния — белого кварцевого песка), на 12-16 % — из соды, на 5-12% —из известняка и доломита, а в остальных небольших процентных соотношениях присутствуют некоторые другие компоненты. В зависимости от преобладания тех или иных компонентов различают две группы стекла: натрий-кальций-силикатное стекло (основные компоненты — двуокись кремния, оксиды натрия и каль­ция) и боросиликатное стекло (содержащее в качестве характеризующего компонента бор).

В стекле, помимо того, могут присутствовать добавки определенных химических веществ для окрашивания стекла в желаемый цвет или для изменения других его свойств.

Например, сочетание исключительно чистого сырья с минимальной примесью окислов железа, титана и хрома позволяет создать стекло, которое обладает способностью пропускать ультрафиолетовые лучи (его часто используют для остекления больниц, детских учреждений, оранжерей) — «кварцевое», «увиолевое» стекло. А знаменитое так называемое «свинцовое» стекло, которое тщательно шлифуется при изготовлении чаш или ваз, обязано своим блеском присутствию в нем около 18% свинца.

Кстати, хрусталь — разновидность стекла — долгое время был обязан своим блеском именно свинцовым примесям. «Классический» хрусталь состоит из 23% окиси свинца, благодаря чему хрустальная посуда имеет характерный блеск, игру света и звук. Однако специалисты обращают внимание на то, что свинец, как инертный элемент, с течением времени испаряется. Это, во-первых, небезопасно для здоровья, а во-вторых, хрустальная посуда с исчезновением из ее состава свинца тускнеет и блекнет.

Учитывая эти недостатки свинца, производители хрусталя сегодня осваивают новые технологии и стараются заменить свинец другими элементами. Например, чешские специалисты разработали уникальный секрет производства хрустальной посуды, который предполагает добавление в стекломассу металлов платиновой группы и небольшое количество калия и натрия (для придания материалу большей пластичности). Благодаря этому хрустальные изделия приобретают необходи­мую прочность и пластичность. Специальные технологии позволяют изготовить даже особый «пульсирующий» хрусталь: при сжатии тонкая пластичная форма деформируется, а затем вновь приобретает изначальный вид.

2.Виды и разновидности стекла. Повышающийся интерес и растущий спрос на высо­кокачественные виды стекла — общемировая тенденция.

Стекло можно классифицировать также по степени прозрачности: выделяют «чистое», прозрачное бесцветное стекло, «супер-чистое», стекло с пониженным содержанием железа, «тонированное», окрашенное в массе, «рефлективное», с металлизированным отражающим покрытием на одной из сторон, «зеркало», с вы­сокоотражающим покрытием на одной из сторон, а также стекло для витражей, которое окрашивается путем добавления различных веществ еще при приготовлении стекла.

Существует даже такое стекло, которое подходит для изготовления полов, не говоря уже о пуленепробиваемых стеклах и стеклах, выдерживающих сильные перепады температур. Высокопрочные ударо и пулестойкие безосколочные стекла, изготовленные на качествен ном оборудовании с соблюдением современных технологий и с использованием материалов известных производителей, могут гарантированно обеспечивать безопасность и комфорт людей везде, где установлено такое стекло.

Стекло также может быть огнестойким (не разрушается легко при нагревании), термостойким (способно выдерживать сильный термический удар), нейтральным (обладает высокой химической стойкостью). Кроме того, стекла могут быть бесцветными или цветными, непрозрачными или просвечивающими, энергосберегающими, солнцезащитными, ламинированными, арми­рованными, узорчатыми.

Энергосберегающие стекла имеют так называемыми низкоэмиссионные оптические покрытия, которые обеспечивают прохождение в помещение коротковолнового солнечного излучения, но препятствуют выходу из помещения длинноволнового теплового излучения, на пример от отопительного прибора. Стекла этого типа получили название низкоэмиссионных или селективных, и обычно устанавливаются в оконные проемы для теплоизоляции в холодное время года.

Эти стекла применяют, как правило, в стеклопакетах, теплосберегающие свойства которых во многом определяются параметрами покрытия на стекле. 

Ламинированным называют архитектурное стекло («триплекс»), применяющееся при остеклении фасадов, балконов, окон. Состоит такое стекло из двух или более стекол, соединенных вместе с помощью ламинирующей пленки или специальной ламинирующей жидкости. Ламинирование снижает опасность от разлетаю щихся осколков, которые в этом случае остаются прикрепленными к пленке, или падающего стекла, так как даже в том случае, если стекло разбивается, оно остается в раме. Ламинированные стекла способствуют защите помещения от вредного воздействия ультра­фиолетовых лучей, предохраняют от выгорания мебель и обои. Многослойное ламинированное стекло способ но значительно понизить воздействие нежелательных шумов, а разными видами ламинирующих пленок можно обеспечить практически любое тонирование стекла.

Кстати, для ламинирования может использоваться и так называемое закаленное стекло. Стекла этого типа отличаются повышенной прочностью к ударам и перепадам температуры. При разрушении закаленное стекло распадается на маленькие безопасные осколки. Однако следует отметить, что закаленное стекло не под лежит механической обработке.

Солнцезащитные стекла обладают способностью снижать пропускание световой и солнечной тепловой энергии. По механизму действия солнцезащитные стекла можно разделить на преимущественно отражающие излучение и преимущественно поглощающие излучение. На поверхность стекол, преимущественно отражающих излучение, в процессе производства наносится тонкий металлический слой, который препятствует проникновению излучения через стекло. Следует отметить, что отражающие слои одновременно частично поглощают излучение.

Существуют, кроме того, полностью отражающие поверхности прозрачные стекла, обладающие хорошей теплоизолирующей способностью, некоторые виды стекол с покрытиями, а также окрашенные во всей массе стекла, которые также могут использоваться в качестве защиты от палящих лучей солнца и в декоративных целях. Путем введения красителей непосредственно в стекломассу во время производства можно получить цветное, прозрачное стекло, имитирующее природный камень — мрамор, оникс, опал. Для получения желаемого цвета окрашенного в массе стекла — серого, зеленого, бронзового, коричневого — используются различные вещества. Такое стекло поглощает больше солнечной тепловой энергии и света, чем обычное прозрачное стекло. Однако следует отметить, что европейская мода на тонированное стекло в оконном проеме постепенно уходит: во-первых, из-за чрезмерного нагревания тонированных стекол солнечными лучами, а во-вторых, из-за того, что сильно отличающийся от природного спектральный состав освещения пагубно влияет на самочувствие людей: теряется чувство времени, ухудшается зрение.

Армированное стекло — это листовое стекло с металлической сеткой, безопасное и пожаростойкое. Армированное стекло создано по специальной технологии (способом литья, причем с обеих сторон сварной арматуры отливается расправленное стекло в непрерывном процессе прокатки). Благодаря этому стекло получает уникальные свойства: оно не только образует эффективную преграду против дыма и горячих газов при пожаре, но также, в отличие от других видов обычного огнестойкого стекла, предотвращает распространение огня, даже будучи разбитым, поскольку при образовании нескольких разломов осколки стекла удерживаются на месте арматурой.

Узорчатое стекло. Поверхность стекла, как правило, проходит специальную, декоративную обработку, с помощью которой на ней создаются различные рисунки. Узорчатые стекла могут быть разноцветными, иметь разную светопропускную способность и толщину (4-6 мм). Узорчатое стекло можно закалять и ламинировать.

Узорчатое стекло может быть вальцованным (так называют узор, получаемый при прокатке листа через вальцы), а также иметь рельефный узор в виде мелких граненых призм или линз. Последнее обладает наилучшими светорассеивающими качествами, хорошо защищает помещение от действия прямых солнечных лучей и, рассеивая их, создает в нем равномерное мягкое осве­щение. 

Существуют и другие виды: например, полированное стекло, Которое изготавливается из высококачественного сырья отливкой и прокаткой, после чего подвергается отжигу в печи, а затем шлифуется и полируется с обеих сторон листа. Кроме того, из современных стекол заслуживает внимание сталинит — высококачественное, прокатанное, полированное стекло повышенной прочности, из которого можно изготавливать даже цельные перегородки или дверные полотнища без деревянной или металлической обшивки, укрепляя фурнитуру непосредственно на стекле.

3. Способы и технологии обработки стекла. Стекольных дел мастера различают три технологии обработки стекла: «горячую», «теплую» и «холодную». Разница заключается в температуре, при которой про исходит обработка. Так, в первом случае, при «горячем» способе, стекло обрабатывается в печах при температуре свыше 1100 °С, «теплое» стекло обрабатывается при температуре 600-900 °С, а «холодный» способ подразумевает работу со стеклом при комнатной температуре — в качестве примеров можно привести изготовление витражного или цветного стекла, резьбу по стеклу, травление.

Обработка стекла может производиться несколькими способами, как механическими, так и химическими: гравированием, песком, травлением. Это может быть также фотографическая обработка, люстрирование или иризация, а также рисование по стеклу специальными карандашами.

Гравировке обычно подвергают прозрачное стекло (накладное или стекло из нескольких слоев). Его гравируют резцом, вращающимся медным или абразивным диском или бормашиной. Это позволяет получить на стекле рисунок или изображение в виде неглубокого контррельефа с матовой поверхностью, придающего изделию особую красоту, а рисунку — четкость и вы­разительность. Изящного рисунка можно добиться так называемым гильошированием — нанесением на стекло узора из тонких пересекающихся линий. Еще один способ резьбы по стеклу — алмазная грань. Ее выполняют вращающимся абразивным кругом с орнаментом или рисунком в виде бороздок трехгранного сечения. Это позволяет придать стеклу настоящий алмазный блеск. Алмазной гранью также называют огранку стеклянных изделий плоскими пересекающимися гранями (подобно огранке природных алмазов).

Пескоструйная обработка стекла производится специальным аппаратом, который с помощью сжатого воздуха подает струю песка на обрабатываемую поверхность. Получаемая фактура зависит от размера песчинок: матовая или бархатистая, с тонким или грубым зерном. При пескоструйной обработке могут приме няться разнообразные трафареты. Это позволяет создавать очень изящные стеклянные, ажурные решетки, пробиваемые песком.

Пескоструйная гравировка позволяет выполнять детализацию высокой степени и наносить рисунки любой сложности, вплоть до воспроизведения фотографий. Пескоструйной обработкой с фотомаской можно производить одностадийную и сложную многоступенчатую резьбу. Для получения красивого трехмерного эффекта достаточно последовательно, один за другим, удалять соответствующие части шаблонов. Технология пескоструйной обработки может применяться также для создания непрозрачной «вуали» на поверхности стекла.

 Травление — это химический способ обработки стеклянной поверхности газообразным фтористым водородом или растворами плавиковой кислоты и ее солей. С помощью этой технологии получают матовые поверхности, разнообразные рисунки — контурные или рельефные, а также красочную комбинацию цветных стекол (глубоким протравливанием слоев стекла). Существует способ цветного протравливания — в этом случае на стекло специального состава наносится рисунок кистью с пастой, содержащей различные окислы металлов. Затем стекло обжигают, закрепляя рисунок и выявляя цвет. Так получают силуэтные изображения, различные вариации и переходы цветов.

Кислотное травление, ручная резка стекла гравировальными резцами и алмазная резка относятся к альтернативным методам художественной обработки стекла. Они имеют ограничения по глубине и требуют больших навыков гравировальщика, но позволяют создавать настоящие произведения стекольного искусства.

Фотографическая обработка стекла позволяет изготавливать на стекле, покрытом фотоэмульсией, диапозитивы. Кроме того, на поверхности стекла можно выполнять фотопечать, нанося изображения с помощью силикатных красок и закрепляя их обжигом. Люстрирование, или иризация, представляет собой нанесение на поверхность стекла, бесцветного или окрашенного, прозрачного несмываемого слоя. Процесс заключается в том, что сильно нагретое стекло окуривается в специальной камере парами соединений металлов и затем медленно охлаждается. С помощью такого способа можно получить различные  декоративные эф­фекты.

Специальные силикатные карандаши, которыми рисуют по стеклу, содержат легкоплавкие краски. Ими рисуют по стеклу, предварительно подвергнутому матированию абразивным порошком. После того как рисунок выполнен, стекло с нанесенным изображением подвергается обжигу, а затем охлаждается. В результате краска сплавляется со стеклом, сохраняя всю выразительность и яркость цветов.

Очень интересным материалом для воплощения дизайнерских идей является так называемое флоат-стекло, или стекло, состоящее из нескольких слоев. Для работы с ним существуют разнообразные технологии и возможности, но работать с таким стеклом непросто: этот материал не прощает малейших ошибок и неточностей. В общих чертах она заключается в том, что стекольную массу вливают в ванну с расплавленным оловом, после чего остывшая масса получает идеально ровную поверхность, не требующую ни шлифовки, ни полировки. Эта технология позволила сделать настоящий переворот в производстве стекла и сегодня очень популярна во всем мире.

Модным становится и использование в дизайне интерьера так называемого наплавляемого, или изразцового, стекла. Его технология известна человечеству несколько десятков веков, но сегодня она открывает перед дизайнерами новые возможности. С помощью изразцового стекла создается стеклянная «живопись» и даже целые архитектурные объекты.

Существует еще одна интересная технология обработки стекла — кастинг, известная также как муранское стекло. Для отливки стеклянных деталей из него используются металлические формы, в нижней части которых есть рельефные углубления. В эти углубления заливается расплавленное цветное стекло, которое затем покрывается слоем прозрачного стекла. В отличие от стекла в технике «спекания», рисунок на муранском стекле ограничен той металлической формой, с помощью которой оно было изготовлено.