Первые искусственные драгоценные камни - Драгоценные камни в древности
Можно предположить, что количество имеющихся драгоценных минералов, особенно ввозимого извне лазурита, явно не удовлетворяло спрос. Первой попыткой разрешить эту проблему было покрытие внешне непривлекательного природного минерала стеатита слоем глазури с тем, чтобы придать ему вид малахита или лазурита. Стеатит - гидратированный силикат магния - представляет собой разновидность талька и является одним из самых мягких природных минералов. Он был обнаружен в Египте в Гебель-Фатире, менее чем в 100 милях от селения Бадари (по имени которого был назван Бадарийский период). Этот минерал легко резать, из него легко изготавливать бусинки. Нагревание способствует отвердению внешнего слоя, но не приводит к плавлению камня, поэтому стеатит очень удобен для покрытия глазурью. Ожерелье, найденное при раскопках в Бадари (датируется примерно 4000 г. до н. э.) сделано из стеатита, покрытого зеленой глазурью. Примерно к тому же времени относится создание и голубой глазури. Древние глазури не были истинно стекловатыми, их приготавливали из окрашенной мятой глины, которую наносили на бусинку, а затем обжигали. Получение настоящей глазури стало возможным только с развитием технологии за счет повышения температуры обжига или, напротив, снижения температуры плавления глазури в результате добавок поташа или какого-либо другого материала.
Попытки сделать бусинки, напоминающие лазурит, были охарактеризованы как "первый шаг человека в мир синтеза нужного ему минерала". Позднее стеатит был заменен фаянсом - искусственным материалом, который получали из тонко измельченного кварца и затем покрывали глазурью. Этот очень красивый материал пользовался широкой популярностью на протяжении многих столетий до нашей эры. Технические детали производства фаянса полностью не известны, хотя удалось получить достаточно обширную информацию по раскопкам, рисункам и имитациям. Производство фаянса, вероятно, началось в Месопотамии около 4500 г. до н. э. Ожерелье, найденное сэром Леонардом Вули в Уре ("Ур Халдейский") в Ираке, содержит фаянсовые бусинки и датируется примерно 3000 г. до н. э. Однако наивысшего расцвета искусство фаянса достигло в Египте.
Фаянс на 90 - 99% состоит из порошкообразного кварца, полученного истиранием кварцевой породы, с добавками окисей алюминия, кальция, железа, магния, калия и натрия. Кварц не плавится, пока температура не достигнет 1610°С, что было за пределами возможностей ранних цивилизаций, но он размягчается при температуре около 1000°С, и материал, содержащий примеси, мог, вероятно, спекаться при нагревании и при более низких температурах. По мнению ученых, для этого достаточны температуры около 950°С, что все же значительно выше температуры пламени домашнего очага, поэтому необходимо было применение каких-либо приспособлений для продувания воздуха над горящим древесным углем. Первоначально "баба", или мастер по изготовлению фаянса, в качестве воздушной трубки использовал папирусный тростник с глиняным наконечником. Печь состояла из керамического горшка на подставке, наполненного древесным углем. Позднее, во времена Нового Царства (1559 - 1085 гг. до н. э.), для получения струи воздуха стали использовать кожаные мехи, а обжиг выполняли в печах, похожих на те, которые применя-лись для обжига керамики. Температуры обжига у египтян не могли превышать 1100°С, поскольку тигли, в которых варили стекло (и вероятно, глазурь), при этой температуре стали бы плавиться. Считалось, что для получения хорошего фаянса тигли должны быть снабжены крышками, чтобы предохранить материал от попадания дыма [7].
Полагают, что порошок кварца смешивали с водой или с каким-то раствором до получения пастообразной массы, которую затем формовали, в основном вручную. Найдено много тысяч форм, предназначенных для производства бусин, скарабеев и других предметов. Бусины сразу нанизывали на нитку, которая выгорала при обжиге, а крупные бусины прокалывали, когда они были мягкими, заостренным предметом.
Для придания желаемого цвета бусины или другие предметы опускали в раствор глазури, затем высушивали и вторично отжигали. Глазурь состояла в основном из порошка окиси кремния, но, кроме того, содержала 25% карбонатов натрия и кальция, иногда небольшое количество карбоната калия. Для получения столь популярного голубого цвета использовали какое-либо соединение меди, измельчали его и добавляли к раствору глазури. Петри [11] установил, что компоненты глазури первоначально частично сплавляли до получения пасты, которую "подрумянивали" до нужного оттенка, затем измельчали, добавляли к ней воду, смешивали с флюсом и получали глазурь. Иногда для придания нужных цветовых оттенков глазурь наносили в два слоя.
Остается неизвестным, как была изобретена глазурь. Петри считает, что первоначально люди просто заметили кварцевые камешки, оплавленные в древесной золе горячего костра. Согласно другой версии, глазурь случайно была открыта при плавлении меди, когда обнаружили стекло в печном шлаке, хотя высказывалось мнение, что, наоборот, плавление меди было случайно открыто при производстве фаянса! Кроме растительной золы, которая являлась наиболее вероятным источником щелочных металлов, необходимых для производства стекла из окиси кремния при умеренных температурах, следует упомянуть "натрон", в основном карбонат и бикарбонат натрия. Попытки смоделировать, случайное открытие способов получения глазури оказались безуспешными.
Фаянсовые бусинки в большинстве своем были синими или зелеными, поскольку это цвета лазурита и малахита, наиболее популярных природных материалов того времени. В период Накада II (3500 - 3100 гг. до н. э.) мастерство использования цвета достигло наибольшего совершенства. В Британском музее имеются экспонаты, которые вполне уверенно можно отнести к имитациям оливина и зеленого кальцита, лазурита, малахита и бирюзы. Бусинки имеют различную окраску: белую, красную, фиолетовую, желтую и черную, и эти же цвета использовались при изготовлении более сложных изделий из фаянса в виде листьев или цветов. Искусство производства фаянса достигло вершины примерно к 1500 г. до н. э., когда было налажено массовое производство бусинок сложной формы: в виде лепестков лотоса, колосьев злаков или листьев ивы, из которых составлялись красивые и изысканные ожерелья. В это время также развивается искусство инкрустации, например, изготавливаются застежки для ожерелий из белого фаянса с разноцветным растительным орнаментом.
Казалось, бы, открытие глазури должно было дать толчок к широкому использованию стеклянных бус в качестве модных украшений, поскольку из глазурованного материала также можно было делать бусы. Тем не менее, стеклянные бусы получили распространение в Египте только во времена XVIII династии, много лет спустя после появления первой бадарийской глазури. Трудно найти этому истории объяснение. Очевидно, это скорее дело вкуса публики, чем умения изготовителей, поскольку стеклянные бусинки иногда находят в раскопках более ранних времен.
Стекло, производившееся в Древнем Египте, по сравнению с современным содержало меньше окиси кремния и извести, но больше окислов железа и алюминия, а также значительное количество второстепенных примесей. Для получения стекла использовали смесь кварцевого песка, карбоната кальция, натрона и красителя. Процесс варки включал две стадии. Сначала при температуре около 750°С из приготовлениой шихты делали "спек", а затем в глиняных тиглях при температуре 1000 - 1100°С его превращали в стекло. Оно было бесцветным, если в шихту не вводились окрашивающие элементы, или цветным при введении добавок: пурпурным (с марганцем), черным (с железом), синим (с кобальтом), зеленым (с медью или железом), красным (с красной окисью меди) или желтым (со свинцом, возможно совместно с сурьмой).
Египтяне полагали, что окраска - более важное качество, чем прозрачность, и, по-видимому, ценили фаянсовые или стеклянные бусы в той же мере, что и натуральные камни.
Похожие статьи
-
ХІХ ВЕК - Драгоценные камни в древности
Современная история создания искусственных самоцветов началась в 1837 г., когда французский химик Марк Годен, сплавив две соли - квасцы (сульфат калия и...
-
Введение., Ранние этапы развития искусственных камней - Драгоценные камни в древности
Использование минералов и различных костей животных в целях украшения и охраны от злых духов имеет очень давнюю историю. Впервые ювелирные украшения...
-
От древних времен до Средневековья - Драгоценные камни в древности
Ювелирные изделия очень широко использовались и в других ранних цивилизациях, например в текстах Ветхого и Нового завета уже упоминается несколько...
-
Технология получения стекла Технология получения стекла состоит из двух производственных циклов. Цикл технологии стекломассы включает операции: А)...
-
Бериллий в быту, Искусственные изумруды, Бериллий и сверхпроводимость - Бериллий
Сферы применения бериллия не ограничиваются "высокой" техникой. С изделиями из никель-бериллиевых сплавов (содержание Be не превышает 1,5%) можно...
-
Кремний - камень, дающий огонь - Физические и химические свойства кремния
Третьим элементом, наиболее распространенным в природе, является кремний. Название этого элемента произошло от латинского "ляпис креманс", что значит -...
-
НЕМНОГО О ПРОМЫШЛЕННОМ КАТАЛИЗЕ - Процесс катализа
На всю жизнь запомнилась мне проводившаяся по Энглеру разгонка полученного конденсата, в котором уже в начале опыта бензиновая фракция составляла 67%. Мы...
-
Применение - Свойства и применение алюминия
Широко применяется как конструкционный материал. Основные достоинства алюминия в этом качестве -- легкость, податливость штамповке, коррозионная...
-
Искусственные нейронные сети (ИНС) рассматриваются исследователями как возможная альтернатива статистическим методам. Исследования, использующие ИНС, как...
-
В какой-то мере не много мы коснулись этих вопросов в предыдущем параграфе. Однако, весь комплекс переработки ТПО металлургических производств нами не...
-
Первое звено апериодическое. Второе звено интегрирующее. Третье и четвертое звено - инерционные Передаточная функция разомкнутой системы равна...
-
Кремний - элемент главной подгруппы четвертой группы третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 14....
-
Особенности обработки цветных металлов - Цветные металлы
Цветные металлы прочны и долговечны, способны переносить высокие температуры. Недостаток только один -- способность корродировать и разрушаться под...
-
Технология производства соляной кислоты - Анализ и технологическая оценка химического производства
Соляная кислота--бесцветная жидкость, представляющая собой раствор хлористого водорода в воде. Она энергично растворяет многие металлы и их окислы. В...
-
Для прогнозирования банкротства, некоторые исследователи создают модели, основанные на использовании искусственных нейронных сетей. Как правило,...
-
Полиакрилонитрил (ПАН) [-CH2-CH(CN)-]n синтезируют из акрилонитрила C3H3N аналогично получению полистирола и поливинилхлорида. Он состоит из линейных...
-
Получение, Применение - Арены. Толуол
Известны следующие способы получения ароматических углеводородов. 1) Каталитическая дегидроциклизация алканов, т. е. отщепление водорода с одновременной...
-
Применение алюминия и его сплавов - Алюминий и его свойства
В настоящее время алюминий и его сплавы используют практически во всех областях современной техники. Важнейшие потребители алюминия и его сплавов -...
-
Традиционные потребители висмута - металлургиче-ская, фармацевтическая и химическая промышленность. В последние десятилетия к ним прибавились ядерная...
-
Алмаз - графит Алмаз. При слове "алмаз" сразу же вспоминаются окутанные завести тайны истории, повествующие о поисках сокровищ. Когда-то люди,...
-
Сплавы. Применение алюминия и его соединений - Алюминий и его свойства
5 .1 Сплавы алюминия Алюминий всех марок содержит более 99% чистого алюминия. В зависимости от химического состава он подразделяется на алюминий особой,...
-
Исходя из технологии получения стекла и стеклоизделий главными компонентами стекла являются диоксид кремния SiO2, содержание которого в стекле составляет...
-
В настоящее время химическая промышленность производит много различных видов синтетических каучуков, превосходящих по некоторым свойствам натуральный...
-
Особые механические свойства эластичность - способность к высоким обратимым деформациям при относительно небольшой нагрузке (каучуки); малая хрупкость...
-
Физические свойства кремнийорганических полимеров - Кремнийорганические полимеры
Кремнийорганические полимерные жидкости не имеют запаха, сильно различаются по вязкости, температуре кипения и замерзания. Они очень термостойки и если...
-
Воздушная известь - одно из древнейших вяжущих, широко применяемых в строительстве и промышленности. Известь - продукт умеренного обжига кальциевых и...
-
Получение и применение стекла. Ситаллы. Стеклопластика - Основы химии
Обычное стекло можно получить сплавлением кварцевого песка (SiO2), технической соды (Na2CO3) и мела (CaCO3). При нагревании сода и мел разлагаются с...
-
Драгоценные бериллы - Бериллий
Основной минерал бериллия - берилл относится, как известно, к полудрагоценным камням. Но когда говорят о четырех его разновидностях - изумруде,...
-
Бериллий с точки зрения физика - Бериллий
В истории многих элементов есть особые вехи - открытия, после которых значение этих элементов неизмеримо возрастает. В истории бериллия таким событием...
-
ОСОБЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ, ИХ ПРИМЕНЕНИЕ. - Галлий
Не стоит брать этот элемент в руки - тепла человеческого тела достаточно, чтобы этот серебристый мягкий (его можно резать ножом) металл превратился в...
-
Материалы с гигантской магнитострикцией - Металлы и сплавы в химии и технике
Металлы ТЬ, Dу и ферриты-гранаты этих металлов при низких температурах имеют гигантские магнитострикции, на 2--3 порядка большие, чем магнитострикции в...
-
Введение, Химия древности - Естественнонаучные концепции развития химических знаний
Химия - наука, изучающая вещества и их превращения. Превращения веществ, изменение их состава и (или) строения происходят в результате химических...
-
Физика низких температур, Низкие температуры - Свойства веществ при низких температурах
Низкие температуры Низкие температуры, криогенные температуры, обычно температуры, лежащие ниже точки кипения жидкого воздуха (около 80 К). Такие...
-
Прагматические свойства информации - Системная революция и принцип дуального управления
Если семантические свойства информации отражают ситуационный аспект существования системы (осмысленность, оформленность ее бытия), то прагматические...
-
Применение, Биологическая роль - Сера и ее роль в жизни
Около половины производимой серы используется на производство серной кислоты, около 25% расходуется для получения сульфитов, 10-15% -- для борьбы с...
-
Для получения золота используются его основные физические и химические свойства: присутствие в природе в самородном состоянии, способность реагировать...
-
Введение - Производство ацетона
Актуальность темы . Ацетон (или диметилкетон) является простейшим представителем кетонов. Является бесцветной легкоподвижной летучей жидкостью с...
-
В XVI веке были предприняты первые попытки выплавлять цинк в заводских условиях. Но производство "не пошло", технологические трудности оказались...
-
Оксид кадмия CdO можно получить сжиганием металла на воздухе или в кислороде, обжигом его сульфида или термическим разложением некоторых соединений. Это...
-
Получение., Применение. - Свойства фтора как химического элемента
Источником для производства фтора служит фтористый водород, получающийся в основном либо при действии серной кислоты H2SO4 на флюорит CaF2, либо при...
Первые искусственные драгоценные камни - Драгоценные камни в древности