Обычное оконное стекло — это силикат состава Na₂O•СаО•6SiO₂. Стекло — аморфный материал, представляющий собой переохлаждённую жидкость. Иногда в стекле возникают области кристаллизации, что приводит к потере прочности. Получают стекло сплавлени­ем кварцевого песка SiO₂, известняка СаСО₃ и соды Na₂CO₃:

Na₂CO₃+CaCO₃+6SiO₂= Na₂O•СаО•6SiO₂+2СО₂­.

Процесс осуществляют в печах при температуре 1100—1600 °С, после че­го образовавшуюся стекломассу по­степенно охлаждают.

Окрашенные стёкла получают вве­дением в шихту (смесь исходных мате­риалов) различных оксидов: NiO прида­ёт стеклу разнообразную цветовую гамму — от фиолетовой до жёлтой и се­ро-коричневой, Сr₂О₃ сообщает ему травянисто-зелёную окраску, CuО или СоО — синюю, оксиды железа — от голубовато-зелёной (FeO) до красно-бу­рой (Fe₂O₃), Mn₂O₃ — фиолетовую или пурпурную, Cu₂O — красную, Sb₂O₃ —

жёлтую, U₃O₈ — желтовато-зелёную (урановое стекло), коллоидные раство­ры меди и золота — рубиново-красную («медный рубин» и «золотой рубин»). Молочное стекло образуется при вве­дении в шихту порошка полевого и пла­викового шпатов.

При замене оксида кальция на оксид свинца получается хрусталь — стекло, обладающее способностью сильно пре­ломлять лучи света. Его используют в оп­тике и для изготовления хрустальной по­суды, ваз, подсвечников, люстр и т. д.

Обычное стекло размягчается при температуре 500—600 °С, поэтому в лабораторной практике часто применя­ют термостойкое боросиликатное сте­кло (пирекс), содержащее оксид бора В₂О₃ Такое стекло плавится при темпе­ратуре выше 800 °С.

Природное вулканическое стекло (обсидиан) и тектиты — стёкла метео­ритного происхождения — уже в ка­менном веке использовались людьми для изготовления примитивных орудий труда. Производство стекла также ухо­дит своими корнями в глубокую древ­ность. Древнее стекло обычно было цветным и непрозрачным. По сравнению с современным оконным, в нём меньше кремнезёма и оксида кальция, но значительно больше натрия. Это связано с тем, что для варки стекла то­гда использовали шихту, состоящую из смеси древесной золы с большим коли­чеством соды, поташа K₂CO₃ и песка, в состав которого наряду с кремнезёмом входили соединения кальция, алюминия и железа. Содержащаяся в кварцевом песке примесь оксида железа Fe₂O₃ придаёт стеклу жёлтую окраску. Одна­ко если стекло варят при высокой тем­пературе (1450 °С) в восстановительной среде, например в присутствии угля, то соединения железа(III) восстанавливают­ся до соединений железа(Н): 2Fe₂O₃=4FeO+O₂ (при этом кислород свя­зывается углеродом золы: 2С+О₂=2СО), благодаря которым стекло приобретает красивый зеленоватый или голубоватый оттенок. В древности из стекла изготовляли не только посуду (ча­ши, кубки, кувшины, флакончики для благовоний), но и различные украше­ния — бусы, перстни, кольца.

В Древнем Риме знали и листовое стекло: его использовали для остекле­ния окон зданий. Римлянам же припи­сывают изобретение техники выдувания из стекла различных сосудов. В Средние века был разработан способ покрытия стеклянного сосуда тонкими нитями, выполненными из молочного (белого) стекла. Изделия стали украшать роспи­сью, эмалью, гравировкой, филигранью.

Центром стеклоделия в Италии в те­чение многих столетий был остров Мурано — один из многочисленных остро­вов Венецианской лагуны. Изделия из муранского стекла и по сей день высо­ко ценятся на мировом рынке.

Долгое время считалось, будто про­изводство стекла на Руси началось лишь в XVII в., когда в Московском уезде был основан первый стекольный завод. Од­нако археологические раскопки, прове­дённые во многих древнерусских го­родах — Киеве, Чернигове, Рязани, свидетельствуют о том, что наши пред­ки освоили выплавку стекла ещё в домонгольский период. Оно использова­лось для создания мозаик из смальты — разноцветных стеклянных кубиков, за­креплённых на известковой штукатурке. Расположенные под разными углами к поверхности, кусочки смальты мерцают, по-разному отражая падающий на них свет. Техника мозаики, а также и техно­логия производства смальты пришли на Русь из Византии вместе с принятием христианства. На территории Киево-Печерской лавры была раскопана целая мастерская по производству смальты. Стекло отливали в форме пластинок, а затем аккуратно раскалывали его на ку­бики с размером ребра примерно 1 см. Химический анализ этих стёкол показал, что киевские ремесленники в совер­шенстве владели секретами стекловаре­ния: введение в шихту различных соеди­нений (свинца, олова, меди, железа, марганца) позволяло получать стёкла лимонно-жёлтого, телесного, красного, голубого, синего, фиолетового и чёрно­го цвета. Золотую смальту изготовляли, покрывая стеклянные плитки тончай­шей золотой фольгой, а для её зашиты от повреждений сверху наплавляли допол­нительный слой стекла.



Бутыль. Cuрия. Вторая половина I в. н. э. Государственный Эрмитаж.

Фрагмент мозаики мавзолея Галлы Плацидии в Равенне. Италия. Первая четверть V в.