Представьте себе, что возвращаетесь из школы, а в окнах вашей квартиры нет стёкол. Отсутствует в доме и стеклянная посуда.
Вы хотите посмотреть на своё удивлённое лицо в зеркало, но в квартире нет и его. Да и многих других полезных вещей вы бы не обнаружили, не будь в своё время изобретено стекло. В этом рассказе я расскажу вам, как начиналась история стекла.
А как же фамилия изобретателя стекла? А никак. Дело в том, что создано оно было самой природой. Давно-давно, за очень много миллионов лет до появления первого человека, стекло уже существовало. А образовалось оно из сначала раскалённой, а затем остывшей лавы, вырвавшейся на поверхность из вулканов.
Это природное стекло называется сейчас обсидианом. Но остекленять, например, окна, им было нельзя не только потому, что окон тогда ещё не было, а ещё и потому, что природное стекло грязносерого цвета, через которое абсолютно ничего не видно.
Так как же появилось стекло, годное для употребления? Может быть люди научились его отмывать? Увы, природное стекло грязное не снаружи, а изнутри, поэтому здесь не помогут никакие даже самые современные моющие средства.
О том, как люди впервые сделали стекло, приближённое к современному, существует несколько легенд. Все они очень однообразны и говорят о том, что путешественники, не имея под рукой камней для очага, использовали вместо них куски природной соды. Причем, происходило это в пустыне или на берегу водоёма, там, где обязательно был песок. И вот под воздействием огня сода и песок плавились, образуя стекло. Люди долго в эти легенды верили. Но совсем недавно выяснилось, что всё это неправда, потому что жара от костра для такого сплава недостаточно.
Производить стекло своими руками люди начали более 5000 лет назад, в Египте. Правда, и тогда оно прозрачным не было, а из-за того, что в песке попадались посторонние примеси, имело зелёный или синий оттенок. Постепенно на Востоке научились от него избавляться. Судя по раскопкам, первыми стеклянными изделиями стали бусы. Чуть позже стеклом стали покрывать посуду. А чтобы научиться делать её саму из стекла, понадобилось ещё 2000 лет.
Для того, чтобы выяснить секрет производства стекла, правительство Венеции в начале ХIII века направило на восток специальных людей. Подкупами и угрозами венецианцы этот секрет раздобыли.
Они наладили собственное производство и смогли сделать стекло ещё более прозрачным, догадавшись добавлять в его состав немного свинца.
Сначала стекло изготавливалось в самой Венеции. Местные власти очень боялись, что кто-то узнает секрет производства, поэтому район, где эти мастерские располагались, был всегда оцеплён солдатами. Никто из рабочих не смел покинуть пределы города. За любую попытку это сделать к смертной казни приговаривался не только сам стеклодел, но и вся его семья.
В конце концов было решено перенести мастерские на остров Мурано. Оттуда и сбежать было труднее, и попасть туда было сложно.
В 1271 году венецианские шлифовщики научились делать из стекла линзы, которые сначала особым спросом не пользовались. Но в 1281 году догадались вставлять их в специально разработанные оправы.
Так появились первые очки. Они стоили сначала настолько дорого, что являлись прекрасным подарком даже для королей и императоров.
В конце XV века, когда в Венеции научились делать из стекла посуду, муранские изделия стали пользоваться во всём мире такой популярностью, что для их доставки пришлось строить дополнительные корабли.
Но усовершенствование стекла продолжалось и позже. Пришло время, и люди придумали покрывать его специальным составом – амальгамой, так появились зеркала.
В нашей стране производство стекла началось тысячу лет назад, в небольших мастерских. А в 1634 году под Москвой был построен первый стекольный завод.
Cлайд 1
Cлайд 2
Первое стекло было сделано на Среднем Востоке примерно в 3000 г. до н.э Производство стекла было медленным и дорогостоящим. В древние времена стекло было предметом роскоши, и лишь немногие могли себе его позволить
Cлайд 3
Самые древние образцы стекла обнаружены в Египте. стеклянные инкрустации из окрашенного стекла с изображениями рыб
Cлайд 4
В Индии, Корее, Японии найдены стеклянные изделия, возраст которых относится к 2000 году до нашей эры. Раскопки свидетельствуют, что на Руси знали секреты производства стекла более тысячи лет назад.
Cлайд 5
Считается, что рукотворное стекло было открыто случайно, как побочный продукт других ремесел. Некоторые считают стекло побочным продуктом выплавки меди.
Cлайд 6
Древнеримский историк Плиний- старший (79 - 23 гг. до н.э.) писал, что стеклом мы обязаны финикийским морским купцам, которые, готовя пищу на стоянках, разводили на прибрежном песке костры и подпирали горшки кусками извести, создав тем самым условия для возникновения стекломассы Исходным сырьем для изготовления стекла служили песок, известь и щелочь - органическая (зола растений) либо неорганическая (сода). В качестве красителей использовались металлургические шлаки: соединения меди, кобальта и марганца.
Cлайд 7
В стекле не найти кристаллов. Не существует в нем и резкого перехода при какой-то определенной температуре от жидкого состояния к твердому (или обратно). Расплавленное стекло (стекломасса) в большом интервале температур остается твердым. Если мы примем вязкость воды за 1, то вязкость расплавленного стекла при 1400°С составляет 13 500. Если охладить стекло до 1000°С, оно станет тягучим и в 2 млн. раз более вязким, чем вода. (Например, нагруженная стеклянная трубка или лист со временем прогибаются.) При еще более низкой температуре стекло превращается в жидкость с бесконечно высокой вязкостью.
Cлайд 8
В средние века, после развала Римской империи, перемещение технологий и секретов мастерства стеклодувов сильно замедлилось, поэтому восточная и западная стеклянная посуда постепенно приобретали все больше и больше индивидуальных отличий. Александрия так и оставалась центром производства стекла на Востоке, где делалась изящная стеклянная посуда.
Cлайд 9
К концу первого тысячелетия, существенно изменились методы производства стекла в Европе. Компонент смеси – сода заменили поташем, полученный в следствии сжигания дерева. Поэтому стекло, сделанное к северу от Альпийских гор, стало отличаться от изделий, произведенных в средиземноморских странах, например в Италии
Cлайд 10
В XI веке немецкие мастера, а в XIII веке – итальянские, освоили производство листового стекла. В конце Средневековья, центром европейского стекловарения становится Венеция.
Cлайд 11
В конце XIII века в Венеции насчитывалось уже более тысячи стекловаренных печей. Однако, частые пожары, вызываемые их круглосуточной работой, вынудили городские власти перенести производство на расположенный поблизости остров Мурано. Эта мера также давала некоторые гарантии в вопросе нераспространения технологии и сохранения тайны производства венецианского стекла, так как мастера не имели права покидать территорию острова. Изделия из стекла Мурано
Cлайд 12
В XVII веке лидерство в развитии технологии производства стекла постепенно перешло к английским мастерам. Например, Джордж Равенкрофт в 1674 г. выявил новый способ производства хрусталя. Равенкрофт заменил поташ оксидом свинца высокой концентрации и получил стекло с высокими светоотражающими свойствами, которое очень хорошо поддавалось глубокой резке и гравировке.
Слайд 2
Из истории
Археологические находки свидетельствуют о том, что первое стекло было сделано на Среднем Востоке примерно в 3000 г. до н.э. Вначале производство стекла было медленным и дорогостоящим. Стекловаренные печи были очень маленькими и с трудом давали достаточное количество тепла для качественной варки стекла. В древние времена стекло было предметом роскоши, и лишь немногие могли себе его позволить. Стекло известно людям уже около 55 веков. Самые древние образцы обнаружены в Египте. В Индии, Корее, Японии найдены стеклянные изделия, возраст которых относится к 2000 году до нашей эры. Раскопки свидетельствуют, что на Руси знали секреты производства стекла более тысячи лет назад.
Слайд 3
Рукотворное стекло
Считается, что рукотворное стекло было открыто случайно, как побочный продукт других ремесел. В те времена обжиг глиняных изделий происходил в обычных ямах, вырытых в песке, а топливом служила солома или тростник. Образующаяся при сгорании зола - то есть щелочь - при высокотемпературном контакте с песком давала стекловидную массу.
Слайд 4
Считается, что рукотворное стекло было открыто случайно, как побочный продукт других ремесел. В те времена обжиг глиняных изделий происходил в обычных ямах, вырытых в песке, а топливом служила солома или тростник. Образующаяся при сгорании зола - то есть щелочь - при высокотемпературном контакте с песком давала стекловидную массу. Некоторые считают стекло побочным продуктом выплавки меди. А древнеримский историк Плиний-старший (79 - 23 гг. до н.э.) писал, что стеклом мы обязаны финикийским морским купцам, которые, готовя пищу на стоянках, разводили на прибрежном песке костры и подпирали горшки кусками извести, создав тем самым условия для возникновения стекломассы. Действительно, исходным сырьем для изготовления стекла служили песок, известь и щелочь - органическая (зола растений) либо неорганическая (сода). В качестве красителей использовались металлургические шлаки: соединения меди, кобальта и марганца.
Слайд 5
Что же представляет стекло с точки зрения физики и химии?
Слайд 6
Жидкость
Среди твердых веществ неорганического происхождения (камень, металл) стекло занимает особое место. Строго говоря, отдельные свойства стекла сближают его с жидкостью. Большинство веществ в твердом и жидком состоянии ведут себя по-разному. Проще всего понаблюдать за водой и льдом. Вода находится в капельно-жидком виде. Ровно при 0°С чистая вода начинает кристаллизоваться. Температура затвердения сохраняется нулевой, пока вся вода не превратится в лед.
Слайд 7
Другое дело стекло. В нем не найти кристаллов. Не существует в нем и резкого перехода при какой-то определенной температуре от жидкого состояния к твердому (или обратно). Расплавленное стекло (стекломасса) в большом интервале температур остается твердым. Если мы примем вязкость воды за 1, то вязкость расплавленного стекла при 1400°С составляет 13 500. Если охладить стекло до 1000°С, оно станет тягучим и в 2 млн. раз более вязким, чем вода. (Например, нагруженная стеклянная трубка или лист со временем прогибаются.) При еще более низкой температуре стекло превращается в жидкость с бесконечно высокой вязкостью.
Слайд 8
Изделия из стекла
В средние века, после развала Римской империи, перемещение технологий и секретов мастерства стеклодувов сильно замедлилось, поэтому восточная и западная стеклянная посуда постепенно приобретали все больше и больше индивидуальных отличий. Александрия так и оставалась центром производства стекла на Востоке, где делалась изящная стеклянная посуда.
Слайд 9
К концу первого тысячелетия, существенно изменились методы производства стекла в Европе. В первую очередь это коснулось состава сырья для производства. Учитывая трудности с доставкой такого компонента смеси как сода, его заменили на поташ, полученный в следствии сжигания дерева. Поэтому стекло, сделанное к северу от Альпийских гор, стало отличаться от изделий, произведенных в средиземноморских странах, например в Италии.
Слайд 10
В XI веке немецкие мастера, а в XIII веке – итальянские, освоили производство листового стекла. Они сперва выдували полый цилиндр, затем обрезали его дно, разрезали его и раскатывали в прямоугольный лист. Качество такого листа было не высоким, но практически полностью повторяло химический состав современных оконных стекол. Этими стеклами стеклили окна церквей и замков знатных вельмож. На этот же период приходится и расцвет изготовления витражных окон, в которых использовались кусочки цветного стекла.
Слайд 11
В конце Средневековья, центром европейского стекловарения становится Венеция. В тот исторический период венецианский торговый флот бороздил воды всего Средиземноморья, что способствовало быстрому перенесению новейших технологий (особенно с Востока) на благодатную венецианскую землю. Производство стеклянных изделий было важнейшим ремеслом в Венеции, о чем свидетельствует количество стеклодувов в этом городе - более 8000 человек. В 1271 году вышел специальный указ, которым узаконивались некоторые протекционистские меры по защите интересов стекловарения, запрещался импорт иностранного стекла, прием на работу иностранных мастеров и вывоз за границу сырья для изготовления стекла.
Слайд 12
В конце XIII века в Венеции насчитывалось уже более тысячи стекловаренных печей. Однако, частые пожары, вызываемые их круглосуточной работой, вынудили городские власти перенести производство на расположенный поблизости остров Мурано. Эта мера также давала некоторые гарантии в вопросе нераспространения технологии и сохранения тайны производства венецианского стекла, так как мастера не имели права покидать территорию острова.
Слайд 13
В XVII веке лидерство в развитии технологии производства стекла постепенно перешло к английским мастерам, в частности благодаря изобретению Джорджем Равенкрофтом в 1674 г. нового способа производства хрусталя. Он сумел получить более качественный состав стекломассы, чем итальянские мастера. Равенкрофт заменил поташ оксидом свинца высокой концентрации и получил стекло с высокими светоотражающими свойствами, которое очень хорошо поддавалось глубокой резке и гравировке.
Слайд 14
Но только в конце XIX века стеклоделие из ремесленного стало перерастать в массовое промышленное производство. Одним из «отцов» современного стекольного производства можно назвать немецкого ученого Отто Шотта (1851 – 1935), который активно использовал научные методы для изучения влияния различных химических элементов на оптические и термальные свойства стекла. В области изучения оптических свойств стекла Шотт объединился с Эрнстом Эбби (1840 – 1905), профессором в Университете Йены и совладельцем фирмы Карла Цейса. Другой значительной фигурой, внесшей вклад в массовое производство стекла был Фридрих Симменс. Он изобрел новую печь, которая позволяла непрерывно производить намного большее количество стекломассы.
Слайд 15
В конце XIX века, американский инженер Майкл Оуэнс (1859 –1923) изобрел автоматическую машину для производства бутылки. К 1920 году в Соединенных Штатах уже работало примерно 200 машин Оуэнса. Вскоре и в Европе подобные машины получили широкое распространение. В 1905 году, бельгиец Фурко совершил еще один переворот в стекольной индустрии. Он изобрел метод вертикального вытягивания из печи стеклянного полотна постоянной ширины. В 1914 году, его метод усовершенствовал другой бельгиец – Эмиль Бишеруа, который предложил вытягивать стеклянное полотно между двух роликов, что значительно упрощало процесс дальнейшей обработки стекла.
Слайд 16
В Америке подобный процесс вытягивания стеклянного полотна был разработан несколько позже. Затем технология была усовершенствована при поддержке американской фирмы "Либбей - Оуэнс" и начала использоваться для коммерческого производства в 1917 году. Флоат - метод был разработан в 1959 году фирмой "Пилкингтон". При этом процессе стекло поступает из печи плавления в горизонтальной плоскости в виде плоской ленты через ванну с расплавленным оловом на дальнейшее охлаждение и отжиг. Преимуществами этого метода по сравнению со всеми предыдущими являются стабильная толщина стекла, высокое качество поверхности стекла, не требующее дальнейшей полировки, отсутствие оптических дефектов в стекле, высокая производительность процесса. Наибольший размер получаемого стекла, как правило, составляет 6м. на 3.21м., а толщина листа может быть от 2мм до 25мм. В настоящее время в мире производится около 16 500 миллионов тонн листового стекла в год.
Слайд 17
Подготовила:
Серикова Елена Алексеевна учитель биологии МОУ,СОШ р.п.Озинки, Саратовской области
Посмотреть все слайды
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
История создания стекла Презентация для детей среднего и старшего дошкольного возраста Подготовила воспитатель первой категории Елена Александровна Налимова
Стекло - это удивительный материал. Его довольно трудно разрезать, но при этом легко разбить. Самая главная отличительная характеристика стекла - его прозрачность. Давайте разберемся, благодаря каким ингредиентам стекло получает свои уникальные свойства.
Основными ингредиентами любого стекла являются кварцевый песок, карбонат кальция и известняк.
Производство стекла Все эти составные части следует перемешать и поместить в печь, разогретую до 1400-1500 градусов Цельсия. В результате этой процедуры все смешанные ингредиенты превратятся в жидкую массу, которая при охлаждении обретет форму стекла.
История создания стекла Но стекло не всегда делали именно таким образом. Самое первое стекло вообще было сделано без участия человека, за много миллионов лет до начала нашей цивилизации. Ученые предполагают, что первое стекло появилось из вулканической лавы.
Первые люди, которые начали производить стекло, делали это из натуральной соды и песка. Они перемешивали эти ингредиенты и нагревали.
Интересные факты Стекло, без которого трудно представить наше существование, было получено свыше пяти тысяч лет назад. Его появление связывают с развитием гончарного дела: при обжиге на изделие из глины могла попасть смесь воды и песка. В результате на поверхности образовываласт стекловидная пленка-глазурь. Считается, что изменившее мир изобретение родилось на территории современной Палестины.
Самые древние стеклянные поделки, дошедшие до нас, – египетского происхождения. В гробницах фараонов обнаружили небольшие флакончики из цветного непрозрачного стекла, предположительно для ароматических масел и духов.
Мурановское стекло В дальнейшем мастерам с острова Мурано, в XIII веке удалось добиться абсолютной прозрачности и невероятной тонкости стекла. С тех пор объемы производства стекла резко увеличились. Стеклянные изделия стали настоящими произведениями искусства и предметами роскоши.
Создание стеклодувной трубки В I веке до н. э. была изобретена стеклодувная трубка, которая позволила легко и быстро создавать простые и разнообразные по форме сосуды.
Кто такие стеклодувы? Стеклодув - это специалист, умеющий обрабатывать разогретую массу стекла. Труд этих специалистов необходим при изготовлении посуды и декоративных изделий из стекла, химических сосудов и елочных игрушек. Применяется он и на предприятиях, выпускающих неоновые лампы. Стеклодувы бывают разные. Стеклодувы-аппаратурщики создают сложнейшие стеклянные приборы для научно-исследовательских институтов и лабораторий, фармацевтических фирм. Стеклодувы-художники создают эксклюзивные шедевры: рюмки, сувениры, вазы, игрушки, украшения.
Уже позднее появились первые зеркала с использованием стекла, цветные стекла, увеличительные стекла, микроскопы и телескопы. Сегодня сложно представить себе сферу жизнедеятельности человека, в которой бы не использовалось стекло.
Завод по производству стекла В настоящее время процесс изготовления стекла автоматизирован. Завод на котором производят стекло называется стекольным.
Спасибо за внимание
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
«Рисуем песком на стекле». Обучение технике рисования песком на стекле в совместной деятельности детей и взрослого
Детям очень полезно "общаться" с песком, как и любыми сыпучими материалами. Песочное изотворчество это не только развлечение для ребенка, это ещё развитие тактильных ощущений, мелкой мотор...
Конспект занятия по рисованию (нетрадиционное рисование на стекле) в подготовительной группе "А вот и чудо на стекле."
Нетрадиционное рисование на стекле с детьми старшего дошкольного возраста. Увлекательное творчество с помощью своих пальчиков и пальчиковых красок + стекло. И это все, что вам понадобится для создания...
История появления стекла и все сведения о нем Цель: 1. Узнать о теории происхождения стекла. 2..Изучить состав стекла. 3. Ознакомиться со свойствами. 4. Рассмотреть основные виды стекла. 5. Закрепление знаний по теме: «Неметаллические элементы и их соединения
Теория происхождения стекла Наиболее ранняя теория происхождения стекла предложена Плинием Старшим (79 г. н.э.). "Существует предание, - пишет Плиний, - будто бы к устью реки пристал корабль торговцев содой. Рассеявшись по берегу, они готовили обед, и поскольку не оказалось камней, чтобы подставить под котелки, они подложили куски соды; когда эти последние разогрелись и смешались с береговым песком, тогда потекли ручьи новой жидкости, что и явилось началом стекла."
Вполне может быть, что история стеклянных бусин началась в середине III тысячелетия в древнем Египте, где гончары стали перед обжигом покрывать глиняную посуду смесью песка и соды (впоследствии стали прибавлять еще известь). Огонь расплавлял смесь, она растекалась по стенкам посуды, покрывая ее тонкой корочкой. Эту твёрдую, блестящую корочку мы называем глазурью. Но, собственно говоря, мы могли бы ее называть и стеклом; по своему составу она ничем не отличается от стекла.
Реакция получения стекла и его молекулярная формула Состав обычного оконного стекла можно выразить формулой: Na 2 O * CaO *6 SiO 2 Стекло обычно производят из смеси белого песка, соды, известняка, путем сплавления в специальных стекловаренных печах. Процесс получения обычного стекла выражается химическим уравнением: Na 2 CO 3 + CaCO 3 + 6SiO 2 = 2CO 2 + Na 2 O * CaO * 6SiO 2
Состав стекла Стеклоо бразующ ие веществ а Оксиды SiO2B2O3P2O5TeO2GeO2 Фториды AlF3 Базовый метод получения силикатного стекла заключается в плавлении смеси кварцевого песка (SiO 2), соды (Na 2 CO 3) и извести (CaO). В стекловарении используют только самые чистые разновидности кварцевого песка, в которых общее количество загрязнений не превышает 23 %. Особенно нежелательно присутствие железа, которое даже в ничтожных количествах (десятые доли %) окрашивает стекло в зеленоватый цвет.
Окраска стекол Окраску стекла осуществляют введением в него оксидов некоторых металлов или образованием коллоидных частиц определенных элементов: 1. Золото и медь(Au и Cu)при коллоидном распределении окрашивают стекло в красный цвет. Такие стекла называют золотым и медным рубином соответственно. 2.Серебро(Ag)в коллоидном состоянии окрашивает стекло в желтый цвет. 3. Хорошим красителем является селен (Se). В коллоидном состоянии он окрашивает стекло в розовый цвет 4. Оксид кобальта(II) СoO в малых количествах дает голубое стекло 5. Оксид свинца (II) PbO усиливает цвет стекла и придает цвету яркие оттенки.
Свойства Способность пропускать солнечные лучи. Постепенные переход из твердого состояния в жидкое из-за отсутствия постоянной точки кипения и плавления. Стойкость к действию кислот и щелочей. Стекло поддается механической обработке: его можно пилить циркулярными пилами, резать алмазом, шлифовать, полировать. В пластичном состоянии при °С стекло поддается формованию. Его можно выдувать, вытягивать в листы, трубки, волокна, можно сваривать. Выдувание Резка стекла
Интересные факты о стекле Когда разбивается стекло, трещина движется со скоростью 4828 км/ч. Стекло разлагается 1 миллион лет. Стекло это один из немногих материалов, которые могут быть переработаны на 100% при этом не теряя качества. Стекло является аморфным материалом. Это значит, что если чрезвычайно горячее стекло быстро охладить, то оно не затвердеет. Энергия от переработки 1 стеклянной бутылки может питать компьютер в течении 30 минут. Переплавить битое стекло на новые изделия на 40% дешевле, чем произвести новое стекло из первичного сырья. Самое толстое стекло в мире используется в Сиднейском аквариуме. Его толщина 26 сантиметров, а размеры экрана 7 на 4 метра.
