Опаловое стекло¶

Опаловое стекло — разновидность стекла с молочно-белой, полупрозрачной структурой, напоминающей по внешнему виду природный опал. Относится к категории декоративных и оптических стёкол; получает свой характерный вид за счёт рассеивающего свет микровключения фаз, распределённых в стекольной матрице.

¶Состав и принцип получения

Опаловость стекла достигается введением в шихту непрозрачных добавок, формирующих при остывании в стекле взвесь крошечных капель или кристаллов. В роли таких добавок выступают соединения фосфора (фосфаты кальция, натрия), фтора (фториды кальция, натрия), а также соединения олова, мышьяка, сурьмы. При введении в расплав фосфатов и фторидов происходит разделение стекла на две фазы: обеднённую и обогащённую окислами, которая при остывании расслаивается на мельчайшие капли размером от долей до десятков микрометров. Эти капли обладают иным показателем преломления, чем основная масса, и рассеивают свет, придавая стеклу молочный оттенок.

По химическому составу опаловое стекло приближается к обычным натриево-кальциевым силикатным стёклам, но содержит повышенное количество модификаторов, вызывающих опалесценцию. Степень непрозрачности регулируется количеством и размером рассеивающих частиц: от слабо мутного до полностью непрозрачного материала.

¶Виды

По степени прозрачности различают:

• Полуопал — слабо рассеивающее стекло, пропускающее до 50 % света, используемое в светильниках и витражах.
• Полный опал — практически непрозрачное стекло белого цвета, применяемое в декоративных целях, для изготовления посуды и предметов интерьера.
• Цветной опал — опаловая основа, окрашенная в массе различными оксидами (кобальта, меди, золота, селена), что даёт голубые, зелёные, розовые, красные оттенки.

¶История

Производство опаловых стёкол имеет давнюю историю. Молочное стекло, близкое по свойствам к опаловому, было известно ещё в Древнем Риме и в Средневековье, когда из него изготавливали оконные стёкла и посуду. В России производство молочного стекла было поставлено в XVIII веке на Императорском стекольном заводе под Санкт-Петербургом (основан в 1735 году), где выпускали стёкла для окон дворцовых зданий, в том числе для Зимнего дворца.

В конце XIX — начале XX века опаловое стекло получило широкое распространение в художественном стеклоделии. Французские мастера Луи Тиффани и Гале разрабатывали техники, основанные на послойном нанесении опаловых и прозрачных стёкол, что позволяло создавать декоративные панно и светильники с характерным мягким свечением. В России в этот же период художественное стекло развивали Михаил Врубель, Сергей Малютин, а позднее — представители стекольных мастерских в Гусь-Хрустальном и других центрах.

¶Производство в России

В советский период крупнейшим производителем опаловых стёкол стал Гусь-Хрустальный завод (основан в 1756 году), выпускавший декоративные изделия из белого и цветного опала. Технология включала варку стекла в тиглях, формовку (выдувание, прессование, шлифовку) и последующую термообработку. В настоящее время опаловое стекло производят несколько российских предприятий, в том числе в Гусь-Хрустальном, Дагестане (Махачкалинский хрустальный завод), а также на заводах художественного стекла в Саратове и других городах.

¶Применение

Опаловое стекло находит применение в нескольких областях:

• Светотехника — рассеивающие плафоны и абажуры, обеспечивающие мягкое непрямое освещение без бликов. Полуопаловое стекло традиционно используется в светильниках советского и постсоветского дизайна.
• Декоративно-прикладное искусство — вазы, курильницы, шкатулки, панно, хрустальные и стеклянные изделия с матовой белой поверхностью.
• Архитектура — оконные и декоративные стёкла, витражные элементы, перегородки.
• Медицинская и лабораторная посуда — из белого непрозрачного стекла, устойчивого к химическим воздействиям.
• Художественное стеклоделие — основа для создания сложных композиций с использованием наслоений.

¶Свойства

Опаловое стекло обладает рядом характеристик, определяющих его область применения:

• Рассеивание света — за счёт микровключений свет проходит через стекло с рассеиванием, что устраняет прямые блики и создаёт равномерное свечение.
• Термостойкость — опаловые стёкла, как правило, обладают коэффициентом линейного расширения, близким к обычным силикатным стёклам, и допускают термообработку.
• Химическая стойкость — сопоставима с натриево-кальциевыми стёклами.
• Механическая прочность — сопоставима с прочностью исходной стекольной матрицы.

¶Отличие от матового стекла

Опаловость — это не поверхностный эффект (как травление или пескоструйная обработка матового стекла), а свойство всей массы материала. В отличие от матового стекла, которое рассеивает свет только на обработанной поверхности, опаловое рассеивает свет по всему объёму, сохраняя при этом гладкую глянцевую поверхность.

¶Интересные факты

• Молочное стекло, близкое к опаловому, ценилось в XVIII веке настолько, что окна из него устанавливали в дворцах для создания «дневного» освещения без видимости улицы.
• В художественном стеклоделии Гусь-Хрустального опаловое стекло является основой для техники «переводной росписи» и «эмалевой росписи» по стеклу.

¶Источники

• Тверской Б.М. «Стеклоделие». — М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1983.
• Вайнштейн К.И. «Стекло в архитектуре». — М.: Стройиздат, 1980.
• «Справочник по стеклу» / Под ред. Е.А. Порай-Кошица. — М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по строительным материалам, 1963.