Tehnologia Sticlei

TEHNOLOGIA STICLEI

Primele forme de sticlă

Plinius menţionează în Istoria nanturală o poveste despre descoperirea sticlei. Pe scurt, un grup de marinari fenicieni de pe un vas ce transporta sodă a venit la ţărm spre a face focul. Plaja întinsă era plină de nisip, dar nici un bolovan pentru a ţine vasul la foc. Marinarilor le-a venit ideea de a folosi câţiva bulgări de sodă de pe corabie. Şi au făcut focul, pregătindu-şi mâncarea şi apoi dormind. Dimineaţă, scormonind din întâmplare prin cenuşa focului, un marinar a găsit câteva pietricele lucioase, care nu semănau cu nici un material obişnuit. Erau bucăţele de sticlă.

Întâmplarea a fost verificată de oamenii de ştiinţă, care au dovedit că focul făcut pe plajă, chiar şi pe bază de cărbune, nu poate duce la temperaturi suficient de mari pentru producerea topirii nisipului (prima condiţie pentru apariţia sticlei). Povestea lui Pliniu a fost catalogată ca fiind falsă. Acest lucru este însă greşit. Indiferent dacă povestea cu bulgării de sodă este sau nu adevărată, pe plajele şi deşerturile nisipoase din zonele bântuite de furtuni cu trăznete se găsesc destul de frecvent forme de sticlă naturală, formată de temperatura ridicată a trăznetului. În anumite locuri din SUA (ex. Florida sau California) acestea se comercializează, fiind vândute turiştilor fie în formele ciudate naturale, fie cu anumite prelucrări.

Sticla naturală, creată de lovitura trăznetului, este prima formă de sticlă cunoscută de catre om.

Prima industrie a sticlei s-a dezvoltat însă în Egiptul antic. Aici s-a descoperit faptul că, acoperind pereţii unui vas din lut cu un amestec de nisip umed şi sodă, la ardere acesta se transforma în smalţ, adică într-o peliculă subţire de sticlă. Ulterior amestecul din care se obţinea smalţul a fost îmbogăţit cu var, acesta devenind un element de primă importanţă în producerea sticlei. Prin intermediul altor adaosuri (ca fier, cupru, mangan etc), egiptenii au obţinut smalţ de mai multe culori (albastru, galben, violet, prupuriu etc). Ulterior s-au obţinut din amestecul ce producea smalţul, odată ars în cantităţi mai mari decât subţirea pojghiţă de pe un vas, bulgăraşi de smalţ sau sticlă. Astfel au apărut primele obiecte făcute din sticlă – mărgelele. Se apreciază că cele mai vechi mărgele din sticlă au cca. 5000-6000 ani vechime.

În urmă cu cca. 3000 de ani se ajunsese deja, de la mărgelele de sticlă iniţiale, la felurite obiecte din sticlă, de mici dimensiuni în imensa lor majoritate: flacoane pentru parfumuri, cupe pentru băut, vase pentru îmbălsămare etc.

Trebuie subliniat că în toată această epocă sticla produsă de egipteni era opacă! Din amestecul simplu (fără adaosuri) se obţinea o sticlă verde-maronie, asemănătoare ca aspect cu zahărul ars din zilele noastre. Pentru obţinerea unei sticle transparente era nevoie de o temperatură de minimum 1500 grade Celsius, ce nu puteau fi obţinute cu tehnologia egipteană.

Realizarea vaselor din sticlă se făcea cu mare greutate. La capătul unei vergele de fier se fixa un amestec de lut şi nisip, de forma dorită. Sticla fierbinte, vâscoasă, se turna pe o masă din piatră şi se întindea cu altă vergea din fier. Apoi meşterul sticlar răsucea bila, făcând sticla vâscoasă să se lipească de ea, luând forma dorită. Procesul tehnologic era greu şi periculos, iar preţul sticlei era apropiat de cel al pietrelor preţioase.

Sticla romană

Sticlă romană din secolul al 4-lea

Romanii au preluat de la egipteni tehnologia producerii sticlei. Dar, ca în multe alte domenii, au perfecţionat spectaculos tehnologia iniţială. În sec. I d.Hr., un meşter roman anonim a înlocuit vergeaua metalică printr-o ţeavă metalică, având la capătul dinspre meşter un muştiuc din lemn, care ferea omul de temperatura înaltă a ţevii. Adunând la capătul metalic o bilă din sticlă lichidă şi suflând, se obţinea o bulă din sticlă ce putea fi apoi uşor modelată.

Această tehnologie nouă a fost făcută posibilă şi de cuptoarele avansate ale romanilor, care permiteau atingerea unor temperaturi mai înalte şi obţinerea, în locul sticlei vâscoase a egiptenilor – imposibil de prelucrat prin suflare – a unei sticle aproape lichide.

Sticla romană comună, de culoare verzuie (opacă) a început să fie folosită tot mai mult. Era întrebuinţată pentru cupe şi pocale, pentru vase de apă, ulei, vin, parfum etc, pentru biberoane şi alte obiecte practice.

UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI

FACULTATEA DE CHIMIE APLICATA SI STIINTA MATERIALELOR