IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Введение

Новые высокотехнологичные материалы существенно расширяют палитру и ассортимент ювелирной галантереи – а это значит, что у женщин появляются практически безграничные возможности в создании образов и стилей. В этом плане ювелирное стекло лишь один из элементов, способных подчеркнуть особый эмоциональный настрой.

Стекло твёрдое аморфное вещество одно из древнейших искусственных материалов для имитации цветных камней. Его свойства: твердость 5-6 (по шкале Мооса), плотность 2,2-4,2, блеск стекловидный до алмазного. Получается стекло плавлением при высокой температуре.

По составу и свойствам стёкла бывают различных видов. В зависимости от происхождения они подразделяются на природные (тектиты) и искусственные. Искусственные стекла подразделяются на прозрачные, просвечивающие, непрозрачные и стекла с оптическими эффектами.

Твёрдость ювелирного стекла составляет 5 единиц и более. Плотность - 2,4-3 г/см3. Чтобы стеклянные камни играли на свету всеми цветами радуги, их ограняют как природные кристаллы. Благодаря тому, что при производстве ювелирного стекла используются металлические опилки, медные крошки и другие составляющие, ювелирное стекло приобретает повышенный блеск и насыщенный оттенок. В этой синтетической палитре и световой игре есть особенная прелесть, которая не свойственна природным материалам.

1. История использования стекла для изготовления ювелирных изделий

Первая находка бус из стекла в Месопотамии датируется 4500 г. до н.э. В Древнем Египте метод его получения стал известен с 4000 г. до н.э. Наряду с изобретением эмали и стеклянного бисера для украшений, стекло нашло применение в имитациях бирюзы и жемчуга. В гробнице Тутанхамона (1350 г. до н.э.) найдены стеклянные бусы голубого цвета, как имитация бирюзы.

Другой имитацией самоцветов того времени было авантюриновое стекло. В античное время около 10% резных гемм эллинистического и ранне-римского периода были выполнены из стеклянных паст разного цвета. В Древнем Риме в I в. умели делать также агатовое стекло. Затем технологию его изготовления освоили мастера Венеции на о. Мурано. В XVв. они делали полихромное стекло, так наз. стекло миллефиори, находившее применение в мозаиках, и прозрачное филигранное стекло с нитями молочного стекла, образующими сетчатый узор.

В Индии, в Барода вблизи Ахмадабада, производилась огранка стекла для украшений. Там под гранёное стекло подкладывали металлическую фольгу, поэтому такие стразы получили торговое название барода.

Стеклянные имитации, наряду с самоцветами, широко использовались для украшения икон. Наиболее древним примером является икона из германского города Трира, датированная 1266 г. В её окладе вместе с 328 самоцветами обнаружены 24 стеклянные имитации. Богато украшенный самоцветами пояс жены Карла IV Елизаветы, сделанный во второй половине XIV в., также имеет вставки из разноцветного стекла. В кубке из позолоченного серебра (1716 г.) в Музее Пражского града, Чехия, из 200 украшающих его самоцветов, 13 являются стеклянными имитациями.

1.1 Стеклянные имитации натуральных камней, использовавшиеся европейскими ювелирами

В XVII в. центром изготовления художественного стекла становятся Чехия и Силезия. В Чехии начато производство богемского стекла, использовавшегося для изготовления бижутерии. Для имитации бриллиантов начали применять высокопреломляющие свинцовые стёкла — стразы. Такое стекло с содержанием оксида Pb до 53% было создано в 1758 г. Позже научились изготавливать цветные стразы, в т.ч. розовое стекло с примесью Nd и рубиновое стекло c примесью Au. Для усиления блеска под нижние грани стеклянной имитации самоцветов ранее подкладывали металлическую фольгу, покрывали их амальгамой ртути или плёнкой из серебра, алюминия и др. Такое огранённое стекло гранями покрытыми амальгамой ртути называют камень шатон (фр. оправленный камень).

Промышленное производства свинцового стекла, так наз. хрусталя начато в Англии с 1676 г. Оно составило конкуренцию природному кварцу в искусстве. В XVIII в. на поверхности изделий из стекла начинают гравировать алмазом различные композиции. В Венеции изобрели пурпурин — стеклянный сплав пурпурного цвета с серебристыми блесками. Там же, в 1874 г. изобретено голубое стекло для имитации сапфира с торг. наз. сапфирин. Популярный в Европе в XIX в. гагат из-за его недостатка иногда заменяли чёрным гагатовым стеклом, производство которого было освоено во Франции, так наз. французский гагат. За лёгкость формовки и декоративность оно получило признание для массового производства недорогих украшений. В Англии такое стекло за счёт примеси Mn приобретало на свету слегка красноватый или розоватый оттенок и было известно под торг. назв. воксхольское стекло. Существовавшие в викторианской Англии традиции требовали соблюдения продолжительного траура. В то время вдова носила траур по супругу до 2,5 лет, и её украшения не должны были блестеть. Это способствовало популярности гагата. При замене его чёрным стеклом приходилось приглушать его блеск. Бусы из чёрного матового стекла получили назв. креповые камни. Для имитации чёрного опала стекло наносится на подложку из окрашенного чёрного халцедона или обсидиана.

1.2 Стеклянные имитации натуральных камней, использовавшиеся ювелирами в России

На Руси техника перегородчатой эмали была освоена во второй половине XI в., а с начала XII в. эмаль становится основным украшением золотых изделий Киевской Руси., достигая своего расцвета в XVII в.

Эмалью украшали самые разные предметы — оружие, конское убранство, посуду, серьги, перстни, пуговицы. В то же время, развивается живопись по эмали. Миниатюрные царские портреты на эмали, в оправах с бриллиантами, стали в России особо почётными наградами c начала XVIII в. Их коллекция представлена в Государственном историческом музее в Москве.

Наивысшего достижения в технике эмали добились мастера фирмы К. Фаберже. Они использовали в своих работах до 70 оттенков цвета и освоили технику “гильоше”, когда эмаль наносится на гравированный узор.

В 1780 г. в России стали известны стразы. Их применяли для украшения икон, орденов и одежды, а в последующем и для имитации бриллиантов. Расцвет моды на украшения из стекла приходится на середину XIX в. Тогда были популярны браслеты из стеклянных нитей, бисер и стеклярус. Последний, в отличие от круглого бисера, представлен стеклянными трубочками до 1,5 см длиной. В ювелирных украшениях находило применение красное стекло — пурпурин. В Китайском дворце Ораниенбаума, под С.-Петербургом, стены “Стеклярусного кабинета” были вышиты белым стеклярусом. Стеклярус применяли также для украшения одежды. В юбилейном яйце фирмы К. Фаберже, изготовленном к 300-летию дома Романовых, щит с государственным гербом сделан из пурпурина.

2. Характеристика стекол применяемых для имитации камней-самоцветов

Ювелирное стекло – это прозрачное бесцветное или цветное стекло, которое используется в качестве вставок в ювелирные украшения.

Для имитаций самоцветов обычно применяют следующие виды стекол: кальциевое, боросиликатное, свинцовое, опаловое, глушённое стекло, эмаль, стеклокерамику, техногенные шлаки, минеральное стекло и др. Популярны в настоящее время декоративные стекла, в т.ч. высокопреломляющее стекло с плотностью 2,9 — сварогрин, производимое в Австрии фирмой “Сваровски”.

Нужную окраску им придают примеси оксидов металлов, редкоземельных и различных тонкодисперсных компонентов. Например, жёлтое канареечное стекло содержит уран и обладает флюоресценцией в УФ-лучах.

Селеновое стекло — красное от примеси Se, создано для имитации рубина. Таллиевое стекло — тяжёлое за счёт примеси Tl, его плотность до 5,4.

Кальциевое стекло или кронглас — это щелочно-известковое, в т.ч. обычное оконное или бутылочное стекло, получаемое из смеси кремнезёма, извести, поташа или соды с добавкой при необходимости красящих примесей, обладающее твердостью 5,5 и плотностью 2,6. Его получают и методом прессования, так наз. прессованное стекло, которое используют в бижутерии для имитации самоцветов.

Богемский хрусталь также является обычным стеклом, обогащённым кальцием. Покрытый алмазной гранью он называется баккара.

Свинцовое стекло или флинтглас содержит значительную примесь оксида Pb, повышающего его дисперсию, плотность и улучшающего оптические свойства. Его обычно подвергают огранке и используются для декоративных целей, в т.ч. для дешёвых имитации бриллиантов.

Боросиликатное стекло может быть получено из кальциевого стекла путём добавки оксида бора. Это стекло с твёрдостью около 7, применяемое для имитации аквамарина, так наз. масс-аква. Из такого же стекла японской фирмой “Киото Керамик” получена имитация опала, в которой игра цветов создаётся мельчайшими микросферами кремнезёма.

Разновидностью фтористого стекла является опаловое или молочное стекло, которое отличается пониженным значением плотности и твёрдости из-за содержания фтора за счёт добавки флюорита или др. фторсодержащих примесей. Из оранжево-красного фтористого стекла были сделаны первые имитации огненного опала с иризацией. Она вызвана наличием включений металлических чешуек и дифракцией лучей на поверхности стекла. Позже появились такие же имитации с торг. назв. огненный агат или огненный агат Верхнего озера.

Другими примерами имитаций являются полихромное стекло — атоникс с опалесценцией и топазовый опал из белого стекла с включениями тончайших металлических чешуек. Широким распространением пользуются разноцветные стёкла с авантюресценцией.

Звездчатое стекло относится к составным камням и имеет подложку с резным звездчатым рисунком. Создана также имитация популярного самоцвета агата — стеклянный агат, полученный сплавлением кусочков разноцветного стекла.

Из непрозрачных глушёных стекол популярно голубое медное стекло, а также синее кобальтовое стекло с белыми пятнами кристобалита, используемое для имитации лазурита. Паста — собирательный термин стеклянных имитаций самоцветов, в т.ч. стекла для получения оттисков гемм. Синяя паста — фритта была известна в Древнем Египте с 2900 г. до н.э. как египетский кианус или фритта александрийская.

В Китае стеклянная рисовая паста использовалась как имитации нефрита или жадеита. Смальта – цветное непрозрачное стекло в виде кубиков или пластинок, применяемое для изготовления мозаик.

3. Эмаль, ситаллы и техногенные шлаки для производства ювелирной галантереи

Эмаль — это стекловидный сплав, состоящий из многих компонентов. Коэффициент её теплового расширения должен быть немного меньше, чем у металла, на который она наносится. Техника эмали основана на соединении этого сплава с металлом посредством обжига. Добавки примесей к сплаву придают ему различные цветовые оттенки. Обычно эмали непрозрачные или полупрозрачные. По технике исполнения выделяют следующие виды эмали: оконная, перегородчатая, выемчатая, живописная и гильошированная.

Оконная или просвечивющая эмаль заполняет сквозные отверстия в ювелирном изделии. Перегородчатую эмаль получают, напаивая на изделие перегородки, пространство между которыми заполняют эмалью.

Выемчатая эмаль заполняет углубления в изделии. Живописная эмаль после обжига является фоном миниатюры. Гильошированная эмаль покрывает резной декор. Разновидностью эмали можно рассматривать и глазурь (от нем. глас — стекло) — прозрачное стеклянное покрытие керамики. В древности эмали использовались для имитации самоцветов.

Стеклокерамика или ситалл — стеклокристаллический материал, образуемый мелкими (0,1—10 мм) незакономерно ориентированными кристаллами в стекловатой массе. Он бывает различной прозрачности и получается при плавке силикатного стекла с добавкой различных оксидов. Цвет: рубиново-красный, жёлтый, зелёный, голубой разной интенсивности и оттенков. Этот материал также применяется для имитации цветных камней.

Техногенные шлаки. К ним относится шлаки, который используемых в качестве дешёвой имитации цветных камней, напр., чёрный железистый шлак — ферролит. Сюда же можно отнести тенгизит — стекло, образующиеся при длительном горении нефтяных фонтанов, когда происходит плавление пород около скважины. В результате частичной раскристаллизации в нём возникают оливково-зелёные и бурые диопсид-волластонитовые прожилки и сферолиты. Благодаря декоративным качествам тенгизита он используется для изготовления ювелирно-художественных изделий. Цвет: светло-голубой, глубоко-синий до чёрного. Текстура массивная, прожилково-сфероидальная, порфировидная, слойчатая, твёрдость 5,5. По содержанию воды тенгизит близок к обсидиану, по составу — к базальтовому стеклу. Он легко режется и обрабатывается, приобретает идеальную полировку.

Минеральные стекла получаются в результате искусственного плавления природных материалов. Обычно они окрашенные. Из них наибольшим распространением пользуются кварцевое и берилловое стекла. Кварцевое стекло, энергоёмкое в производстве, поэтому преимущественно используется в оптоэлектронике. У бериллового стекла твёрдость 7, плотность 2,5. Для имитации шпинели и аквамарина ему придаётся синяя окраска за счёт примеси Co. Для имитации изумруда, так называемого научного изумруда или смарагдолина, ему придаётся зелёная окраска примесью Cr. Диопсидовое стекло обычно подвергают огранке для имитации хромдиопсида.

Из числа минеральных стекол следует отметить, созданную в Японии имитацию с включениями тончайших волокон актинолита, обладающую эффектом кошачьего глаза. Этот минерал придаёт силикатному стеклу золотисто-коричневый цвет, а имитация получила название камень «Виктория» с твёрдостью 6 и плотностью 3,0. Такое стекло изумрудно-зелёной окраски получило торговое название иморижад.

Силикатное редкоземельное стекло с эффектом кошачьего глаза в США получило название кетсеит. Эта имитация, содержит включения тонковолокнистого редкоземельного силиката. Известна также эффектная имитация из силикатного стекла, обогащённого натрием, содержащего включения тончайших чешуек фольги. Текстура этого стекла тонкослоистая, за счёт этого в результате интерференции создаётся эффект иризации. Эта имитация благородного опала получила торговое название камень эссенс опал с твёрдостью около 6 и плотностью 2,4-2,5.

Заключение

Цветное стекло получается путём добавления меди, марганца, железа и других элементов. Благодаря новым технологиям, в промышленных масштабах сегодня изготавливают большой ассортимент ювелирных стеклянных бусин самой разнообразной формы – классические круглые бусинки, гранёные разновидности, бусинки в виде бабочек и цветов, животных, сердечек и т.д. Это сотни фантастически красивых цветовых оттенков, тысячи всевозможных конфигураций.

Ювелирное стекло высокого качества обладает прекрасными характеристиками и является вполне достойной заменой натуральным камням.

Литература

1. Российское минералогическое общество и В.В.Буканов«Цветные камни: Энциклопедия», 2012.

2. Дронова Н.Д. Ювелирные изделия. М.: Издательский Дом “Ювелир”, 1996. 352 с.

3. Путолова Л.С. Самоцветы и цветные камни. М.: Недра, 1991. 192 с.

13

Код для цитирования: Скопировать