Наука о стекле. В своей Химической лаборатории М

В своей Химической лаборатории М. В. Ломоносов в 1752—1753 годах впервые за всю историю науки читал курс физической химии студентам академического университета. А разрешение на строительство этой лаборатории он смог получить только после трёхлетних усилий — это была первая научно-исследовательская и учебная лаборатория в России.

... без лаборатории принуждён только одним чтением химических книг и теориею довольствоваться, а практику почти вовсе оставить и для того от ней со временем отвыкнуть. — М. В. Ломоносов

В октябре 1748 года, когда она, наконец, была построена, и получила оборудование, изготовленное по чертежам и проектам самого учёного, он начал проводить в ней экспериментальные исследования по химии и технологии силикатов, по обоснованию теории растворов, по обжигу металлов, а также — осуществлял пробы руд.

Здесь он провёл более 4-х тысяч опытов! Им разработана технология цветных стёкол (прозрачных и «глухих» — смальт). Эту методику он применил в промышленной варке цветного стекла и при создании изделий из него.

Стекольное производство того времени имело в своём распоряжении весьма скудный ассортимент реактивов, что, конечно, сказывалось на окраске изделий: производившееся Санкт-Петербургским стеклянным заводом было в основном бесцветно, или окрашено в синий и зелёный цвета. Немецкий стеклодел Иоганн Кункель ещё в XVII веке обладал секретом красного стекла — «золотого рубина» (известен ещё в Древнем Риме — включение золота при варке). Но и Кункель унёс в могилу свою тайну. М. В. Ломоносов был одним из первых, кто разгадал эту рецептуру.

Учёный работал со стёклами и другими силикатными расплавами ещё в процессе изучения им технологии горнорудного и металлического дела в Германии. В 1751 году Санкт-Петербургский Стеклянный завод через Академию наук заказал исследования по разработке цветных стёкол М. В. Ломоносову.

Эмпирическая технология стеклоделия тогда применялась только практиками, не владевшими никакими научными методами. М. В. Ломоносов и его однокашник Дмитрий Виноградов, создатель русского фарфора, первыми заявляют о необходимости знания химии для создания стёкол. М. В. Ломоносов сумел доказать необходимость лабораторного и производственного персонала.

Важной стороной ломоносовской методологии явилась присущность ему качеств отличного систематизатора, что сказывалось на теоретической упорядоченности исследований и строго последовательном, контролируемом технологическом цикле.

В четырёхлетних фундаментальных научных исследованиях по химии стекла, проводившиеся М. В. Ломоносовым, и потребовавших упомянутых четыре тысячи опытов, можно наблюдать три крупных этапа:

· Расширение ассортимента исходных материалов.

· Получение сравнительно чистых разных минеральных красителей — посредством химической обработки природных и искусственных соединений.

· Изучение действия красителей на стекло

Работы проводились на чрезвычайно высоком методическом уровне, для каждого из вышеозначенных факторов производилась большая самостоятельная серия опытов, когда количественное участие его систематически изменялось в очень широких пределах. Были правильно организованы опытные плавки (точные размеры тиглей — современные практически не отличаются от использовавшихся М. В. Ломоносовым); строго соблюдалось единообразие условий опытов; впервые в практике соблюдалась строгая дозировка компонентов; точное навешивание; строгая и аккуратная, контролируемая система хранения тысяч эталонных образцов; регулярное и неукоснительное ведение подробного лабораторного журнала (самим М. В. Ломоносовым); впервые очень чётко сформулирован вопрос о влиянии состава стекла на его свойства. Сейчас целесообразность такой постановки исследования очевидна, но в то время это было новаторством — теоретическая часть особенно интересовала учёного. Он пишет: «…прилагаю я возможное старание, чтобы делать стёкла разных цветов, которые бы помянутым художествам годны были и в том имею нарочитые прогрессы. При всех сих практических опытах записываю и те обстоятельства, которые надлежат до химических теорий».

Одновременно он занимается и теорией цвета, что пребывает в отчётливой связи с настоящими и другими его исследованиями. Он интересовался природой света и цветов с самого начала своей научной деятельности. Тогда же, в ходе размышлений о природе цветов, им был задуман ряд опытов с цветными стёклами. И в согласовании со своими теоретическими исследованиями эти эксперименты М. В. Ломоносов получил возможность проводить с 1748 года в своей Химической лаборатории, когда им были получены такие стёкла, рецептуры которых нашли применение впоследствии, при создании его мозаичных работ. Результатом этого комплекса научных исследований явилось также создание им собственной теории света и цвета, основывающейся на представлении о распространении света посредством колебания частиц эфира, заполняющего мировое пространство (уже в XIX веке академик Б. Б. Голицын назовёт её «теорией волнения»).

Заключение

Подводя итоги своей деятельности, приблизительно в мае 1764 года М. В. Ломоносов выбирает из всего своего творчества то, что представляется ему наиболее важным. Результатом этого анализа явилось описание девяти „открытий“, из которых четыре (1—3, 6) имеют отношение к исследованиям, основанным на его корпускулярном учении и гипотезе о вращательном движении составляющих тела частиц (3 — физическая химия, теория растворов), остальные относятся к минералогии и геологии (4), изучению электрических явлений (5) и гравиметрии (7—9).

Список литературы

Ломоносов М. В. Первые основания металлургии или рудных дел. — СПб.: Тип. Императорской Академии Наук, 1763.— 436 с.

Ломоносов М. В. Российская грамматика. — СПб.: Тип. Императорской Академии Наук, 1755.— 213 с.

Ломоносов М. В. Краткий российский летописец с родословием. — СПб.: Тип. Императорской Академии Наук, 1760.— 85 с.

Ломоносов М. В. Древняя российская история от начала российского народа до кончины Великого Князя Ярослава Первого или до 1054 года. — СПб.: Тип. Императорской Академии Наук, 1766.— 126 с.

Ломоносов М. В. Собрание разных сочинений в стихах и в прозе Михайлы Васильевича Ломоносова: В 2 ч. — СПб.: Тип. Шнора, 1803.

Ломоносов М. В. Письмо покойного Михаила Васильевича Ломоносова к Ивану Ивановичу Шувалову. — СПб.: Тип. Департамента Народного Просвещения, 1819.— 38 с.

Ломоносов М. В. Полное собрание сочинений Михайла Васильевича Ломоносова, с приобщением жизни сочинителя и с прибавлением многих его нигде еще не напечатанных творений: В 6 ч. — СПб.: Тип. Императорской Академии Наук, 1803-1804.

Ломоносов М. В. Полное собрание сочинений: В 11 т. — М.; Л.: Издательство Академии наук СССР, 1950-1983.

Ломоносов М. В. Избранные произведения: В 2 т. — М.: Наука, 1986.

Ломоносов М. В. Избранные философские произведения. — М.: Государственное издательство политической литературы, 1950.— 759 с.