Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.inorg.chem.msu.ru/col/Stecla_doclad_kollokvium.doc Дата изменения: Wed Feb 24 19:17:44 2016 Дата индексирования: Sun Apr 10 00:15:10 2016 Кодировка: koi8-r

Цветные щелочно-свинцовые силикатные стекла

Свинцовые содовые и поташные силикатные стекла известны издревле. Это
многие древнерусские стекла, мозаичные смальты, керамические краски и
глазури, свинцовый хрусталь. Несмотря на древнюю историю, строение и
свойства свинцовых стекол исследованы не полностью. Содержащиеся в них
атомы свинца в отличие от других катионов-модификаторов способны внедряться
в кремний-кислородный каркас, выступая по сути в роли
силикатоообразователя. В зависимости от условий варки и состава шихты атомы
свинца способны как отдавать, так и принимать электроны, что приводит к
изменению структуры стекла и появлению окраски. Окраска свинцовых стекол,
вызванная введением ионных красителей, зависит от количества свинца, что
свидетельствует о взаимодействии ионов красителя с [PbO4] группировками.
Однако, как проявляется такое взаимодействие на структурном уровне, неясно.
Ответить на этот вопрос возможно, приготовив серии свинцовых стекол разных
составов, отличающихся содержанием оксида свинца и содержанием ионного
красителя. Важную информацию о строении стекол можно получить из
рамановских спектров, ЭПР, твердофазного ЯМР, а также электронной
спектроскопии и спектров люминесценции. Другими причинами окраски свинцовых
стекол служат наночастицы благородных металлов, возникающие в результате
«наведения» в массе стекла или на его поверхности вследствие ионного
обмена. Окраска наведенных стекол, вызванная плазмонным резонансом на
поверхности наночастиц, зависит от состава стекол, в том числе и от наличия
примесей олова, мышьяка и сурьмы. Влияние этих микропримесей на окраску до
конца не объяснено. В ряде стекол наблюдается глушение, вызванное
образованием кристаллов меди размеров до нескольких микрон. Частицы
металлов в стеклах также изучают методами сканирующей и просвечивающей
электронной микроскопии.
Начинаемая нами работа носит междисциплинарный характер
(искусствоведение, аналитическая химия, неорганическая химия). Она
предполагает исследование предоставленных нам образцов усть-рудицких смальт
М.В. Ломоносова, а также фрагментов стеклол, изготовленных на Потемкинском
и Императорском стеклянных заводах (ИСЗ) во второй половине XVIII - первой
трети XIX века. Комплексное физико-химическое исследование (аналитический
сегмент работы) позволит проследить взаимосвязь между древнерусскими
традициями стеклоделия, рецептурами варки цветных стекол, разработанными
М.В. Ломоносовым, и составами стекол ИСЗ, ответить на вопросы о времени
появления свинцового хрусталя в России. Полученные сведения необычайно
важны для истории русского стеклоделия, а также для целей атрибуции. Эта
работа проводится при сотрудничестве с МАЭ имени Петра Великого
(«Кунсткамера»), Государственным Эрмитажем и Государственным историческим
музеем (искусствоведческий сегмент работы). На основе изученных нами
составов исторических стекол созданы модельные составы в системе K2O-PbO-
SiO2, на которых предполагается изучить описанные выше закономерности в
изменении окраски и ряда других функциональных свойств в зависимости от
состава, структуры и условий варки. Стекла этого типа, допиранные хромом,
будут апробованы в качестве сенсоров на гамма-излучение (неорганический
сегмент работы).
Отдельную задачуи мы видим в воспроизведении рецептов варки некоторых
ломоносовских смальт.