Научная статья на тему 'ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЛЕКЦИИ БЕСЦВЕТНОГО СТЕКЛА XVIII ВЕКА ИЗ СОБРАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО РУССКОГО МУЗЕЯ'

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЛЕКЦИИ БЕСЦВЕТНОГО СТЕКЛА XVIII ВЕКА ИЗ СОБРАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО РУССКОГО МУЗЕЯ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
188
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
бесцветное стекло / коллекция / рентгенофлуоресцентный анализ (РФА) / атрибуция / Государственный Русский музей / colorless glass / collection / X-ray fluorescence analysis (XRF) / attribution / the State Russian Museum

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Сирро Сергей Владимирович, Старцева Ольга Евгеньевна

Проблема неразрушающего исследования изделий из стекла давно стоит перед всеми, кому приходится сталкиваться с задачами его анализа, идентификации и датировки. В последние годы в зарубежной и отечественной печати появляется много статей, в которых рассматривается возможность изучения состава и структуры стекла с применением современного оборудования и новых методов исследования. К сожалению, большинство авторов либо не учитывают специфику музейного хранения предметов, либо проводят эксперименты с единичными образцами, что не позволяет распространить полученные выводы на широкий круг изделий из стекла. Особняком стоит исследование объектов из бесцветного стекла, которые исследователи часто обходят своим вниманием, сосредотачиваясь только на цветном стекле. Основными целями данной работы было: 1. Обнаружение датировочных примесей в составе стеклянной массы и, как следствие, лучшее понимание рецептуры варки в России бесцветного стекла в XVIII в. Выявление закономерностей, позволяющих разделить изделия из стекла по времени и месту производства; 2. Отбор объектов, состав которых не соответствует данной рецептуре, и более тщательная работа над их датировкой для Генерального каталога музея; 3. Выявление более поздних вставок и деталей в произведениях, появившихся в процессе их бытования или реставрации; 4. Возможность применения полученных результатов для проведения экспертиз с предметами из бесцветного стекла, поступающими из других коллекций (частных и государственных). В статье рассмотрены доступные для музейных условий методы изучения изделий из стекла, представленная на рынке аналитическая аппаратура, ее достоинства и недостатки. В процессе работы с эталонными предметами из фонда стекла, отдела декоративно-прикладного искусства Государственного Русского музея, исследовано 237 произведений из бесцветного стекла, датированных XVIII в. Проанализированы составы стекла, пропорции основных элементов, входящих в состав стеклянной шихты, дополнительные примеси и их происхождение.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Сирро Сергей Владимирович, Старцева Ольга Евгеньевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TECHNOLOGICAL RESEARCH OF A COLLECTION OF COLORLESS GLASS OF THE 18TH CENTURY FROM THE COLLECTION OF THE STATE RUSSIAN MUSEUM

The problem of non-destructive testing of glass products has long been faced by everyone who has to deal with the problems of its analysis, identification and dating. In recent years, many articles have appeared in the foreign and domestic press in which the authors consider the possibility of studying the composition and structure of glass using modern equipment and new research methods. Unfortunately, most authors either do not take into account the specifics of museum storage of objects, or conduct experiments with single samples, which does not allow the conclusions to be extended to a wide range of glass products. The study of objects made of colorless glass stands apart, which researchers often ignore, focusing only on colored glass. The main objectives of this work were: 1. Identification of dating impurities in the composition of the glass mass and, as a result, a better understanding of the recipe for melting colorless glass in the 18th century in Russia. Identification of patterns that allow dividing glass products by time and place of production; 2. Selection of objects whose composition does not correspond to this recipe and more careful work on their dating for the General Catalog of the Museum; 3. Identification of later inserts and details in works that appeared in the process of their existence or restoration; 4. Possibility of using the obtained results for conducting examinations with objects made of colorless glass coming from other collections (both private and museum). The article discusses methods available for museum conditions for studying glass products, analytical equipment on the market, its advantages and disadvantages. In the process of working with reference objects from the glass fund, the department of decorative and applied arts of the State Russian Museum, 237 pieces of colorless glass dating back to the 18th century were examined. The compositions of the glass, the proportions of the main elements that make up the glass charge, additional impurities and their origin were analyzed.

Текст научной работы на тему «ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЛЕКЦИИ БЕСЦВЕТНОГО СТЕКЛА XVIII ВЕКА ИЗ СОБРАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО РУССКОГО МУЗЕЯ»

С.В. Сирро, О.Е. Старцева

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЛЕКЦИИ БЕСЦВЕТНОГО СТЕКЛА XVIII ВЕКА ИЗ СОБРАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО РУССКОГО МУЗЕЯ

Проблема неразрушающего исследования изделий из стекла давно стоит перед всеми, кому приходится сталкиваться с задачами его анализа, идентификации и датировки. В последние годы в зарубежной и отечественной печати появляется много статей, в которых рассматривается возможность изучения состава и структуры стекла с применением современного оборудования и новых методов исследования. К сожалению, большинство авторов либо не учитывают специфику музейного хранения предметов, либо проводят эксперименты с единичными образцами, что не позволяет распространить полученные выводы на широкий круг изделий из стекла. Особняком стоит исследование объектов из бесцветного стекла, которые исследователи часто обходят своим вниманием, сосредотачиваясь только на цветном стекле. Основными целями данной работы было: 1. Обнаружение датировочных примесей в составе стеклянной массы и, как следствие, лучшее понимание рецептуры варки в России бесцветного стекла в XVIII в. Выявление закономерностей, позволяющих разделить изделия из стекла по времени и месту производства; 2. Отбор объектов, состав которых не соответствует данной рецептуре, и более тщательная работа над их датировкой для Генерального каталога музея; 3. Выявление более поздних вставок и деталей в произведениях, появившихся в процессе их бытования или реставрации; 4. Возможность применения полученных результатов для проведения экспертиз с предметами из бесцветного стекла, поступающими из других коллекций (частных и государственных). В статье рассмотрены доступные для музейных условий методы изучения изделий из стекла, представленная на рынке аналитическая аппаратура, ее достоинства и недостатки. В процессе работы с эталонными предметами из фонда стекла, отдела декоративно-прикладного искусства Государственного Русского музея, исследовано 237 произведений из бесцветного стекла, датированных XVIII в. Проанализированы составы стекла, пропорции основных элементов, входящих в состав стеклянной шихты, дополнительные примеси и их происхождение.

Ключевые слова: бесцветное стекло, коллекция, рентгенофлуоресцентный анализ (РФА), атрибуция, Государственный Русский музей.

S.V.Sirro, O.E.Startseva

TECHNOLOGICAL RESEARCH OF A COLLECTION OF COLORLESS GLASS OF THE 18TH CENTURY FROM THE COLLECTION OF THE STATE RUSSIAN MUSEUM

The problem of non-destructive testing of glass products has long been faced by everyone who has to deal with the problems of its analysis, identification and dating. In recent years, many articles have appeared in the foreign and domestic press in which the authors consider the possibility of studying the composition and structure of glass using modern equipment and new research methods. Unfortunately, most authors either do not take into account the specifics of museum storage of objects, or conduct experiments with single samples, which does not allow the conclusions to be extended to a wide range of glass products. The study of objects made of colorless glass stands apart, which researchers often ignore, focusing only on colored glass. The main objectives of this work were: 1. Identification of dating impurities in the composition of the glass mass and, as a result, a better understanding of the recipe for melting colorless glass in the 18th century in Russia. Identification of patterns that allow dividing glass products by time and place of production; 2. Selection of objects whose composition does not correspond to this recipe and more careful work on their dating for the General Catalog of the Museum; 3. Identification of later inserts and details in works that appeared in the pro-

cess of their existence or restoration; 4. Possibility of using the obtained results for conducting examinations with objects made of colorless glass coming from other collections (both private and museum). The article discusses methods available for museum conditions for studying glass products, analytical equipment on the market, its advantages and disadvantages. In the process of working with reference objects from the glass fund, the department of decorative and applied arts of the State Russian Museum, 237 pieces of colorless glass dating back to the 18th century were examined. The compositions of the glass, the proportions of the main elements that make up the glass charge, additional impurities and their origin were analyzed.

Keywords: colorless glass, collection, X-ray fluorescence analysis (XRF), attribution, the State Russian Museum.

В собрании Государственного Русского музея (ГРМ) коллекция художественного стекла XVIII в. занимает исключительное место. Она складывалась постепенно, и ценность ее определяется полнотой и высоким художественным качеством исполнения предметов (ил. 1). Это дает нам возможность проследить основные этапы развития стеклоделия XVIII столетия и представить его роль в истории искусства и культуры.

Ил. 1.

Бокал с вензелем <^ЕА II» (Императрица Екатерина Алексеевна II) и двуглавым орлом в картушах

Россия. 2-я половина ХУШ в. Стекло; выдувание, гранение, гравировка, позолота, чёрная краска. СТ-218. ГРМ

Собрание стекла в Русском музее начало складываться в конце 1930-х гг. Предметы были получены из Государственного Эрмитажа, Музея революции, Музея города, Военно-морского музея, Академии Художеств и Павловского дворца-музея.

После Великой Отечественной войны и вплоть до конца 1950-х гг. этот раздел собрания музея не пополнялся. В эти годы выходит научно-исследовательский труд, посвященный стеклу1, и публикуются в журнале «Декоративное искусство СССР» статьи, освещающие страницы истории стеклоделия.

Со второй половины 1950-х гг. в ГРМ начали создаваться постоянные экспозиции декоративно-прикладного искусства, включающие изделия художественной стекольной промышленности XVIII в. Выставка прикладного искусства была размещена в трёх залах Михайловского дворца, примыкающих к помещениям флигеля Росси2.

В настоящее время коллекция насчитывает более 300 произведений; в ней представлены стекольные заводы XVIII в.: Ямбургский, Измайловский казенный, Петербургский стеклянный и Никольско-Пестровский завод Бахметевых.

Наиболее значительным в качественном и количественном отношении является собрание гравированного стекла и хрусталя. Гравированный декор применялся на стеклянных предметах на протяжении всего XVIII в. Наиболее яркие произведения - кубки с крышками, штофы, бокалы, рюмки и стопы (ил. 2). Все они выполнены из бесцветного стекла в стиле «русского барокко», которому свойственно стремление к пышности, торжественности и парадности.

Ил. 2.

Стопа с портретом императрицы Екатерины II, изображением двуглавого орла под императорской короной и вензелем ^ЕА II» (Императрица Екатерина Алексеевна II) Россия. 2-я половина XVIII в. Стекло; выдувание, гранение, гравировка. СТ-52. ГРМ

В основном исследования в области стекла и хрусталя носят искусствоведческий и исторический характер. Проблема атрибуции таких изделий на сегодняшний день остается открытой и малоизученной. Большинство опубликованных в нашей стране работ по атрибуции предметов декоративно-прикладного искусства посвящено изделиям из фарфора, дерева и металла. Сегодня основные дебаты возникают относительно произведений из стекла и хрусталя из-за ряда проблем при атрибуции, среди которых - трудность определения времени и места изготовления предмета, а также вопрос подлинности и подделки. Дополнительную сложность составляет тот факт, что произведения из стекла, относящиеся к исследуемому периоду, не имеют на своей поверхности клейм мастеров, указаний на конкретный завод и дату создания объекта. В силу данного обстоятельства точная искусствоведческая датировка произведений чрезвычайно трудна. При проведении исследований и составлении датировочных признаков специалисты традиционно опираются на некоторое количество эталонных предметов, которые имеют безупречное происхождение и 100%-ную датировку. Эти объекты и выступают в качестве опоры для дальнейшей работы. В данном случае такая возможность была исключена, и максимум, что имели авторы, - периоды правления русских монархов в XVIII в., отраженные в гравировке на поверхности предметов.

Из всей коллекции русского стекла XVIII в. нами был выбран комплекс изделий из бесцветного стекла. В коллекции ГРМ таких предметов насчитывается 237 единиц. Основные задачи, которые ставили перед собой авторы исследования, были следующие:

1. Выявление датировочных примесей в составе стеклянной массы и, как следствие, лучшее понимание рецептуры варки бесцветного стекла в XVIII в. в России. Выявление закономерностей, позволяющих разделить по времени и месту производства изделия из стекла;

2. Отбор объектов, состав которых не соответствует данной рецептуре, и более тщательная работа над их датировкой для Генерального каталога Государственного Русского музея и для Государственного каталога Музейного фонда РФ;

3. Выявление более поздних вставок и деталей в произведениях, появившихся в процессе их бытования или реставрации;

4. Возможность применения полученных результатов для проведения экспертиз с предметами из бесцветного стекла, поступающими из других коллекций (как частных, так и музейных).

Обычно исследователи обходят стороной художественные предметы из бесцветного стекла, и этому есть веские причины. Большинство современных приборов оказываются неприменимы к музейным предметам из прозрачного стекла, а изучение химического состава бесцветного стекла считается не очень перспективным; ведь, казалось бы, все и так прекрасно знают состав шихты для варки стекла3. В самом деле, состав стекла XVIII в. должен включать в себя очень ограниченное количество химических элементов, которые попадают из традиционных стеклообразующих материалов (песок, поташ, известняк, сода, свинцовый сурик), осветлителей (в XVIII в. - мышьяк)4 и окрашивающих добавок, которые чуть меняют оттенок бесцветного стекла, облагораживая его. Все эти материалы имеют очень простой химический состав и позволяют очертить круг тех элементов, которые нам надо определить: кремний, натрий, калий, кальций, железо, марганец, мышьяк, свинец. Поскольку варка стекла происходит

при высоких температурах (1200-1500°С), то все сложные соединения в процессе плавки «разрушаются» и остаются только простые.

Перед началом исследовательской работы был проведен анализ доступных технологических методов, которые отвечали бы нескольким важным критериям. Во-первых, выбранные методы должны быть неразрушающими. Работа с музейными экспонатами подразумевает полное отсутствие вмешательства в целостность предмета и исключает изъятие проб. Во-вторых, преимущество при выборе метода отдается мобильным и портативным приборам, которые позволяют проводить измерения непосредственно в месте хранения предмета. В-третьих, должна быть учтена возможность работать со сложными по геометрии, многосоставными объектами. В-четвертых, полученные в результате исследования данные должны иметь высокую степень повторяемости. Это значит, что любой исследователь, имея информацию об условиях измерения и типе прибора, может получить результат, который должен быть максимально близок к исходному. То же самое касается и совпадения результатов измерения, полученных в различных точках исследуемого предмета.

Традиционно технологические методы, используемые при изучении музейных предметов, условно делят на оптико-электронные и спектрометрические. Коротко рассмотрим возможности основных подходов для исследования бесцветного стекла. Из оптико-электронных методов можно сразу исключить исследования в рентгеновской, инфракрасной, терагерцовой областях и термографию. Все они применимы для изучения внутренней структуры непрозрачных материалов, а в нашем случае вся внутренняя структура прозрачного предмета видна невооруженным глазом. Полезным может быть исследование в видимой области, например, при помощи бинокулярного микроскопа. В результате мы можем судить о чистоте стекла, наличии различных дефектов (пузырей, свилей и пр.), качестве гравировки, состоянии поверхности предмета. Эта информация важна для реставраторов, но мало поможет в определении места производства изделия или в его датировке. Но в любом случае высококачественная цифровая съемка с высоким разрешением является необходимым условием в исследовательском процессе.

Гораздо больше информации можно получить, изучая химический состав изделий из бесцветного стекла. Развитие науки и техники за последние 20-25 лет привело к появлению в музейных лабораториях целого ряда современных аналитических приборов, которые с успехом применяются специалистами для исследования, атрибуции и датировки объектов культурного наследия. Большинство приборов имеют достаточно компактное исполнение, дружелюбный интерфейс и не требуют большого количества обслуживающего персонала. Рассмотрим основные методы исследования и исследовательскую аппаратуру для определения химического состава предметов искусства из стекла, которыми пользуются музейные специалисты в наши дни.

1. ИК-Фурье и Рамановская спектроскопия, которые являются взаимодополняющими методами, дающими прекрасный результат при работе с красками, лаками, смолами, клеями, но практически бесполезными при изучении прозрачного стекла5. Почти все приборы, которые представлены на нашем и зарубежном рынке, требуют помещения объекта исследования в камеру ограниченных размеров или на приставку, где изучаемый предмет должен быть плотно прижат к поверхности кристалла, входящего в комплект оборудования. Данная операция возможна для стеклянных фрагментов,

но реальные музейные предметы, имеющие сложную форму и значительный размер, не подходят для изучения в таких условиях. Еще одним фактором, который сводит на «нет» все плюсы данных методов, - достаточно высокая концентрация примесей, которые требуется определить (обычно более 5 %) в составе объекта. В случае датирующих микропримесей в стекле мы говорим о десятых долях процента, а это значительно ниже порога обнаружения приборов.

Рентгеновская дифрактометрия, которую часто применяют для изучения состава керамических предметов, идеально работает с кристаллическими структурами, но слабо подходит для исследования стекла, которое находится в аморфном состоянии6. Как и в случае с ИК-Фурье и рамановской спектрометрией, наличие у современных диф-рактометров закрытой камеры ограниченных размеров позволяет изучать небольшие объекты или порошкообразные пробы. Поместить в камеру музейный предмет значительного размера не представляется возможным. Учитывая высокий порог обнаружения неосновных компонентов материала (выше 5 %), для детектирования микропримесей в стеклянной массе данный метод не применим.

Одним из наиболее чувствительных и точных приборов для исследования химического состава вещества является сканирующая электронная микроскопия, с помощью которой можно определить характер и состав микрочастиц размером в несколько нанометров и меньше. Есть возможность получить картограмму поверхности образца и карту распределения включений на поверхности объекта. Самой большой сложностью при использовании электронной микроскопии представляется ограниченный размер камеры, в которую помещают исследуемый предмет. У настольных систем этот размер редко превышает 8-10 см. Стационарные дорогостоящие системы могут обладать камерой размером более 20 см, но помещение в нее хрупких стеклянных объектов является нежелательной операцией.

В результате отбора приборов, подходящих для работы со стеклом непосредственно в фонде музея, мы остановились на паре портативных спектрометров. Такой характер исполнения приборов дает возможность использовать их в местах расположения предметов искусства и исследовать трехмерные объекты сложной формы. Эти спектрометры чаще всего не требуют подключения к электрической сети и способны в течение рабочего дня функционировать от встроенного аккумулятора. Первый из этой пары приборов использует принцип лазерно-искровой эмиссионной спектроскопии. Данный метод позволяет получить практически весь набор элементов таблицы Менделеева, от лития и выше. Установленное в приборе программное обеспечение дает возможность проводить количественный анализ состава предмета. Время одного измерения составляет несколько секунд, что дает возможность провести большое количество измерений за достаточно короткий промежуток времени. Все вышеописанные преимущества прибора перекрываются одним существенным недостатком - данный метод является разрушающим. В результате воздействия лазера на поверхность материала образуется кратер, размеры которого могут достигать 1 мм в диаметре. На полированной поверхности стекла подобное повреждение будет однозначно бросаться в глаза, и убрать этот кратер с помощью реставраторов вряд ли получится. Еще одним последствием подобных измерений может быть возникновение очага деструкции в месте образования кратера, так как нарушается целостность поверхности стекла.

Таким образом, одним из наиболее подходящих методов для исследования предметов из бесцветного стекла остается хорошо известный и широко применяемый музейными специалистами метод рентгенофлуоресцентного анализа (РФА)7. Этот анализ является неинвазивным и абсолютно безопасен для музейных объектов (ил. 3). Спектрометры в портативном исполнении позволяют специалистам проводить измерения непосредственно в фондах музея, имеют короткое время накопления информации, высокую повторяемость результатов и позволяют идентифицировать широкий круг элементов - от алюминия до урана. Еще одним преимуществом этого метода является возможность обнаружения микропримесей, концентрация которых составляет десятые доли процента8.

Ил. 3.

Пример исследования предмета из бесцветного стекла в отделе декоративно-прикладного искусства ГРМ с помощью портативного рентген-флуоресцентного спектрометра Delta Innov-X ("Olympus")

В процессе наших исследований стекла в ГРМ, в течение двух часов удавалось обработать около 30 предметов, отсняв с каждого по несколько спектров в разных точках поверхности. После этого полученные спектры анализируются по наличию в них линий характеристического рентгенофлуоресцентного излучения и их относительной интенсивности. Задача количественного анализа состава стекла в данной работе не стояла, так как это требует долгой предварительной работы с изготовлением калибровочных образцов с точным содержанием всех химических элементов, присутствующих в составе тест-объекта.

В результате исследований предметов из бесцветного стекла XVIII в. из коллекции ГРМ было выделено несколько групп предметов, различающихся по наличию или отсутствию определенных химических элементов в своем составе. Самая большая группа включает в себя 210 предметов, имеет близкий набор элементов (калий, кальций, железо, марганец, мышьяк, рубидий, стронций, цирконий), и основное различие внутри группы состоит в колебаниях относительной концентрации основных элементов. Единственным элементом, который позволяет разделить эту большую группу на две подгруппы, является цирконий. При соответствии всех остальных элементов именно наличие или отсутствие циркония дает возможность выделить подгруппу с этим элементом

(63 предмета). Семь изделий не содержат в своем составе мышьяка и визуально представляют собой обособленную группу. Еще одна группа имеет в своем составе свинец и этим выделяется среди остальных изученных образцов.

Рассмотрим основные элементы, входящие в состав бесцветного стекла, и попытаемся проанализировать их наличие и относительную концентрацию.

К сожалению, особенности РФА не позволяют обнаружить натрий на воздухе, поэтому данный элемент мы не будем рассматривать, как и кремний, который присутствует во всех предметах из стекла как основной стеклообразующий материал.

Одним из основных параметров, на который необходимо обратить внимание, является соотношение наиболее важных компонентов шихты - соединений калия и кальция. В результате проведенных исследований выяснилось, что относительная концентрация этих двух элементов имеет определенное соотношение, которое практически не меняется в зависимости от времени, фабрики или формы предмета (ил. 4). Как известно, калий попадает в состав шихты из поташа, а источником кальция служит известняк или доломит. Учитывая, что все измерения проводились в одинаковых условиях, при близкой геометрии (положение детектора и рентгеновской трубки относительно поверхности объекта), необходимо зафиксировать соотношение калия и кальция во всех образцах как 1,4 к 1. Расхождение в этом соотношении среди всего набора изученных предметов из бесцветного стекла составляло не более 40 %. С нашей точки зрения, это очень важный результат, который свидетельствует о том, что в XVIII столетии в России на заводах по производству стекла использовали достаточно жестко прописанную и установленную рецептуру.

Ил. 4.

Пример характерного соотношения пиков калия и кальция в спектре, полученном при исследовании стекла XVIII в.

Очень показательной добавкой в состав бесцветного стекла является диоксид марганца, который используется в цветных стеклах для придания им разнообразных оттенков: от нежно-розового до темно-фиолетового. Более чем в 60 % предметов из бесцветного стекла (148 из 237), которые были исследованы в процессе работы, обнаружена примесь диоксида марганца в количестве десятых долей процента. Мы полагаем, что данное вещество специально добавлялось в состав шихты с целью облагородить цвет

готового стекла. Не секрет, что, например, наличие оксида железа в составе обычного песка, который применяется как основной стеклообразующий материал, приводит к появлению легкого желтоватого или зеленоватого оттенка в конечном продукте. Скорее всего, производители стекла предпочитали получить бесцветное стекло, которое имело чуть заметный розоватый оттенок, который не портил внешний вид изделия9.

Одним из наиболее сложных в интерпретации является мышьяк, который входит в рецептуру стекла XVIII в. и фиксируется практически во всех изученных предметах. Этот химический элемент использовался при производстве стекла как осветлитель, помогая стекломассе освобождаться от крупных и мелких пузырей. Осветление ускоряется при понижении поверхностного натяжения стекломассы, достигаемом при введении в шихту поверхностно-активных веществ, таких как трёхокись мышьяка10. При этом именно концентрация этого элемента в близких по составу и форме объектах может отличаться в 10 раз. Этот факт требовал какого-то логического объяснения, т. к. интенсивность линий и, следовательно, концентрация, были на одном уровне для остальных элементов, и колебания в составе для них составляли 30-40 %, не 1 000 % (разница в концентрации могла быть десятикратной), как для мышьяка. Никаких зависимостей такого колебания количества мышьяка от наличия и концентрации других элементов, от формы и оптических параметров стекла, не было отмечено. Скорее всего, это можно объяснить тем, что мышьяк добавляли в состав шихты не в чистом виде, а составе природных минералов (аурипигмента и реальгара), которые содержат различное количество непосредственно самого мышьяка в своем составе. Видимо, основные компоненты добавлялись в шихту мерными емкостями, и точно определить концентрацию определенного элемента в породе на глаз было невозможно.

Наиболее интересным представляется обнаружение ряда элементов пятого периода таблицы Менделеева - рубидия, стронция и циркония11. Всех их объединяет тот факт, что они были открыты только в XIX в., а значит, их специально не могли добавлять в состав шихты. Эти три элемента являются рассеянными в земной коре и сопутствуют в природе другим элементам. Рубидий является природным спутником калия, и при добавках поташа в шихту автоматически оказывается в составе стеклянной массы. То же самое можно сказать и о стронции, который сопутствует в природе кальцию12, а значит, содержится в известняках и доломите. Если проанализировать относительную концентрацию рубидия и стронция в изученных образцах стекла XVIII в., то видна прямая зависимость - чем больше калия, тем больше рубидия. Такая же ситуация наблюдается и с присутствием стронция, концентрация которого напрямую зависит от относительной концентрации кальция в стекле. В то же время, если мы сравним состав бесцветного, бессвинцового стекла, произведённого в XVIII в., и аналогичного стекла ХХ в., то при наличии калия в составе обоих образцов рубидий будет только в историческом стекле XVIII в. (ил. 5). Скорее всего, это связано с тем, что калий в ХХ в. добавляли не в виде поташа, а в химически более чистом виде, исключающем природные примеси.

Особняком стоит примесь циркония в составе бесцветного стекла. Многие предметы имеют практически идентичные спектры, которые отличаются только наличием или отсутствием в них пиков циркония. Это может говорить о том, что при соблюдении технологии производства и пропорций исходных компонентов в составе шихты, в качестве стеклообразующего материала использовался песок из различных месторождений.

Содержание оксида циркония в песке зависит от конкретного места и известно, что в морском песке процент соединений циркония выше. Есть карьеры, в которых добывают песок с очень малой примесью оксида циркония. Учитывая этот момент, можно разделять предметы из бесцветного стекла на подгруппы - по использованию в их производстве кварцевого песка из различных месторождений. Это может указывать на различные заводы или на дату производства стекла (ил. 6).

Сравнение составов безсвинцового стек/1 а XVIII и XX веков

-:! "¡¡п.

мч

1 1 \| А л

1 1 № | у ша

Ь ш . 1______№ 1; ы 1

Красный спектр - XX аек, синим спектр - XVIII зек

Ил. 5.

Пример сравнения составов бесцветного безсвинцового стекла, произведенного в XVIII и в середине ХХ века. Наложение двух спектров, полученных на портативном рентген-флуоресцентном спектрометре

Ил. 6.

Пример сравнения двух спектров, полученных с различных предметов, имеющих практически идентичный состав, но отличающихся только наличием или отсутствием циркония

В результате исследования коллекции русского бесцветного стекла XVIII в. было выявлено 5 предметов, которые соответствовали более поздней рецептуре и содержали в своем составе компоненты, имеющие более позднее происхождение. В 13 изделиях зафиксированы более поздние детали и вставки, появившиеся в процессе бытования (ил. 7). Но самое главное - удалось исследовать обширный комплекс предметов из бесцветного стекла и выявить датировочные примеси в составе стеклянной массы, что позволило нам лучше понять рецептуру варки бесцветного стекла в России

XVIII столетия. Коллекция исторического стекла в ГРМ дает возможность создать полную информационную базу, которая позволит составить шкалу химического состава стекла и использовать полученные данные при проведении атрибуции и уточнении времени изготовления художественного предмета из стекла и хрусталя. В данный момент продолжается научно-исследовательская работа по определению времени и места производства изделий из бесцветного стекла XVIII в. в России (в фонде стекла отдела декоративно-прикладного искусства ГРМ) и начаты исследования коллекции стекла

XIX - начала ХХ столетия.

Ил. 7.

Пример выявления реставрационного вмешательства. Тулово и ножка выполнены из разновременного стекла, имеющего абсолютно различный состав

Примечания

1. Качалов Н.Н. Стекло. М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1959. - 465 с.

2. Иванова Е.А. Экспозиционная работа отдела прикладного искусства // Из истории музея. Сб. ст. и публ. СПб.: ГРМ, 1995. С. 220.

3. Шелби Дж. Структура, свойства и технология стекла / пер. с англ. Е.Ф. Медведева. М.: Мир, 2006. С. 38-39.

4. Там же. С. 57.

5. Baert K. et al. The potential of Raman spectroscopy in glass studies / K. Baert, W. Meulebroeck, A. Ceglia, H. Wouters, P. Cosyns, K. Nys, H. Thienpont, H. Terryn. -URL:https://www.researchgate.net/publication/236216346_The_potential_of_Raman_spectroscopy_ in_glass_studies (дата обращения: 3.07.2021).

6. Шульц М.М. Стекло: структура, свойства, применение // Статьи Соросовского Образовательного журнала. Химия. СПб., 1996. С. 50.

7. Dungworth D. Historic Window Glass. The Use of Chemical Analysis to Date Manufacture // Journal of Architectural Conservation. Vol. 18. 2012. Р. 17.

8. Железняк Ю.В. Исследование цветных стекол XVIII века методами РФА и РФЭС. Бакалаврская Выпускная Квалификационная работа. СПб. : СПбГУ, 2018. С. 43.

9. Dungworth D. Historic Window Glass. The Use of Chemical Analysis to Date Manufacture // Journal of Architectural Conservation. Vol. 18. 2012. P. 10.

10. Мартюхова Д.А., Галиева Г.Р., Михайленко Н.Ю. Влияние осветлителей на дегазацию авиационного и тарного стекол // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч. трудов. Т. 30. № 7. М., 2016. С. 70.

11. Dungworth D. Historic Window Glass. The Use of Chemical Analysis to Date Manufacture // Journal of Architectural Conservation. Vol. 18. 2012. P. 18.

12. Железняк Ю.В. Исследование цветных стекол XVIII века методами РФА и РФЭС. Бакалаврская Выпускная Квалификационная работа. СПб.: СПбГУ, 2018. С. 64.

1. KachalovN.N. Steklo. M.: Izd-vo Akad. nauk SSSR, 1959. - 465 s.

2. Ivanova E.A. Ekspozicionnaya rabota otdela prikladnogo iskusstva // Iz istorii muzeya. Sb. st. i publ. SPb.: GRM, 1995. S. 220.

3. Shelbi Dzh. Struktura, svojstva i texnologiya stekla / per. s angl. E.F. Medvedeva. M. : Mir, 2006. S. 38-39.

4. Tam zhe. S. 57.

5. Baert K. et al. The potential of Raman spectroscopy in glass studies / K. Baert, W. Meulebroeck, A. Ceglia, H. Wouters, P. Cosyns, K. Nys, H. Thienpont, H. Terryn. -URL:https://www.researchgate.net/publication/236216346_The_potential_of_Raman_ spectroscopy_in_glass_studies (data obrashheniya: 3.07.2021).

6. ShuFcz M.M. Steklo: struktura, svojstva, primenenie // Stafi Sorosovskogo Obrazovatelnogo zhurnala. Ximiya. SPb., 1996. S. 50.

7. Dungworth D. Historic Window Glass. The Use of Chemical Analysis to Date Manufacture // Journal of Architectural Conservation. Vol. 18. 2012. R. 17.

8. Zheleznyak Yu.V. Issledovanie czvetnyx stekol XVIII veka metodami RFA i RFES. Bakalavrskaya Vy'pusknaya Kvalifikacionnaya rabota. SPb. : SPbGU, 2018. S. 43.

9. Dungworth D. Historic Window Glass. The Use of Chemical Analysis to Date Manufacture // Journal of Architectural Conservation. Vol. 18. 2012. P. 10.

10. Martyuxova D.A., Galieva G.R., Mixajlenko N.Yu. Vliyanie osvetlitelej na degazaciyu aviacionnogo i tarnogo stekol // Uspexi v ximii i ximicheskoj texnologii: sb. nauch. trudov. T. 30. № 7. M., 2016. S. 70.

11. Dungworth D. Historic Window Glass. The Use of Chemical Analysis to Date Manufacture // Journal of Architectural Conservation. Vol. 18. 2012. P. 18.

12. Zheleznyak Yu.V. Issledovanie czvetnyx stekol XVIII veka metodami RFA i RFES. Bakalavrskaya Vypusknaya Kvalifikacionnaya rabota. SPb. : SPbGU, 2018. S. 64.

Сведения об авторах

Сирро Сергей Владимирович - заведующий отделом технологических исследований, ФГБУК «Государственный Русский музей».

191186. Санкт-Петербург, Инженерная ул. 4. Государственный Русский музей. E-mail: sirro@rusmuseum.ru

Старцева Ольга Евгеньевна - научный сотрудник отдела декоративно-прикладного искусства, ФГБУК «Государственный Русский музей». 191186. Санкт-Петербург, Инженерная ул. 4. Государственный Русский музей. E-mail: olyastart@yandex.ru

Sirro Sergey - chief of Department of Technological research, The State Russian museum.

The State Russian museum. Russia, 1911864, Saint-Petersburg, Inzhenernaya str.4. E-mail: sirro@rusmuseum.ru

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Startseva Olga - researcher of the Department of Decorative and Applied Arts, The State Russian museum.

The State Russian museum. Russia, 1911864, Saint-Petersburg, Inzhenernaya str.4. E-mail: olyastart@yandex.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.