«История зеркала» (стр. 2 из 4)

Поэтому неудивительно, что в Средние века хорошее зеркало было предметом редкостным и ценным: «... золотая и серебряная посуда. Между этими богатствами выдавался предмет драгоценный по своей редкости. Это было венецианское зеркало в раме черного дерева, в тридцать три сантиметра вышины и ширины, зеркало, в которое смотрелась Изабелла Баварская. Позднее оно оказывало ту же услугу Маргарите Анжуйской, супруге Карла VII. Хроника не упоминает, чтобы Агнеса Сорель... пользовалась им, но... утверждает, что Людовик XI часто смотрел в это зеркало... От короля к королю это зеркало дошло до Франциска I... Наконец, Екатерина Медичи, которой оно досталось, любила отражать в нем... свои черты...».

Впрочем, уже в те далекие времена стеклянное зеркало вошло в быт человека.

К концу XVIII — началу XIX в. зеркало по-прежнему оставалось весьма ценным предметом, но даже обычный брадобрей мог себе позволить иметь зеркало больших размеров, чем у коронованных особ Средневековья.

4.2. Метод Ю. Либиха (серебряное зеркало)

В историческом аспекте производство зеркал в известной мере можно рассматривать как показатель развития цивилизации — совокупность развития науки и технологии, эстетических запросов и их материального удовлетворения, коммерческого спроса и предложения. В середине XIX в. благодаря развитию химии в производстве зеркал произошел резкий скачок. Знаменитый химик Ю. Либих в письме к коллеге писал: «Я опять занимаюсь фабрикацией зеркал, благодаря некоторым улучшениям думаю, что можно приготовить правильные зеркала любых размеров».

В основу метода Либиха была положена реакция восстановления серебра альдегидами (термин «альдегид» также предложил Либих), известная ныне как качественная реакция «серебряного зеркала». Добавляя к раствору нитрата серебра щелочь, Либих получал оксид серебра, который отфильтровывал и растворял в избытке водного аммиака:

2АgNO₃ + 20Н^- = Аg₂O↓ + 2NOз^- + Н₂O;

Аg₂O + 4NH₃ + Н₂O = 2[Аg(NН₃)₂]ОН.

Если к образовавшемуся аммиакату серебра добавить формалин (водный раствор формальдегида) или другое вещество, содержащее альдегидную группу, например глюкозу, и подогреть смесь, то произойдет восстановление металла и на стенках сосуда появится серебряное покрытие:

2[Аg(NН₃)₂]ОН + СН₂O →

→ 2Ag↓ + 3NH₃ + H₂O + НСООNH₄.

Если же в реакционную смесь поместить тщательно отмытую и обезжиренную стеклянную пластину, то блестящий слой серебра образуется и на ней. Если стекло с одной стороны было чем-то защищено, то после удаления защитного слоя получается хорошее зеркало, которое, если изолировать серебряное покрытие от прямого контакта с окружающей средой (например, покрасить или заклеить), будет служить долгие годы.

4.3. Медное зеркало

Химическим путем можно получить не только серебряное, но и медное зеркало. Это несколько более сложный в выполнении (если процесс восстановления проходит не до конца, то наряду с медью осаждается оксид меди(I), при этом покрытие теряет блеск и может легко отойти от стеклянной основы), но красивый и интересный опыт. К раствору медного купороса сначала прибавляют глицерин и большой избыток формалина. Затем по каплям добавляют раствор гидроксида натрия и нагревают смесь до 50-70 ⁰С. Если стенки реакционного сосуда достаточно чисты, то на них вскоре может образоваться блестящее медное покрытие.

Химизм этого процесса примерно следующий. Сульфат меди(II) взаимодействует с глицерином с образованием растворимого комплексного соединения, условно:

СuSO₄D Сu²⁺ + SO₄^2-;

Сu²⁺ + nСН₂(ОН)-СН(ОН)-СН₂(ОН) D

D [Сu * nСН₂(ОН)-СН(ОН)-СН₂(ОН)]²⁺.

В щелочной среде первоначальный комплекс разрушается, а образовавшийся глицерат меди находится в равновесии с гидрокеидом меди (II):

Cu*nCH₂-CH-CH₂ ²⁺D CH₂-CH- CH₂⁺

I I I I I I

OH OH OH O-Cu-O OH

+ 2H⁺ + (n-1)CH₂ – CH – CH₂;

I I I

OH OH OH

СH₂ – CH – CH₂ + 2OH^-D

I I I

O-Cu-O OH

D Cu(OH)₂ + CH₂(O^-) – CH(O^-) – CH₂(OH).

Гидроксид меди(II) взаимодействует с формальдегидом, в результате чего образуется медное зеркало:

В результате реакции образуется кислота, поэтому для ее нейтрализации по ходу процесса нужно добавлять щелочь, но избегать ее избытка.

4.4. Свинцовое зеркало

При желании можно получить на стекле и свинцовое покрытие, но в качестве зеркала оно будет абсолютно нефункциональным, а вот осажденные покрытия из сульфида свинца (II) дают приемлемые по качеству отражения. Для изготовления такого зеркала надо смешать в чистом стакане растворы соли свинца и тиомочевины, добавить крепкий раствор щелочи и подогреть. Тиомочевина образует с солью свинца растворимое комплексное соединение, которое в щелочной среде разлагается с образованием сульфида свинца:

РЬ²⁺ + nH₂N – C(S) – NH₂"

[РЬ * nH₂N – C(S) – NH₂]²⁺

[РЬ * nH₂N – C(S) – NH₂]²⁺" nH₂N – C⁺(H) = NH +

l

S – Pb⁺

(n – 1) H₂N – C(S) – NH₂;

NH₂ – C⁺(H) = NH + 2OH^-" NH₂ – C⁺(OH) – NH₂ "

l l

S – Pb⁺ S – Pb – OH

O

ll

"H₂N – C – NH₂ + PbS + H₂O

Образовавшаяся при разложении свинцового комплекса мочевина далее гидролизуется до карбоната аммония:

(NH₂)₂СО + 2Н₂0 " (NH₄)₂СO₃.

Происходящие процессы можно отобразить одной обобщенной схемой:

РЬ²⁺ + 2OН^- + (NH₂)₂СS + Н₂O =

= РЬS$ + 2NН₄⁺ + СО₃^2-.

Практического распространения этот метод не получил, поскольку в результате образуется покрытие черного цвета, не обеспечивающее цветопередачу на отражении. Однако этот опыт красив и познавателен: демонстрирует, как много стадий процесса и разнообразных химических превращений может скрываться за краткой записью суммарного уравнения.

5. ЗЕРКАЛЬНЫЕ ОБРАЗЫ

Как видим, зеркала бывают разные. В фантастических произведениях И. А. Ефремова фигурируют индиевые зеркала: «— Посмотрите на это странное зеркало. — Шатров взял металлический диск... С одной стороны поверхность диска была... отполирована и очень тверда. Это был прозрачный как стекло слой, под которым виднелся чистый серебристо-белый металл... — Металл под пленкой — это индий, замечательный металл».

На водной глади при определенной освещенности могут отражаться сказочные зеркальные двойники: «Белое облачное небо, прибрежные деревья, камыш и лодки с людьми и с веслами отражались в воде, как в зеркале; под лодками, далеко в глубине, в бездонной пропасти тоже было небо и летали птицы).

Зеркальная гладь:

В это время лебедь белая

Оглянула гладь зеркальную

И на небе отражавшемся

Увидала крылья длинные [30, с. 294].

Зеркало затона:

Задремали звезды золотые,

Задрожало зеркало затона,

Брезжит свет на заводи речные

И румянит сетку небосклона.

С. Есенин. С добрым утром! [31, с. 327]

Озеро-зеркало:

Как длинный стяг перед войной;

И страшный вид передавался

Озер пустынных зеркалам...

Ф. Глинка. Карелия [32, с. 54]

Зеркало реки:

На тысячи небес дробиться,

Чтоб после снова целым слиться

Внизу на зеркале реки...

Тут буду я! Тут, жизнь, теки! [Там же, с. 58]

«Зеркальных» образов создано очень много. Зеркало — это не только блестящая и отражающая, но и ровная поверхность, например ледяная:

Как весело, обув железом острым ноги,

Скользить по зеркалу стоячих, ровных рек!

А зимних праздников блестящие тревоги?..

А. С. Пушкин. Осень [16, с. 379]

Зеркало может быть не только ровным, но и кривым, а искажения кривого зеркала — весьма часто употребляемая метафора: «Наша сцена, вместо того, чтобы быть зеркалом нашей жизни, служит увеличительным зеркалом для одних лакейских наших».

Зеркальная поверхность может олицетворять и чистоту: «Пусто блистала своими огромными зеркально-чистыми комнатами наша просторная казенная квартира».

6. СТАРОЕ, СТАРОЕ ЗЕРКАЛО…

Некоторые литературные фрагменты позволяют извлечь и значимую химическую информацию о зеркалах: «Иллюзорной дверью служило большое зеркало, по своим размерам являвшееся шедевром венецианского мастерства. От времени оно приобрело изумительный, непередаваемый оттенок глубоких, как бы подземных вод, и все образы, в нем возникавшие, были окутаны сумеречным туманом, казались чем-то таинственным и далеким. Огни в нем отражались словно затуманенными. Все рисовалось в нем значительным и отдаленным, словно доходящим из глубины потустороннего».

Потускнение зеркала упоминается и Буниным: «... когда... веселый отблеск стекла передавался в тусклое овальное зеркало, висевшее на стене против двери». Зеркало — тусклое, хотя стекло сохранило «веселый» блеск. Значит, потускнение связано не со стеклом, а с трансформациями, происходящими в металлическом светоотражающем слое.