Диссертация Д. И. Менделеева

Среди ученых, кроме Ломоносова, много сделал для стекловарения русский академик Лаксман, который открыл способ получения стекла с применением глауберовой соли вместо дорогостоящей в то время соды. Своими глубокими знаниями помогали стекольному делу потом и такие крупные специалисты, как профессора Чугунов, Петухов, Селезнев и известный всему миру химик Дмитрий Иванович Менделеев.

Будучи величайшим ученым-теоретиком и занимаясь практической химией, Менделеев горячо боролся не только за создание в России химических производств, но и за развитие новых отраслей промышленности. Не мог он обойти вниманием и стекольную промышленность, интерес к которой в нем был заложен с детства. У его деда был небольшой стекольный завод в тридцати верстах от Тобольска в селе Аремзянском. Когда ослеп отец Менделеева и семья стала нуждаться, дед отдал стекольный завод в пользование матери Дмитрия Ивановича.

Устройство и оборудование стекольных заводов в то время было еще очень примитивным. Каждый завод представлял собой деревянный сарай, в котором помещалось только две — три печи для варки стекла.

Производительность стекловаренных печей была невелика. Работало на заводе не больше 40—50 человек. Завод был настолько прост и несложен, что его предпочитали переносить на другое место, когда вокруг него не оставалось больше леса. Например, в одном Гусевском районе найдено не менее пяти — десяти фундаментов старых мальцевских заводов, брошенных за недостатком топлива.

Дров на изготовление стекла всегда расходовалось в двадцать раз больше, чем сырья, из которого стекло получалось. Поэтому было выгоднее возить стеклянный товар от завода к потребителю, чем доставлять издалека дрова к стекольному заводу.

Завод приносил мало дохода. И Менделеев помнил с детства, как его мать иногда проводила в тревоге и без сна целые ночи в гуте и сама следила за варкой стекла в стекловаренной печи.

Иногда мать брала и его с собой на завод. С большим любопытством заглядывал маленький Менделеев в раскаленную печь, где пузырилось и блестело расплавленное стекло.

Рабочие этого небольшого заводика любили свое дело. Менделеевым жилось туго, и денег не всегда хватало даже на оплату рабочих. Однажды была сложена новая печь, и рабочие полтора месяца работали даром, «получая только на хлеб». И, когда мать Менделеева предложила им на их усмотрение:  загасить печь или продолжать работать, так как она не была уверена, найдет ли сбыт посуда, — все рабочие решили трудиться в долг, из любви к делу, потому что «и печь и горшки хороши».

Целые дни проводил иногда юный Менделеев на стекольном заводе. Он с любопытством следил за стеклодувами, выдувавшими большие и малые пузыри из стекла, наподобие мыльных. Он видел, как трудно это давалось новичкам, и с интересом присматривался к опытным мастерам. Но больше всего его интересовало происходящее  превращение песка и соды в стекло. Двадцати двух лет, уже будучи магистром физики и химии, Д. И. Менделеев подал на защиту вторую диссертацию, также на степень магистра наук. Многие из его друзей недоумевали: зачем ему защищать вторую диссертацию на ту же степень магистра?  Но желание Менделеева было понятно, — ему хотелось этой диссертацией закончить целый раздел своих работ.

Впечатления раннего детства, когда он с любопытством заглядывал в стекловаренную печь, сохранились у него надолго.

Занимаясь химией в Петербурге, Менделеев часто старался найти ответ на интересовавший его вопрос: что происходит в стекловаренном горшке при нагревании песка, мела и соды? Как соединяются эти вещества? Как образуется стекло?

Но только через несколько лет, защитив первую диссертацию, Менделеев мог снова заняться вопросом происхождения стекла и подвести итог своим юношеским интересам.

В своей второй диссертации пытливый ученый уже с точки зрения большой науки мог объяснить добытые опытом приемы стекольного производства. Он впервые в мире высказал мысль о том, что стекло не является однородным химическим соединением, как думали в то время многие ученые. Он доказал, что стекло — это сложный сплав окислов различных элементов, входящих в состав песка, мела и соды. Он сравнивал стекло с металлическими сплавами.

В металлических сплавах, так же как и в стекле, свойства изменяются в зависимости от соотношения составных частей. В этом состоит сходство между сплавами и стеклом.

Различие же заключается в том, что сплавы металлов состоят из чистых металлов, а стекло — из окислов металлов и других элементов.

Он также впервые высказал предположение, что основной частью стекла является кислородное соединение кремния — кремнезем, из которого, как известно, в основном состоит песок.

— Свойства стекла неизбежно будут меняться в зависимости от количества различных составных частей, вводимых в стекло, — говорил Менделеев. Этим он продолжил работы Ломоносова по стеклу.

Таким образом, приблизительно через сто лет после смерти Ломоносова в нашей стране исследованиями другого выдающегося ученого наука о стекле получила дальнейшее плодотворное развитие.

Но техника стекольного производства все же оставалась очень низкой.