Урановое стекло: произведение искусства или опасный артефакт?
У большинства людей присутствие в названии чего-либо упоминания радиоактивного элемента, например, урана, вызывает ощущение опасности и тревоги, со стойким желанием держаться от всего такого подальше. В данном топике расскажу об интересном предмете - урановом стекле и попробую рассмотреть, действительно ли с ним все так страшно.
Что же из себя представляет урановое стекло и почему так называется? На самом деле, это обычное, преимущественно боросиликатное, стекло в которое добавлены соединения урана, а вернее его окислы. Применение таких добавок окрашивает и придает данному виду стекла интенсивный оттенок: желтый, желто-зеленый, бирюзовый, оранжевый или коричневый в зависимости от применяемого химического соединения. Такое стекло могло быть прозрачным, полупрозрачным или даже матовым (хризопразовое, нефритовое).
Урановое стекло имеет высокий коэффициент преломления света, дает блеск и выгодно отличается от обычного визуально, привлекая своим необычным окрасом и некоторым внутренним свечением. Кстати, благодаря еще одному свойству, низкому коэффициенту температурного расширения, данный вид стекла использовался также для производства колб электронных ламп. Отмечу, что еще об одном свойстве уранового стекла - флуоресцировать зелёным светом, узнали только в середине двадцатого века, когда его производство было уже свернуто и появились ультрафиолетовые лампы.
Производство уранового стекла имеет богатую историю. На протяжении времени данное стекло получило самые разные названия, в зависимости от состава, цвета и места производства изделий из него: "канареечное" стекло, канарское, вазелиновое, "депрессионное", бирманское (бурмиз), царское стекло.
Самым ранним из найденных артефактов в котором отмечено применение данного вида стекла, является найденная в Италии, в районе Неаполитанского залива, мозаика со вставками желтой смальты. Её анализ позволил установить ее возраст исторического артефакта - 79 год нашей эры. Химическое исследование элементов мозаики подтвердило наличие 1% оксида урана в используемом стекле. Также установлено, что в Средние века в производстве такого стекла, в качестве окрашивающего компонента, использовали Уранинит (Настуран, "урановая смолка") - природный минерал с содержанием урана, который добывали как побочный продукт в серебряных рудниках Габсбургов в Богемии. Кстати, именно из отходов руды, получающихся после выделения урана из настурана, супруги Кюри в 1898 году смогли выделить еще более радиоактивные элементы полоний и радий.
Естественно, до открытия радиоактивности, никто и не знал о всех опасностях, которые имеет данное явление и в XIX - начале XX веков производство уранового стекла приобрело промышленные масштабы. Оценено, что на протяжении девятнадцатого века было произведено до 1600 тонн разнообразных изделий из такого стекла. В некоторых экземплярах стекла содержание урана достигало 25%. Часто изделия оформлялись росписью и декоративными элементами.
Массовое производство стекла с добавлением солей урана началось примерно в 1830 году. Большое предприятие было развернуто в Чехии, где изготавливалось зеленое и зелено-желтое стекло для посуды и украшений, слегка светящееся в темноте. Стекло "канареечного" цвета (золотисто-желтое) производилось на английских и французских мануфактурах, а также в России на Гусевском заводе и Императорском стекольном заводе в Санкт-Петербурге.
Так называемое, "вазелиновое" стекло - молочно-белое с желтоватым оттенком (напоминающее по виду вазелин), производилось с конца XIX века в США. Для его производства использовалась специальная технология двойного нагрева изделия. Также интересна история названия "депрессионного" стекла, так называли изделия из уранового стекла в период Великой депрессии в Америке, когда правительство субсидировало его производство и цены на такие предметы были очень низкими. Бирманское стекло, с желтовато-розовым оттенком получалось в результате добавления в стекло небольшого количества золота.
В начале производства для изготовления уранового стекла естественно использовались добываемые природные ископаемые, а после Второй мировой, научились получать обеденный уран, который и применяли для производства красителей. В середине 50-х годов, производство уранового стекла практически прекратилось и сейчас лишь несколько компаний в мире осуществляют его изготовление для изготовления коллекционных изделий.
Теперь по поводу радиоактивности изделий из уранового стекла. Естественно, они, в определенной степени, радиоактивны, так как в них присутствует уран 238 (либо его дочерний нуклид). На такие предметы будет реагировать дозиметр. Уровень радиоактивности изделия произведенного из уранового стекла зависит от количественного содержания урана, его происхождения (обеденный более безопасен, чем природный) и от возраста. Однако, надо сказать, что сам по себе уран 238 не такой уж и радиоактивный, т.к. во-первых у него период полураспада составляет 4.5 млрд. лет, а во-вторых, он обладает альфа-радиоактивностью, которая (в отличие от бета- или гамма-) имеет низкое проницающее воздействие, альфа-лучи не способны преодолеть более 15см воздуха и даже кожный покров. Опасное гамма- излучение у таких изделий может вообще не превышать уровень природного фона. Хранить такие изделия в качестве антиквариата или произведения искусства, особенно за стеклом шкафа (которое является преградой для бета-частиц), в общем-то вполне безопасно. А вот питаться с такой посуды все-таки не стоит, есть вероятность выщелачивания урана из стекла и попадания его в организм, где он, в качестве токсичного вещества (свойство, которым обладают все тяжелые металлы), может вступать в процесс метаболизма, связываться с белками и носить вред организму.
Говорят, что больший вред здоровью урановое стекло наносило людям, участвующих в его непосредственном производстве: стеклодувам, резчикам, граверам, когда контакт с окислами урана, стеклянной пылью, попадающей при дыхании с учетом масштаба производства, действительно многократно превышал допустимые пределы.
И все-таки, урановое стекло обладает своей мистической и загадочной притягательностью. Популярность изделий, изготовленных из него высока до сих пор среди коллекционеров и антикваров.