Термін «смальта» використовувався в сереньовіччі для позначення особливого виду емалей. У тому сенсі, який ми цьому слову надаємо зараз, воно почало застосовуватися порівняно недавно. Смальта за своєю природою — звичайне силікатне скло, точніше його різновид, представлений групою непрозорого кольорового скла.
По своєму складу смальти відносяться до групи свинцевого силікатного скла. Значний вміст свинцю сприяє пониженню температури плавлення і збільшенню яскравості забарвлення. Гонитва за цим ефектом часто призводить до підвищення вмісту свинцю до неприпустимих меж, та як наслідок недостатньої міцності і довговічності матеріалу. Основна специфічна властивість мозаїчних смальт — це їх заглушенність. Глушення скла відбувається в результаті розподілу по всій його масі незліченної кількості найдрібніших кристалічних часток, які отримали або тому, що введений в шихту глушник (речовина, сприяюча помутнінню скла) не розчинився під час варки скла, або тому, що, розчинившись під час варки, він виділився при охолоджуванні у вигляді маленьких кристалів. Розміри таких кристалів можуть бути дуже малі, менше одного мікрона. Самі по собі ці кристали зазвичай абсолютно прозорі, але їх показник заломлення відрізняється від показника заломлення навколишнього скла, унаслідок чого падаючі на них промені світла відхиляються від свого прямолінійного напряму і скло перестає бути прозорим. Як глушники скла з давніх часів застосовували кісткову муку, тобто фосфорнокислий кальцій, а також оксиди олова, миш’яку і сурми. Саме із застосуванням цих глушників були зварені смальти всіх відомих нам мозаїк. У наш час, для глушення, найчастіше вживаються фториди (криоліт, плавіковий шпат і деякі інші, природні і штучні сполуки фтору). Друга, не менш характерна для смальт властивість, — багатство та різноманітність забарвлення. Перш за все, звернемо увагу на те, що широка палітра фарб мозаїчних смальт, що налічує декілька десятків тисяч колірних відтінків, досягається при використанні дещо більше десятка фарбників. Це залізо, марганець, мідь, нікель, кобальт, уран, золото, срібло, сурм’янокислий свинець, пізніше почав застосовуватися хром і вже у наш час — селен і сірчистий кадмій. Більшість з вказаних елементів проявляє свої фарбувальні властивості в склі при поєднанні з киснем, тобто у вигляді окислів.
При цьому величезне значення має ступінь окислення. Метали зазвичай володіють змінною валентністю: вони здатні з’єднуватися з різною кількістю кисню, причому кожне з таких з’єднань характеризується особливим забарвленням. Наприклад, мідь, залежно від ступеня окислення, дає блакитний і червоний кольори, а то і зовсім не забарвлює скла, залізо — жовтий і блакитний, марганець — жовтуватий і фіолетовий і так далі.
Добитися в процесі варки, щоб той або інший фарбник перейшов в бажаний ступінь окислення, не завжди просто. Для цього потрібно зуміти забезпечити ряд умов, наприклад, провести варку в окислювальному, або відновлювальному середовищі. Часто для цієї ж мети потрібно ввести в шихту відновник — речовинe, здатну під час варки віднімати у фарбника кисеньч. Як окислювачі застосовуються зазвичай калієва або натрієва селітра, відновниками зазвичай є вугілля, тирса, мука, оксид олова, алюміній.
Забарвлення скла в деяких випадках сильно залежить від тих поєднань, в яких фарбник в склі знаходиться. Наприклад, ні сурьма, ні свинець окремо не фарбують скло, а поєднання їх у вигляді сурм’янокислого свинцю застосовується з незапам’ятних часів як жовтий барвник. Сірка забарвлює скло в синій колір, а у присутності кадмію, який сам по собі фарбує скло, дає жовтий колір.
На забарвлення скла також сильно впливає його склад. Іноді, наприклад, щоб змінити колір скла, досить замінити в ньому деяку кількість натрію його найближчим аналогом — калієм, хоча ні натрій, ні калій самі по собі не є фарбниками скла.
Нарешті, в деяких випадках величезне значення має термічна обробка скла після того, як воно вже зварене. Такі фарбники, як, наприклад, мідь розчиняючись в склі, розподіляються в ньому молекулярно і не викликають ніякого забарвлення. Скло залишається абсолютно безбарвним і прозорим. Але якщо його піддати вторинному нагріванню і витримати при температурах, близьких до тих, при яких скло починає розм’якшуватися, в ньому почнуть виділятися мікроскопічні кристали металевої міді, і скло поступово набуватиме рожевого відтінку, який при подальшому збільшенні розмірів кристалів міді почне переходити в густий темно-червоний колір. Таке скло прийнято називати мідним рубіном, його широко використовують у виробництві кольорового скла у вигляді тонкого шару на безбарвному склі. Якщо ми піддаватимемо отриманий мідний рубін подальшому нагріванню, його кристали продовжуватимуть своє зростання, скло почне каламутніти, чудовий червоний колір прийматиме все більш і більш бурий відтінок і, нарешті, скло може перетворитися на непрозору масу печіночно-червоного кольору з розсіяними в ньому великими кристалами міді, що добре помітні неозброєним оком. Таке скло називається штучним авантюрином і широко застосовується в ювелірній промисловості для виготовлення печаток, брошок і тому подібних дрібних виробів.
Таким же способом можна приготувати не менш декоративний хромовий авантюрин, що відрізняється від мідного своїм зеленим кольором. Кристали, що виділяються, є тут окислом хрому.Описана нами термічна обробка, називається «наведенням».
Колоїдними фарбниками скла, окрім міді, можуть служити золото і срібло, причому перше забарвлює скло в малиново-червоний колір (золотий рубін), а друге — в жовтий. Золотий рубін неповторно красивий, його отримують в будь-яких ступенях інтенсивності, не капризний у виробництві і широко застосовується при виготовленні художнього посуду. Останнім часом великого поширення набув так званий «селеновий рубін». Він готується введенням в скло селену і сірчистого кадмію і характеризується виключно красивим яскраво-червоним забарвленням.
На закінчення, про способи забарвлення скла, зупинимося на одній характерній групі смальт, що носять назву лаків, скорцетів і пурпуринів. Ці смальти забарвлені міддю, що знаходиться в нижчих ступенях окислення, в жовто-гарячі, коричнево-червоні і темно-сургучні тони. Вони належать до найскладніших у виробнитстві смальт, отримання яких вимагає точного відтворення ряду прийомів варки і подальшої термічної обробки.
Здається, що сказане про фарбування скла дає достатньо повне уявлення про складність цього процесу і про те мистецтво, яким володіли майстри, що розробили ще в античні часи багату палітру кольорового скла.
Особливість майстерні, призначеної для варки мозаїчних смальт, витікає з великої кількості колірних відтінків смальт. Кожен відтінок вимагає свого хімічного складу, а отже, повинен варитися в окремій посудині. Звідси витікає, що піч потрібна невелика, така, що вміщає декілька тиглів або горщиків малої ємкості. В такому пристрої можна вести варку одночасно декількох сортів різноколірних смальт в порівняно невеликих кількостях, що і потрібно для моза їчного виробництва. У майстерні смальт, окрім варної печі, завжди є інші, що виконують різні допоміжні операції: відпал скла, наведення кольору, випалення тиглів.
Зварена смальта виливається безпосередньо з тиглів або за допомогою залізної ложки на чавунну дошку, де і застигає в плитки величиною в долоню і товщиною 1—2,5 см. Іноді, користуючись рамкою, цим плиткам надають правильну прямокутну форму. Тільки що відформовані, ще гарячі плитки спрямують в піч, призначену для відпалу.
Абсолютно особливу групу складають позолочені смальти, що набули у візантійський період величезного поширення в мозаїках християнських храмів, для заповнення фонів. Підвищені вимоги до міцності матеріалів, що вживаються в мозаїчному живописі, не допускають застосування звичайних методів позолоти, при яких тонкий шар золота, змішаного з легкоплавкими флюсами, закріплюється на поверхні скла шляхом випалення. Нанесений у такий спосіб поверхневий шар час зітре набагато раніше за той термін, який витримують кольорові смальти, забарвлені у всій своїй товщі. Тому для приготування позолочених смальт застосовується відомий із старовини спосіб вставки тонкої золотої фольги між двома шарами скла.Процес виготовлення позолоченої смальти полягає в наступному: методом видування готують листи скла завтовшки не більше 1 мм, який розрізають на невеликі квадратні пластинки площею близько 100—200 кв. см. Далі, на кожну пластинку (кантарель) накладається листок золотої фольги, і у такому вигляді пластинка вводиться в піч, розігріту до температури, достатньої для приведення скла в розм’якшений стан. Коли це буде досягнуто, на кожну кантарельку, поверх фольги, наливають розплавлене скло шаром 1см, після чого формування плитки закінчують пресуванням. Процес завершується, як завжди в подібних випадках, відпалом в спеціальній печі. Для належної якості позолочених смальт потрібно дотримати дві умови: скло не повинне бути тугоплавким (інакше золото «горітиме») і щоб обидва шари скла — і кантарель, і нижний, підстилаючий, були одного і того ж складу, тобто мали однаковий коефіцієнт розширення, інакше плитку розірве на шматки.
Значно рідше, ніж золотими, у Візантії користувалися срібними смальтами, які готувалися таким самим чином, з тією лише різницею, що срібна фольга була товстішою за золоту. Також був відомий прийом підробки срібної смальти під золоту застосуванням для кантарелі забарвленого в помаранчевий колір скла. За такої технології виготовляється металізована смальта різноманітних відтінків: зелена, червона, синя та інша. Сучасні техногії також знаходять своє застосування і при виробнитстві смальти. Існує спосіб нанесення на скло металевого алюмінію за допомогою катодного розпилювання з подальшим перекриттям цього шару кольоровою кантареллю. Отриманий ефект, не відмітний від достовірно позолоченої смальти. Також отримують подібний єфект напиленням нітриту титану. Але потрібно відзначити, що подібні новітні матеріали не пройшли ще достатнього випробування.
У розпорядження художника-мозаїчиста смальти поступають зазвичай у вигляді плиток площею близько 150—200 кв. мм і завтовшки 1—2 см і більше. Смальтовари випускали свій продукт також і в іншому вигляді. Користуючись здатністю розплавленого скла розтягуватися, зберігаючи при цьому повну подібність фігури поперечного перетину жгута, що витягується, деяку частину смальт, призначених для набору дрібних деталей, виробляють витягуванням у вигляді прямокутних або круглих стовпчиків завтовшки від 2 см до 2 мм, а іноді для мозаїк мініатюрного типу — до 0,1 мм.