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小知识:有色色 玻的玻璃颜色如何形成的?

作者:王坤 时间:2019-07-11 11:08   

玻璃的 颜色不仅取决于加入的着色剂,人们还 通过熔炼的温度及炉焰的性质来调节元素的化合价,使玻璃 呈现不同的颜色。例如玻璃中的铜,如果以 高价的氧化铜存在时玻璃显现蓝绿色;以低价的氧化亚铜(Cu2O)存在时,玻璃呈红色。有时,烧熔一 次还不能使玻璃显示出色来,再要进 行第二次加热才能使玻璃显出颜色。名贵的 金红玻璃就是这样,它是在 普通的玻璃配料中加入微量的金子烧制成的。

  在玻璃 这个种类繁多的大家族中,除了我 们日常生活中经常看到的无色透明的玻璃,还有许 许多多的彩色玻璃,有黑色的玻璃,如小汽 车的车窗玻璃就是紫黑色的,有蓝色的建筑玻璃等。在交通十字路口,交通信号灯要有红、黄、绿三种 颜色的玻璃作灯罩;节日欢 庆的夜晚处处张灯结彩,现在人 们多用彩色灯泡(多是用 各种颜色的玻璃制造的)来装饰节日盛貌;拍一张 艺术照片得在照相机镜头上套上一定颜色的滤色镜片,它具有不同深浅的黄、红、蓝、绿等颜色;驾驶员、野外工作人员、炼钢工人、电焊工 人要载不同颜色的保护目镜,一台感人肺腑的戏剧,如果没 有五光十色的灯光配合,演出的 效果将大为逊色;在音乐强劲的舞厅中,如果没 有激光乱转的各种色调,就会使 音乐动感的氛围减弱。
 


 

  这些美 丽的玻璃色是怎么来的呢?

  普通的 玻璃是用石英砂、纯碱和 石灰石一起熔炼而成的。它是一 种组成不固定的硅酸盐的混和物。人们制 造出来的玻璃是一些透明度差,带有一 些颜色的小玻璃片。它的颜 色并不是人们有意识地加进去的,而是所用的原料不纯,混进了杂质的结果。那时的 颜色玻璃只是用来做装饰品,要求不高,人们只 是偶然生产出了颜色玻璃。但是我 们今天要求的颜色玻璃都有很高科学要求,这只有 在揭开了玻璃带色的秘密后,才能够制造出来。

  经过研究,人们发 现如果在普通玻璃的配料中加入0.4~0.7%的着色剂,就能使 玻璃带上了颜色。着色剂 大多是金属的氧化物。我们前 面已经知道了每种金属元素都有它独特的“光谱特征”,所以不 同的金属氧化物都能呈现出不同的颜色。如果在 玻璃配料中加入这些氧化物就给玻璃着上了色。例如加入氧化铬(Cr2O3),玻璃现绿色;加入二氧化锰(MnO2),玻璃呈紫色;加人氧化钴(Co2O3),玻璃呈蓝色,炼钢工 人和电焊工人用的保护目镜就是用这种玻璃制成的。

  其实,玻璃的 颜色不仅取决于加入的着色剂,人们还 通过熔炼的温度及炉焰的性质来调节元素的化合价,使玻璃 呈现不同的颜色。例如玻璃中的铜,如果以 高价的氧化铜存在时玻璃显现蓝绿色;以低价的氧化亚铜(Cu2O)存在时,玻璃呈红色。有时,烧熔一 次还不能使玻璃显示出色来,再要进 行第二次加热才能使玻璃显出颜色。名贵的 金红玻璃就是这样,它是在 普通的玻璃配料中加入微量的金子烧制成的。第1次烧熔后,金以原 子形式分布在玻璃中,此时玻璃并不显颜色;当再次 加热到接近软化的温度时,其中的 金原子聚合成胶状颗粒,此时玻 璃就显现出了美丽的红色。

  现在,人们又 用稀土元素的氧化物为着色剂制成了各种高级的颜色玻璃。掺有稀 土元素的颜色玻璃,色调明净,有光亮的色泽,甚至还 会在不同的光线下改变颜色。例如氧 化钕玻璃中就有这种特性,它在日光下显紫红色,在荧光下显蓝紫色,十分美丽。有一种 玻璃会随着光线的强弱而改变颜色,人们用 它作眼镜的镜片和房屋的窗户玻璃。用这种玻璃作窗玻璃,室内可 以保持一定的光亮度,再也用 不着用窗帘子来遮阳,所以有人称它为“自动窗帘”。它又能 阻挡阳光中的紫外线通过,图书馆 藏书室和博物馆装上这种玻璃以后,可以保 护书籍和文物不受紫外线的破坏。

  除稀土元素外,在玻璃 中直接添加钨和铂,也可以做成变色玻璃。

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