Окраска стекла и цветовая маркировка

редактировать
Пиво бутылки разных цветов

Расцветка стекла и цветовая маркировка можно получить несколькими способами.

  1. добавлением красящих ионов,
  2. осаждением коллоидов нанометрового размера (так называемые ударные стекла, такие как «золотой рубин» или красный «селеновый рубин»),
Древнеримский эмалированное стекло, 1 век, клад Беграм
  1. цветными включениями (как в молочное стекло и дымчатое стекло )
  2. светорассеянием ( как в стекло с фазовым разделением )
  3. с помощью дихроичного покрытия (см. дихроичное стекло ) или
  4. с помощью цветного покрытия
Содержание
  • 1 Окрашивающие ионы
  • 2 Поразительные стекла
  • 3 Окрашивающие стекла
  • 4 Цветные включения
  • 5 Цвет, вызванный рассеянием
  • 6 Дихроичное стекло
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
Окрашивающие ионы
Стекло из оксида железа (II)

Обычное известково-натриевое стекло кажется бесцветным невооруженным глазом, когда оно тонкое, хотя примеси оксида железа дают зеленый оттенок, который можно увидеть толстыми кусками или с помощью научных инструментов. Кроме того, металлы и оксиды металлов могут быть В процессе изготовления стекло наносилось на стекло, чтобы изменить его цвет, что может повысить его эстетическую привлекательность. Примеры этих добавок перечислены ниже:

Янтарное стекло Урановое стекло, светящееся УФ-светом Кобальтовое стекло для украшения
  • Оксид железа (II) может быть добавленным в стекло, что приводит к получению голубовато-зеленого стекла, которое часто используется в пивных бутылках. Вместе с хромом он дает более насыщенный зеленый цвет, используется для винных бутылок.
  • Сера, вместе с углеродом и солями железа, используется для образования полисульфидов железа. и производят янтарное стекло от желтоватого до почти черного. В боросиликатных стеклах , богатых бором, сера придает синий цвет. С кальцием он дает темно-желтый цвет.
  • Марганец может быть добавлен в небольших количествах, чтобы удалить зеленый оттенок, придаваемый железом, или в более высоких концентрациях для получения стекла цвет аметист. Марганец - одна из старейших добавок к стеклу, и пурпурное марганцевое стекло использовалось с ранней истории Египта.
  • Диоксид марганца, который черный, используется для удаления зеленого цвета со стекла; в очень медленном процессе он превращается в перманганат натрия, соединение темного пурпурного. В Новой Англии некоторые дома, построенные более 300 лет назад, имеют оконное стекло, которое слегка окрашено фиолетовым из-за этого химического изменения; и такие стекла ценятся как антиквариат. Этот процесс часто путают с образованием «пустынного аметистового стекла», в котором стекло, подвергающееся воздействию солнечного света пустыни с высоким содержанием ультрафиолета, приобретает нежный фиолетовый оттенок. Детали процесса и состав стекла различаются, как и результаты, потому что получить или изготовить должным образом контролируемые образцы непросто.
  • Небольшие концентрации кобальта (0,025 до 0,1%) с выходом синего стекла. Наилучшие результаты достигаются при использовании стекла, содержащего калий. Для обесцвечивания можно использовать очень небольшие количества.
  • От 2 до 3% оксида меди дает бирюзовый цвет.
  • Никель, в зависимости от концентрация дает синее, или фиолетовое, или даже черное стекло. Свинцовый кристалл с добавлением никеля приобретает пурпурный цвет. Никель вместе с небольшим количеством кобальта использовался для обесцвечивания свинцового стекла.
  • . Хром - очень мощный краситель, дающий темно-зеленый или в более высоких концентрациях даже черный цвет. Вместе с оксидом олова и мышьяком образует изумрудно-зеленое стекло. Хром авантюрин, в котором авантюринс достигается за счет роста больших параллельных пластин оксида хрома (III) во время охлаждения, также был изготовлен из стекла с добавлением оксида хрома в количество превышает предел его растворимости в стекле.
  • Кадмий вместе с серой образует сульфид кадмия и дает темно-желтый цвет, часто используемый в глазури. Однако кадмий токсичен. Вместе с селеном и серой он дает ярко-красный и оранжевый оттенки.
  • Добавление титана дает желтоватое - коричневое стекло. Титан, который редко используется сам по себе, чаще используется для усиления и осветления других окрашивающих добавок.
  • Уран (от 0,1 до 2%) может быть добавлен для придания стеклу флуоресцентно-желтого или зеленого цвета Урановое стекло обычно недостаточно радиоактивно, чтобы быть опасным, но если его измельчить в порошок, например, отполировать наждачной бумагой, и вдыхать, оно может быть канцерогенным. При использовании со свинцовым стеклом с очень высокой долей свинца дает темно-красный цвет.
  • Дидимий дает зеленый цвет (используется в УФ-фильтрах) или лилово-красный цвет.
Эффектные очки
Клюквенное стекло чаша фотохромная линза для очков. Окрашивание вызывается наночастицами серебра.
  • Селен, как и марганец, можно использовать в небольших концентрациях для обесцвечивания стекла или в более высоких концентрациях для придания красноватого цвета, вызванного селеном. наночастицы, диспергированные в стекле. Это очень важный агент для изготовления розового и красного стекла. При использовании вместе с сульфидом кадмия он дает ярко-красный цвет, известный как «селен-рубин».
  • Чистый металлик медь дает очень темно-красное непрозрачное стекло, которое иногда используется в качестве заменитель золота при производстве рубинового -цветного стекла.
  • Металлическое золото в очень малых концентрациях (около 0,001%, или 10 частей на миллион) дает богатый стекло рубинового цвета («Ruby Gold» или «Rubino Oro»), в то время как при более низких концентрациях получается менее интенсивный красный цвет, часто продаваемый как «клюква ». Цвет обусловлен размером и дисперсией частиц золота. Рубиново-золотое стекло обычно изготавливается из свинцового стекла с добавлением олова.
  • серебра, из соединений, таких как нитрат серебра и галогениды серебра. диапазон цветов от оранжевого -красного до желтого. Способ нагрева и охлаждения стекла может существенно повлиять на цвет, создаваемый этими соединениями. Также фотохромные линзы и светочувствительное стекло основаны на серебре.
  • Purple of Cassius - пурпурный пигмент, образующийся в результате реакции солей золота с хлоридом олова (II).
Окрашивание стекла

Основными методами этого являются эмалированное стекло, в основном техника рисования узоров или изображений, используемая как для стеклянных сосудов, так и на витражах, и окраска стекла, как правило, черного цвета, и морилки, придающей желтый цвет апельсинам на витражах. Все они обжигаются в печи или печи, чтобы исправить их, и при правильном применении могут быть чрезвычайно прочными. Это не относится к стеклу, окрашенному в холодном состоянии с использованием масляной краски или других смесей, которые редко хранятся дольше нескольких столетий.

Цветные включения

Оксид олова с оксидами сурьмы и мышьяка образуют непрозрачное белое стекло (молочное стекло ), впервые использованный в Венеции для изготовления имитации фарфора, очень часто затем окрашенного эмалями. Аналогичным образом, некоторые дымчатые стекла могут быть основаны на включениях темного цвета, но при ионном окрашивании также возможно получение темных цветов (см. Выше).

Цвет, вызванный рассеянием
Эффект Тиндаля в опалесцирующем стекле: сбоку он кажется синим, но сквозь него просвечивает оранжевый свет. Пористое стекло градиент размера пор (большие поры справа); окраска на основе эффекта Тиндаля.

Стекло, содержащее две или более фаз с разными показателями преломления, демонстрирует окраску на основе эффекта Тиндаля и объясняется теория Ми, если размеры фаз аналогичны или превышают длину волны видимого света. Рассеянный свет имеет синий и фиолетовый цвет, как видно на изображении, а проходящий свет - желтый и красный.

Дихроичное стекло
Кулон из дихроичного стекла

Дихроичное стекло имеет одно или несколько покрытий в нанометровом диапазоне (например, металлы, оксиды металлов или нитриды), которые придают стеклу дихроичные оптические свойства. Также синий цвет некоторых автомобилей лобовых стекол вызван дихроизмом.

См. Также
Литература
Последняя правка сделана 2021-05-21 10:09:06
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте