كيف يتشكل لون الزجاجة？ - مايباك

من أين أتت هذه الألوان الزجاجية الجميلة؟

عاديزجاجات زجاجية عن طريق صهر رمل الكوارتز ورماد الصودا والحجر الجيري معًا. إنه مزيج من السيليكات التي لم يتم إصلاح تركيبها. كان الزجاج الأول الذي صنعه الناس عبارة عن قطع صغيرة من الزجاج ذات شفافية رديئة وبعض الألوان. لا يضاف لونه من قبل الناس بوعي ، ولكن نتيجة اختلاط المواد الخام غير النقية بالشوائب. في ذلك الوقت ، كانت الزجاجات الملونة تستخدم فقط كزينة ، ولم تكن المتطلبات عالية. لم ينتج الناس سوى الزجاج الملون عن طريق الصدفة. لكن الزجاج الملون الذي نطلبه اليوم له متطلبات علمية عالية جدًا ، والتي لا يمكن إنتاجها إلا بعد سر لونقارورة زجاجية تم إظهاره.

بعد البحث ، وجد الناس أنه إذا تمت إضافة 0.4-0.7٪ من الملون إلى تجميع الزجاج العادي ، فيمكن تلوين الزجاج. الملونات هي في الغالب أكاسيد المعادن. لقد عرفنا بالفعل أن كل عنصر معدني له "توقيعه الطيفي" الفريد ، لذلك يمكن أن تظهر أكاسيد المعادن المختلفة ألوانًا مختلفة. إذا تمت إضافة هذه الأكاسيد إلى دفعة الزجاج ، فسيتم تلوين الزجاج. على سبيل المثال ، بإضافة أكسيد الكروم (Cr2O3) ، يصبح الزجاج الآن أخضر ؛ بإضافة ثاني أكسيد المنغنيز (MnO2) ، يكون الزجاج أرجوانيًا ؛ بإضافة أكسيد الكوبالت (Co2O3) ، يكون الزجاج أزرق ، والنظارات الواقية التي يستخدمها عمال الصلب واللحام الكهربائي تستخدم هذا الزجاج.

في الواقع ، لونزجاجات زجاجية لا يعتمد فقط على الملونات المضافة ، ولكن أيضًا عن طريق ضبط تكافؤ العناصر من خلال درجة حرارة الانصهار وخصائص لهب الفرن ، بحيث يظهر الزجاج ألوانًا مختلفة. على سبيل المثال ، النحاس في الزجاج ، إذا كان موجودًا في أكسيد النحاس باهظ الثمن ، سيظهر الزجاج باللون الأزرق والأخضر ؛ في وجود أكسيد نحاسي منخفض السعر (Cu2O) ، سيظهر الزجاج باللون الأحمر. في بعض الأحيان ، لا يمكن عرض الزجاج ببراعة بعد ذوبان واحد ، ويكون التسخين الثاني مطلوبًا لجعل الزجاج يعرض لونه. هذا هو الحال مع الزجاج الأحمر الذهبي الثمين ، والذي يتم تصنيعه بإضافة كمية صغيرة من الذهب إلى مكونات الزجاج العادية. بعد الصهر الأول ، يتم توزيع الذهب في الزجاج على شكل ذرات ، ولا يظهر الزجاج لونًا في هذا الوقت ؛ عندما يتم تسخينه مرة أخرى إلى درجة حرارة قريبة من التليين ، تتجمع ذرات الذهب الموجودة فيه في جزيئات غروانية ، ويظهر الزجاج في هذا الوقت. يصل أحمر جميل.

الآن ، يستخدم الناس أكاسيد العناصر الأرضية النادرة كملونات لصنع نظارات ملونة متنوعة عالية الجودة. الزجاج الملون المخدر بعناصر أرضية نادرة له لون واضح ومشرق ، وحتى يتغير لونه تحت ضوء مختلف. على سبيل المثال ، زجاج أكسيد النيوديميوم له هذه الخاصية. يبدو أرجوانيًا أحمر تحت ضوء الشمس وأزرق بنفسجي تحت الفلورة ، وهو جميل جدًا. هناك نوع من الزجاج يتغير لونه مع شدة الضوء. يستخدمه الناس كعدسة للنظارات وزجاج نوافذ المنازل. استخدام هذا النوع من الزجاج كزجاج نافذة يمكن أن يحافظ على قدر معين من السطوع في الغرفة ، ولا داعي لاستخدام الستائر لتظليل الشمس ، لذلك يسميها البعض "ستارة أوتوماتيكية". يمكن أن يمنع مرور الأشعة فوق البنفسجية في ضوء الشمس. بعد تجهيز المكتبات والمتاحف بهذا النوع من الزجاج ، يمكن حماية الكتب والآثار الثقافية من الأشعة فوق البنفسجية.

بالإضافة إلى العناصر الأرضية النادرة ، يمكن أن تؤدي إضافة التنجستن والبلاتين مباشرة إلى الزجاج إلى صنع زجاج متغير اللون.

تتلاشى الأصباغ العادية بسبب الأشعة فوق البنفسجية في الشمس أو تأثير الأكسجين وثاني أكسيد الكبريت في الهواء ؛ لكن الزجاج الملون يمكنه تحمل الشمس والمطر لأن الأكاسيد مثل المعادن التي تلعب دور التلوين قد اندمجت مع الزجاج. تبلل وتحافظ على مظهرها الشبابي الجميل إلى الأبد. مع تطور العلم والتكنولوجيا ، ستصبح مجموعة متنوعة من الزجاج الملون ملونة أكثر فأكثر ، وستصبح حياتنا أيضًا ملونة بسبب الزخرفة والديكور.

ببساطة ، الزجاج الذي يقدم ألوانًا مختلفة عن طريق امتصاص الضوء ذي الطول الموجي المعين ، وعكسه ، ونقله. يستخدم بشكل أساسي في أبواب ونوافذ المرافق العامة في المباني والمواد المواجهة للديكور الداخلي والخارجي. هناك عمليتان لتلوين الزجاج: تلوين المواد وتلوين السطح.

تلوين المواد

يمكن تقسيم عملية إضافة المواد التي يمكن أن تشكل أيونات ملونة وغرويات مركبة وجزيئات غروانية معدنية إلى مواد خام زجاجية لجعلها تظهر بألوان مختلفة إلى أربعة أنواع وفقًا لآلية التلوين.

1. التلوين الأيوني: هو مركب يضيف عناصر انتقالية مثل الكوبالت (Co) ، والمنغنيز (Mn) ، والنيكل (Ni) ، والحديد (Fe) ، والنحاس (Cu) إلى مزيج الزجاج ، ويوجد في الزجاج في حالة أيونية ، لأنه إلكترونات التكافؤ الخاصة بهم في حالة الانتقال بين مستويات الطاقة المختلفة (الحالة الأرضية والحالة المثارة) يتسبب في الامتصاص الانتقائي للضوء المرئي لتلوينه ، مثل الكوبالت الأزرق والبنفسجي والمنغنيز والأخضر النيكل والنظارات الملونة الأخرى.

2. الجسيمات الغروانية المركبة الملونة:  إضافة مركبات الكبريت أو السيلينيوم (مثل CdS ، CdSe ، إلخ) ينمو CdSe إلى جزيئات غروانية أكبر ، ويتم تلوين الزجاج بسبب تشتت الضوء ، مثل السيلينيوم الأحمر والأصفر الكادميوم والنظارات الملونة الأخرى.

3. تلوين الجسيمات الغروانية المعدنية:  هي إضافة أكاسيد يسهل تحللها إلى حالة معدنية (مثل الذهب والفضة والنحاس وأكاسيد أخرى) إلى المواد الخام للزجاج ، وتذوب أولاً في الزجاج في الحالة الأيونية ، ثم تتحول إلى الحالة الذرية بعد المعالجة الحرارية والركام وتنمو إلى جزيئات غروانية. يتسبب تشتت الضوء في امتصاص الضوء المرئي ليتم تلوينه ، مثل الأحمر الذهبي والأحمر النحاسي والأصفر الفضي والنظارات الملونة الأخرى.

4. تلوين أشباه الموصلات:  هو إضافة CdS و CdSe و CdTe والملونات الأخرى إلى مزيج الزجاج ، ولا توجد ذروة امتصاص في منطقة الضوء المرئي ، ولكن منطقة امتصاص مستمرة ، ومنطقة نقل الضوء ومنطقة الامتصاص هي تقسيم شديد الانحدار خط. تختلف عن آليات التلوين المذكورة أعلاه ، يتغير لونها مع نسبة CdS / CdSe. على سبيل المثال ، عندما يكون CdS أكثر ، يكون قريبًا من اللون البرتقالي ، وعندما يكون CdSe أكثر ، يكون أحمر ، وعندما يكون CdTe أكثر ، يكون أسود ، أي أنه يعتمد على O2-، S2-، Se2-، Te2 ترتيب - يتحرك إلى اتجاه الموجة الطويلة. وفقًا لنظرية نطاق طاقة أشباه الموصلات ، تصبح الإمكانات الكهربية لهذه الأنيونات أصغر بدورها ، ويمكن إثارة إلكترونات التكافؤ الخاصة بها إلى نطاق التوصيل (الحالة المثارة) عن طريق استخدام ضوء منخفض الطاقة (بالقرب من الضوء المرئي) بالتتابع ، مما يجعلها تقطع حد الموجة سيؤدي دخول منطقة الضوء المرئي إلى تلوين الزجاج.

تلوين السطح

هو طلاء المعدن وأكسيد المعدن وما إلى ذلك على سطح الزجاج لتشكيل طلاء شفاف أو شفاف أو غير شفاف. يمكن لطلاء SnCl4 و FeCl3 على سطح الزجاج بطريقة التحلل الحراري الكيميائي تحضير فيلم SnO2 الأزرق وفيلم Fe2O3 الذهبي على التوالي. يمكن تحضير الأفلام المعدنية مثل أفلام الذهب والفضة والنحاس أو أكسيد المعدن مثل In2O3 و SnO2 و TiO2 عن طريق التبخر بالفراغ ، ورشاش الكاثود الفراغي ، والرشاشات التفاعلية ، وما إلى ذلك. ألوان مختلفة من غشاء التداخل والفيلم العاكس. في خط إنتاج الزجاج المصقول ، يمكن استخدام طريقة الطفو الكهربائي أو طريقة الرش الحراري لصنع زجاج ملون بسطح ملون. يمكن أيضًا طباعتها أو رشها بطلاء زجاجي ملون لصنع قوارير زجاجية مزججة.

• سنة التأسيس
  --
• نوع العمل
  --
• البلد / المنطقة
  --
• الصناعة الرئيسية
  --
• المنتجات الرئيسية
  --
• الشخص الاعتباري
  --
• عدد الموظفي
  --
• قيمة الإخراج السنوي
  --
• سوق التصدير
  --
• تعاون العملاء
  --