Woher kommen diese wunderschönen Glasfarben?
NormalGlasflaschen werden durch gemeinsames Schmelzen von Quarzsand, Sodaasche und Kalkstein hergestellt. Es ist eine Mischung aus Silikaten, deren Zusammensetzung nicht festgelegt ist. Das erste von Menschen hergestellte Glas bestand aus einigen kleinen Glasstücken mit schlechter Transparenz und etwas Farbe. Seine Farbe wird nicht bewusst von Menschen hinzugefügt, sondern ist das Ergebnis von unreinen Rohstoffen, die mit Verunreinigungen vermischt sind. Farbige Glasflaschen wurden damals nur als Dekoration verwendet, und die Anforderungen waren nicht hoch. Die Menschen produzierten farbiges Glas nur zufällig. Aber das farbige Glas, das wir heute benötigen, hat sehr hohe wissenschaftliche Anforderungen, die nur nach dem Geheimnis der Farbe hergestellt werden könnenGlasflasche wurde offenbart.
Nach Recherchen fanden die Leute heraus, dass das Glas gefärbt werden kann, wenn 0,4-0,7% Farbstoff zur Charge von gewöhnlichem Glas hinzugefügt werden. Farbstoffe sind meist Oxide von Metallen. Wir wissen bereits, dass jedes Metallelement seine einzigartige „spektrale Signatur“ hat, sodass verschiedene Metalloxide unterschiedliche Farben aufweisen können. Werden diese Oxide dem Glasgemenge zugesetzt, verfärbt sich das Glas. Durch die Zugabe von Chromoxid (Cr2O3) ist das Glas jetzt grün; Hinzufügen von Mangandioxid (MnO2), das Glas ist lila; Durch die Zugabe von Kobaltoxid (Co2O3) wird das Glas blau, und die Schutzbrillen von Stahlarbeitern und Elektroschweißern verwenden diese aus Glas.
In der Tat, die Farbe vonGlasflaschen hängt nicht nur von den zugesetzten Farbstoffen ab, sondern auch von der Einstellung der Wertigkeit der Elemente durch die Schmelztemperatur und die Eigenschaften der Ofenflamme, so dass das Glas unterschiedliche Farben zeigt. Beispielsweise Kupfer in Glas, wenn es in hochpreisigem Kupferoxid vorliegt, erscheint das Glas blaugrün; in Gegenwart von billigem Kupferoxid (Cu2O) erscheint das Glas rot. Manchmal kann das Glas nach einem Schmelzen nicht brillant dargestellt werden, und das zweite Erhitzen ist erforderlich, damit das Glas seine Farbe anzeigt. Dies ist beim kostbaren goldroten Glas der Fall, das durch Zugabe einer kleinen Menge Gold zu gewöhnlichen Glaszutaten hergestellt wird. Nach dem ersten Schmelzen ist Gold in Form von Atomen im Glas verteilt, und das Glas zeigt zu diesem Zeitpunkt keine Farbe; Wenn es wieder auf eine Temperatur nahe der Erweichung erhitzt wird, werden die darin enthaltenen Goldatome zu kolloidalen Partikeln aggregiert, und das Glas erscheint zu diesem Zeitpunkt. schön rot auf.
Heutzutage verwenden die Menschen die Oxide von Seltenerdelementen als Farbstoffe, um verschiedene hochwertige farbige Gläser herzustellen. Farbiges Glas, das mit Seltenerdelementen dotiert ist, hat eine klare und leuchtende Farbe und ändert sogar seine Farbe unter verschiedenen Lichtverhältnissen. Beispielsweise hat Neodymoxidglas diese Eigenschaft. Es erscheint unter Sonnenlicht violett-rot und unter Fluoreszenz blau-violett, was sehr schön ist. Es gibt eine Art Glas, das mit der Intensität des Lichts seine Farbe ändert. Die Menschen verwenden es als Brillenglas und als Fensterglas von Häusern. Die Verwendung dieser Art von Glas als Fensterglas kann eine gewisse Helligkeit im Raum halten, und es besteht keine Notwendigkeit, Vorhänge zu verwenden, um die Sonne abzuschirmen, daher nennen es manche Leute "automatischer Vorhang". Es kann den Durchgang von ultravioletten Strahlen im Sonnenlicht blockieren. Nachdem Bibliotheken und Museen mit solchen Gläsern ausgestattet sind, können Bücher und Kulturdenkmäler vor ultravioletter Strahlung geschützt werden.
Zusätzlich zu Seltenerdelementen kann durch direktes Hinzufügen von Wolfram und Platin zu Glas auch farbveränderliches Glas hergestellt werden.
Gewöhnliche Pigmente verblassen aufgrund der UV-Strahlung der Sonne oder der Einwirkung von Sauerstoff und Schwefeldioxid in der Luft; Farbiges Glas kann jedoch Sonne und Regen standhalten, da die Oxide wie Metalle, die eine färbende Rolle spielen, mit dem Glas verschmolzen wurden. Tränken und behalten Sie sein schönes jugendliches Aussehen für immer. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie wird die Vielfalt des farbigen Glases immer bunter, und auch unser Leben wird durch seine Verschönerung und Dekoration bunter.
Einfach ausgedrückt: Glas, das verschiedene Farben darstellt, indem es Licht einer bestimmten Wellenlänge absorbiert, reflektiert und durchlässt. Es wird hauptsächlich für Türen und Fenster öffentlicher Einrichtungen in Gebäuden und für Verkleidungsmaterialien für die Innen- und Außendekoration verwendet. Es gibt zwei Verfahren der Glasfärbung: Materialfärbung und Oberflächenfärbung.
Materialfärbung
Der Prozess der Zugabe von Substanzen, die farbige Ionen, zusammengesetzte Kolloide und Metallkolloidpartikel zu Glasrohmaterialien bilden können, um sie in verschiedenen Farben erscheinen zu lassen, kann entsprechend dem Färbemechanismus in vier Typen unterteilt werden.
1. Ionenfärbung: Es ist eine Verbindung, die der Glasfritte Übergangselemente wie Kobalt (Co), Mangan (Mn), Nickel (Ni), Eisen (Fe), Kupfer (Cu) hinzufügt und im Glas in einem Ionenzustand vorliegt, weil ihre Valenzelektronen befinden sich im Der Übergang zwischen verschiedenen Energieniveaus (Grundzustand und angeregter Zustand) bewirkt die selektive Absorption von sichtbarem Licht, um gefärbt zu werden, wie z. B. Kobaltblau, Manganviolett, Nickelgrün und andere farbige Gläser.
2. Zusammengesetzte kolloidale Partikel gefärbt: Durch die Zugabe von Schwefel- oder Selenverbindungen (wie CdS, CdSe usw.) wächst CdSe zu größeren kolloidalen Partikeln und das Glas wird durch Lichtstreuung gefärbt, wie Selenrot, Cadmiumgelb und andere farbige Gläser.
3. Kolloidale Metallpartikelfärbung: Es besteht darin, Oxide, die sich leicht in den Metallzustand zersetzen lassen (wie Gold, Silber, Kupfer und andere Oxide), zu Glasrohstoffen hinzuzufügen, sich zuerst im Glas im ionischen Zustand aufzulösen und dann nach Wärmebehandlung und Aggregation in den atomaren Zustand umzuwandeln und zu kolloidalen Partikeln wachsen. Lichtstreuung bewirkt, dass die Absorption von sichtbarem Licht gefärbt wird, wie z. B. goldrote, kupferrote, silbergelbe und andere farbige Gläser.
4. Halbleiterfärbung: CdS, CdSe, CdTe und andere Farbstoffe müssen der Glasfritte hinzugefügt werden, und es gibt keinen Absorptionspeak im sichtbaren Lichtbereich, sondern einen kontinuierlichen Absorptionsbereich, und der lichtdurchlässige Bereich und der Absorptionsbereich sind eine sehr steile Teilung Linie. Anders als bei den vorgenannten Färbemechanismen ändert sich seine Farbe mit dem Verhältnis von CdS/CdSe. Wenn zum Beispiel CdS mehr ist, ist es fast orange, wenn CdSe mehr ist, ist es rot, und wenn CdTe mehr ist, ist es schwarz, das heißt, sie basieren auf O2-, S2-, Se2-, Te2 Die Reihenfolge von - verschiebt sich in Richtung Langwelle. Gemäß der Halbleiterenergiebandtheorie wird das elektrophile Potential dieser Anionen wiederum kleiner, und ihre Valenzelektronen können in das Leitungsband (angeregter Zustand) angeregt werden, indem nacheinander Licht mit niedrigerer Energie (nahe dem sichtbaren Licht) verwendet wird, wodurch es abgeschnitten wird Wellengrenze Das Eintreten in den Bereich des sichtbaren Lichts bewirkt, dass das Glas gefärbt wird.
Oberflächenfärbung
Es soll Metall, Metalloxid usw. auf die Glasoberfläche auftragen, um eine transparente, durchscheinende oder undurchsichtige Farbbeschichtung zu bilden. Das Beschichten von SnCl4 und FeCl3 auf der Glasoberfläche durch chemisch-thermisches Zersetzungsverfahren kann einen blauen SnO2-Film bzw. einen goldenen Fe2O3-Film herstellen. Metallfilme wie Gold, Silber, Kupfer oder Metalloxidfilme wie In2O3, SnO2, TiO2 können durch Vakuumverdampfung, Vakuumkathodensputtern, reaktives Sputtern usw. hergestellt werden. Unterschiedliche Farben des Interferenzfilms und des reflektierenden Films. In der Floatglas-Produktionslinie kann das elektrische Floatverfahren oder das thermische Spritzverfahren verwendet werden, um farbiges Glas mit farbiger Oberfläche herzustellen. Es kann auch mit Glasfarbglasur bedruckt oder besprüht werden, um glasierte Glasflaschen herzustellen.
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