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Come si forma il colore della bottiglia di vetro ? - Maypak

aprile 28, 2023


Da dove vengono questi bellissimi colori del vetro?



Ordinariobottiglie di vetro sono realizzati fondendo insieme sabbia di quarzo, carbonato di sodio e calcare. È una miscela di silicati la cui composizione non è fissa. Il primo bicchiere prodotto dalle persone era costituito da piccoli pezzi di vetro con scarsa trasparenza e un po' di colore. Il suo colore non viene aggiunto dalle persone consapevolmente, ma il risultato di materie prime impure mescolate con impurità. A quel tempo, le bottiglie di vetro colorato venivano utilizzate solo come decorazioni e i requisiti non erano elevati. Le persone producevano vetro colorato solo per caso. Ma il vetro colorato di cui abbiamo bisogno oggi ha requisiti scientifici molto elevati, che possono essere prodotti solo dopo il segreto del colore delbottiglia di vetro è rivelato.


Dopo la ricerca, le persone hanno scoperto che se si aggiunge lo 0,4-0,7% di colorante al dosaggio del vetro ordinario, il vetro può essere colorato. I coloranti sono principalmente ossidi di metalli. Sappiamo già che ogni elemento metallico ha la sua "firma spettrale" unica, quindi diversi ossidi metallici possono mostrare colori diversi. Se questi ossidi vengono aggiunti al lotto di vetro, il vetro risulterà colorato. Ad esempio, aggiungendo ossido di cromo (Cr2O3), il vetro diventa verde; aggiungendo biossido di manganese (MnO2), il vetro è viola; aggiungendo ossido di cobalto (Co2O3), il vetro è blu e gli occhiali protettivi usati dai lavoratori dell'acciaio e dai saldatori elettrici usano questo fatto di vetro.


In effetti, il colore dibottiglie di vetro dipende non solo dai coloranti aggiunti, ma anche dalla regolazione della valenza degli elementi attraverso la temperatura di fusione e le proprietà della fiamma del forno, in modo che il vetro mostri colori diversi. Ad esempio, rame in vetro, se esiste in ossido di rame costoso, il vetro apparirà blu-verde; in presenza di ossido rameoso (Cu2O) a basso prezzo, il vetro apparirà rosso. A volte, il vetro non può essere visualizzato brillantemente dopo una fusione e il secondo riscaldamento è necessario per far sì che il vetro mostri il suo colore. È il caso del prezioso vetro rosso dorato, che si ottiene aggiungendo una piccola quantità di oro ai comuni ingredienti di vetro. Dopo la prima fusione, l'oro si distribuisce nel vetro sotto forma di atomi e il vetro non mostra colore in questo momento; quando viene nuovamente riscaldato a una temperatura prossima all'ammorbidimento, gli atomi d'oro in esso contenuti vengono aggregati in particelle colloidali e il vetro appare in questo momento. bel rosso.


Ora, le persone usano gli ossidi di elementi delle terre rare come coloranti per realizzare vari vetri colorati di alta qualità. Il vetro colorato drogato con elementi di terre rare ha un colore chiaro e brillante e cambia persino colore sotto una luce diversa. Ad esempio, il vetro all'ossido di neodimio ha questa caratteristica. Appare rosso porpora sotto la luce del sole e blu-viola sotto fluorescenza, il che è molto bello. C'è una specie di vetro che cambia colore con l'intensità della luce. Le persone lo usano come la lente degli occhiali e il vetro delle finestre delle case. L'uso di questo tipo di vetro come vetro della finestra può mantenere una certa quantità di luminosità nella stanza e non è necessario utilizzare tende per schermare il sole, quindi alcune persone lo chiamano "tenda automatica". Può bloccare il passaggio dei raggi ultravioletti alla luce del sole. Dopo che biblioteche e musei sono dotati di questo tipo di vetro, libri e cimeli culturali possono essere protetti dai raggi ultravioletti.



Oltre agli elementi delle terre rare, l'aggiunta diretta di tungsteno e platino al vetro può anche produrre vetro che cambia colore.


I pigmenti ordinari sbiadiscono a causa della radiazione ultravioletta del sole o dell'azione dell'ossigeno e dell'anidride solforosa nell'aria; ma il vetro colorato può resistere al sole e alla pioggia perché gli ossidi come i metalli che svolgono un ruolo colorante sono stati fusi con il vetro. Inzuppa e mantieni per sempre il suo bellissimo aspetto giovanile. Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, la varietà del vetro colorato diventerà sempre più colorata e anche la nostra vita diventerà colorata grazie al suo abbellimento e alla sua decorazione.


In poche parole, vetro che presenta diversi colori assorbendo, riflettendo e trasmettendo luce di una certa lunghezza d'onda. Viene utilizzato principalmente per i serramenti delle strutture pubbliche negli edifici e per i materiali di rivestimento per la decorazione di interni ed esterni. Esistono due processi di colorazione del vetro: colorazione del materiale e colorazione della superficie.


Colorazione materiale


Il processo di aggiunta di sostanze che possono formare ioni colorati, colloidi composti e particelle di colloidi metallici alle materie prime di vetro per farle apparire in diversi colori può essere suddiviso in quattro tipi in base al meccanismo di colorazione.


1. Colorazione ionica: È un composto che aggiunge elementi di transizione come cobalto (Co), manganese (Mn), nichel (Ni), ferro (Fe), rame (Cu) alla fritta di vetro, ed esiste nel vetro in uno stato ionico, perché i loro elettroni di valenza sono nel La transizione tra diversi livelli di energia (stato fondamentale e stato eccitato) fa sì che l'assorbimento selettivo della luce visibile sia colorato, come il blu cobalto, il viola manganese, il verde nichel e altri vetri colorati.

2. Particelle colloidali composte colorate:  Aggiungendo composti di zolfo o selenio (come CdS, CdSe, ecc.) CdSe cresce in particelle colloidali più grandi e il vetro viene colorato a causa della dispersione della luce, come il rosso selenio, il giallo cadmio e altri vetri colorati.


3. Colorazione delle particelle colloidali metalliche:  È aggiungere ossidi facili da decomporre allo stato metallico (come oro, argento, rame e altri ossidi) alle materie prime di vetro, prima dissolversi nel vetro allo stato ionico e quindi trasformarsi nello stato atomico dopo il trattamento termico e l'aggregazione e crescere in particelle colloidali. La diffusione della luce fa sì che l'assorbimento della luce visibile sia colorato, come il rosso dorato, il rosso rame, il giallo argento e altri vetri colorati.


4. Colorazione semiconduttore:  È per aggiungere CdS, CdSe, CdTe e altri coloranti alla fritta di vetro, e non vi è alcun picco di assorbimento nella regione della luce visibile, ma una regione di assorbimento continua, e la regione di trasmissione della luce e la regione di assorbimento sono una divisione molto ripida linea. Diversamente dai suddetti meccanismi di colorazione, il suo colore cambia con il rapporto CdS/CdSe. Ad esempio, quando CdS è di più, è vicino all'arancione, quando CdSe è di più, è rosso e quando CdTe è di più, è nero, cioè si basano su O2-, S2-, Se2-, Te2 L'ordine di - si sposta nella direzione dell'onda lunga. Secondo la teoria della banda di energia dei semiconduttori, il potenziale elettrofilo di questi anioni diventa a sua volta più piccolo e i loro elettroni di valenza possono essere eccitati alla banda di conduzione (stato eccitato) utilizzando in sequenza luce a energia inferiore (vicino alla luce visibile), facendola troncare limite d'onda L'ingresso nella regione della luce visibile causerà la colorazione del vetro.


Colorazione della superficie


Serve per rivestire metallo, ossido di metallo, ecc. Sulla superficie del vetro per formare un rivestimento colorato trasparente, traslucido o opaco. Il rivestimento di SnCl4 e FeCl3 sulla superficie del vetro mediante il metodo di decomposizione termica chimica può preparare rispettivamente la pellicola blu SnO2 e la pellicola dorata Fe2O3. Film metallici come film di oro, argento, rame o ossido di metallo come In2O3, SnO2, TiO2 possono essere preparati mediante evaporazione sotto vuoto, polverizzazione catodica sotto vuoto, polverizzazione reattiva, ecc. Diversi colori di pellicola di interferenza e pellicola riflettente. Nella linea di produzione del vetro float, è possibile utilizzare il metodo del float elettrico o il metodo della spruzzatura termica per realizzare vetri colorati con superficie colorata. Può anche essere stampato o spruzzato con smalto color vetro per realizzare bottiglie di vetro smaltato.




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