ガラスは、幅広い用途で広く使用されている無機非金属材料です。 建築、日常使用、芸術、計装などの分野で使用でき、非常に多様性があります。 一般的に使用される強化ガラス、印刷ガラスに加えて、光学ガラス、調光ガラス、およびその他の種類の高度な技術要件があります。 この記事では、ガラス中の黒色不純物の可能な組成を紹介し、ガラスがどのように染色されるかを強調します。
I.ガラスの中の黒い粒子は何ですか？
どのガラス、ガラスがフロート、スーパーホワイト、調理器具、ボトル、その他の製品に分けられるかを知る必要があります。黒い材料を含むフロートガラスを調べると、不純物になるはずです。
金属不純物、鉄、クロム、ニッケルおよびその他の金属、溶接棒、アルミニウム合金、およびその他の金属。
非金属不純物、セラミック、セメント、石、コンクリート、その他の不純物。
炭素粒子残留物、すなわち、大気を調整するためにガラスを加熱する過程で添加される炭素粉末または石炭粉末残留物。
加熱されたガラスバーナーの不完全燃焼からの残留炭素;
可燃物の燃焼中に発生する灰。
2.なぜガラスはこれほど多くの色を持っているのですか？
通常のガラスは、石英砂、ソーダ灰、石灰石を溶かして作られています。 それは不安定なケイ酸塩の混合物です。 人々が最初に作ったガラスは、透明度が低く、色がいくつかある小さなガラスです。 その色は意識的な添加の結果ではなく、使用される原材料の不純物の結果です。 当時はステンドグラスしか使われていませんでした。 装飾はそれほど必要ではなく、人々は誤ってカラーガラスを製造しただけです。 しかし、今日、私たちはカラーガラスに高い科学的要件が必要です。それはガラスの色の秘密を明らかにした後にのみ生産することができます。
調査の結果、通常のガラスの成分に0.4〜0.7％の着色剤を加えると、ガラスの色を増すことができることがわかりました。 ほとんどの着色剤は金属酸化物です。 各金属元素には固有の「スペクトル特性」があることはすでにわかっているため、金属酸化物が異なれば色も異なります。 これらの酸化物がガラスの成分に加えられるならば、それらは与えられます。 ガラスは着色されています。 たとえば、酸化クロム（Cr2O3）を追加すると、ガラスは緑色になります。 二酸化マンガン（MnO 2）を加えると、ガラスは紫色になります。 酸化コバルト（Co2O3）を加えると、ガラスは青色になります。 鉄鋼労働者や溶接工用の保護眼鏡は、この種のガラスで作られています。
実際、ガラスの色は、添加する着色剤だけでなく、溶融温度や元素の原子価を調整するための炉の炎の性質にも依存するため、ガラスはさまざまな色を示します。 たとえば、ガラス中の銅は、高原子価の酸化銅の存在下では青緑色に見えます。 低原子価酸化第一銅（Cu2O）の存在下で赤。 時々、ガラスは一度溶けてもうまく表示されません。 これは、通常のガラス成分に微量の金を加えて作られた貴重なルビーガラスの場合です。 最初の焼成後、金はガラスに原子の形で分布しますが、そのときガラスは色を示しません。 再び軟化に近い温度に加熱すると、ガラス中の金原子が凝集してコロイド粒子になり、ガラスが現れます。 美しい赤。
現在、人々は希土類酸化物を着色剤として使用して、さまざまな種類の高級カラーガラスを製造しています。 希土類元素をドープしたカラーガラスは、明るい色、明るい色を持ち、異なる光の下でも色を変えることができます。 たとえば、酸化ネオジムガラスにはこの特性があり、太陽光では赤紫、蛍光では青紫を示し、非常に美しいです。 ある種のガラスは光の強さに追従します。 弱くて色が変わるので、家のガラスや窓ガラスとして使われています。 この種のガラスを窓ガラスとして使用することで、部屋は一定の明るさを維持でき、カーテンを使って日光を遮る必要がなくなるため、「自動カーテン」と呼ばれることもあります。 また、太陽の下での紫外線の通過を遮断することもできます。 図書館と博物館にこの種のガラスが設置された後は、本や文化的遺物を保護することができます。 紫外線によるダメージ。
希土類元素に加えて、タングステンとプラチナをガラスに直接添加して変色したガラスを作ることができます。
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