彩色玻璃的颜色是怎么来的

人气:176 ℃/2022-11-29 11:13:22

玻璃在生活中是很常见的物品,因为玻璃用途十分广泛,所以玻璃的种类以及颜色也是多种多样、丰富多彩。你可知道,彩色玻璃的颜色是怎么来的吗?下面就带你了解一下。

普通的玻璃是用石英砂、纯碱和石灰石一起熔炼而成的。它是一种组成不固定的硅酸盐的混和物。人们最先制造出来的玻璃是一些透明度差,带有一些颜色的小玻璃片。它的颜色并不是人们有意识地加进去的,而是所用的原料不纯,混进了杂质的结果。那时的颜色玻璃只是用来做装饰品,要求不高,人们只是偶然生产出了颜色玻璃。但是我们今天要求的颜色玻璃都有很高科学要求,这只有在揭开了玻璃带色的秘密后,才能够制造出来。

经过研究,人们发现如果在普通玻璃的配料中加入0.4~0.7%的着色剂,就能使玻璃带上了颜色。着色剂大多是金属的氧化物。我们前面已经知道了每种金属元素都有它独特的“光谱特征”,所以不同的金属氧化物都能呈现出不同的颜色。如果在玻璃配料中加入这些氧化物就给玻璃着上了色。例如加入氧化铬(Cr2O3),玻璃现绿色;加入二氧化锰(MnO2),玻璃呈紫色;加人氧化钴(Co2O3),玻璃呈蓝色,炼钢工人和电焊工人用的保护目镜就是用这种玻璃制成的。

其实,玻璃的颜色不仅取决于加入的着色剂,人们还通过熔炼的温度及炉焰的性质来调节元素的化合价,使玻璃呈现不同的颜色。例如玻璃中的铜,如果以高价的氧化铜存在时玻璃显现蓝绿色;以低价的氧化亚铜(Cu2O)存在时,玻璃呈红色。有时,烧熔一次还不能使玻璃显示出色来,再要进行第二次加热才能使玻璃显出颜色。名贵的金红玻璃就是这样,它是在普通的玻璃配料中加入微量的金子烧制成的。领先次烧熔后,金以原子形式分布在玻璃中,此时玻璃并不显颜色;当再次加热到接近软化的温度时,其中的金原子聚合成胶状颗粒,此时玻璃就显现出了美丽的红色。

现在,人们又用稀土元素的氧化物为着色剂制成了各种高级的颜色玻璃。掺有稀土元素的颜色玻璃,色调明净,有光亮的色泽,甚至还会在不同的光线下改变颜色。例如氧化钕玻璃中就有这种特性,它在日光下显紫红色,在荧光下显蓝紫色,十分美丽。有一种玻璃会随着光线的强弱而改变颜色,人们用它作眼镜的镜片和房屋的窗户玻璃。用这种玻璃作窗玻璃,室内可以保持一定的光亮度,再也用不着用窗帘子来遮阳,所以有人称它为“自动窗帘”。它又能阻挡阳光中的紫外线通过,图书馆藏书室和博物馆装上这种玻璃以后,可以保护书籍和文物不受紫外线的破坏。

除稀土元素外,在玻璃中直接添加钨和铂,也可以做成变色玻璃

普通的颜料因受阳光中的紫外线的照射或者空气中的氧气和二氧化硫的作用而退色;但颜色玻璃因为起着色作用的金属等氧化物已与玻璃熔为一体,所以能经得起日晒雨淋而永葆其美丽的青春容颜。随着科技的日益发展,颜色玻璃的品种将会越来越丰富多彩,我们的生活也会因为它的点缀和装饰而变得多彩多姿。

简单说,通过吸收、反射、透过某种特定波长的光线,而呈现不同颜色的玻璃。主要用于建筑物中公共设施的门窗及内、外装修的饰面材料。玻璃着色有料着色和表面着色两种工艺。

料着色

向玻璃原料中添加能够形成着色离子、化合物胶体及金属胶体粒子的物质,使之呈现不同颜色的工艺,按照着色机理可分四种类型。

①离子着色。是向玻璃料中添加钴(Co)、锰(Mn)、镍(Ni)、铁(Fe)、铜(Cu)等过渡元素的化合物,以离子状态存在于玻璃中,由于它们的价电子在不同能级(基态和激发态)之间跃迁,引起对可见光的选择吸收而着色,如钴蓝、锰紫、镍绿等颜色玻璃。

②化合物胶体粒子着色。是向含锌(ZnO)的玻璃中添加硫或硒的化合物(如CdS、CdSe等),在玻璃中形成CdO、ZnS、ZnSe等,然后在低于退火温度下进行两次热处理,形成CdS、CdSe并生长成较大的胶体粒子,因光散射而使玻璃着色,如硒红、镉黄等颜色玻璃。

③金属胶体粒子着色。是向玻璃原料中添加容易分解成金属状态的氧化物(如金、银、铜等氧化物),先以离子态溶解于玻璃中,经热处理转变成原子态并聚集、长大成胶体粒子,因光散射引起对可见光的吸收而着色,如金红、铜红、银黄等颜色玻璃等。

④半导体着色。是向玻璃料中添加CdS、CdSe、CdTe等着色剂,在可见光区不出现吸收峰而呈连续的吸收区,透光区和吸收区间是一条坡度很陡的分界线。与前述几种着色机理不同,其颜色随CdS/CdSe的比例而变化,如CdS多时接近橙色,CdSe多时呈红色,而CdTe多时则是黑色,即它们依O2-、S2-、Se2-、Te2-的次序向长波方向移动。根据半导体能带理论,这些阴离子的亲电势依次变小,可依次用较低的能量(可见光附近)的光,就可以将它们的价电子激发至导带(激发态),使其截短波极限进入可见光区而导致玻璃着色。

用于建筑中的大块颜色玻璃,可以采用平板玻璃的生产工艺制造,也可以与无色玻璃或其他颜色的玻璃“套色”生产颜色玻璃。

表面着色

是在玻璃表面涂敷金属、金属氧化物等,形成透明、半透明或不透明的颜色涂层。用化学热分解法在玻璃表面涂SnCl4、FeCl3,可分别制得蓝色的SnO2膜和金色的Fe2O3膜。用真空蒸发、真空阴极溅射、反应溅射等方法,可以制得如金、银、铜等金属膜或In2O3、SnO2、TiO2等金属氧化物膜,因膜层厚度和折射率不同,可形成不同颜色的干涉膜和反射膜。在浮法玻璃生产线中可以用电浮法或采用热喷涂法,制成表面着色的颜色玻璃。还可以用印刷或喷涂玻璃色釉等,制成釉面玻璃。

以上就是小编今天的分享,希望可以帮助到大家。

玻璃有几种颜色图片

彩色玻璃的种类

发展到如今,我们已经可以制作出成千种玻璃,它们拥有不同的颜色和质地。不过大致可以分为两种类型:教堂玻璃和乳白色玻璃

教堂玻璃是一种透明的玻璃,可以透过它看到事物,它拥有您可以想到的任何颜色,可以在一侧有纹理,也可以两侧都很光滑。

乳白色玻璃是一种不透明的玻璃,会稍微有点透光,和教堂玻璃一样,也有不同的颜色和纹理

在下面的具体分类当中,有很多种玻璃都是教堂玻璃和乳白色玻璃的变体,其中一些是将两种类型的玻璃结合在一块玻璃当中(ps下面的每种玻璃都有不同的颜色)

1.吹制玻璃

介绍:是用历史悠久的口吹玻璃法生产的一种艺术玻璃,依赖与吹制大师的工艺,玻璃经过吹制成圆筒型,经过退火和冷却,然后将圆柱体纵向划线、分离、重新加热并折叠成平面

特征:拥有吸引力的线性条纹和小圆形气泡,这些小气泡是最主要的特征之一

用途:可以用于制作任何作品,花、平面作品…

2.半仿古玻璃

介绍:此种玻璃的条纹纹理都是用机械加工的方式制作出来的,因此质量会比较好

用途:可以在平面作品中德任何地方使用(ps:在制作时,确保切割完它之后的所有条纹都朝着同一个方向)

3.巴洛克

介绍:是一种机器加工的玻璃,由不同的玻璃搅拌组合而成,拥有非常美丽的漩涡纹理

用途:适用于所有的设计,可以制作天空、水流…漂亮的背景(ps:必须妥善处理漩涡,否则会显得非常混乱)

4.教堂玻璃

介绍:是一种透明的单色玻璃,表面光滑或有纹理,是初学者最佳的选择,比较好切割

5.裂纹玻璃

介绍:和仿古玻璃一样,玻璃的热圆柱体浸入液体中,在玻璃中产生裂纹,然后将圆柱体重新加热并进一步吹制来愈合表面的裂缝

用途:比较适合与制作边框

6.虹彩玻璃

介绍:是一种拥有彩虹色表面的玻璃

用途:适用于边框或者想要重点突出的部位,也可以用来制作漂亮的收纳盒和万花筒

7.乳白色玻璃

介绍:是一种不透明的玻璃,有不同的透明程度(ps:此种玻璃没有完全相同的两块)

用途:树木、花、树叶、天空…

8.气泡玻璃

介绍:是一种夹带气泡的玻璃

用途:是很好的背景和边框(ps:需要考虑玻璃是否搭不搭)

9.纹理玻璃

介绍:是一种将热玻璃倒在桌子上之后,通过滚花压印成的一种玻璃

用途:出色的背景和边框

虽然玻璃种类有很多,但是种类只有两种:透明和不透明的,大家在制作作品时可以酌情考虑用什么,最后,祝大家在彩色玻璃的世界玩的开心

(此专栏会不定期的分享彩色玻璃的知识,欢迎大家订阅)

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