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玻璃的颜色是怎么来的玻璃为什么是透明的

发布时间:2022-06-21 19:25:22 阅读: 来源:甩脂机厂家
玻璃的颜色是怎么来的玻璃为什么是透明的 玻璃的颜色是怎么来的玻璃为什么是透明的

玻璃隔风透光、性能稳定,各种类型由于使用场合不同而具备不同的特性,适用范围非常广。我们在挑选玻璃时,除了关注价格以外,还应对其种类和性能有一定了解,扬长避短,才能够找到更适合使用的材料。我们收集资料编撰了这篇文章,帮助大家了解玻璃为何是透明的,又该如何上色。

一、玻璃的颜色是怎么来的

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.人们首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优异来,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.初次烧熔后,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等的颜色玻璃.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

二、玻璃为什么是透明的

您可能已经注意到,大多数液体和气体都是透明的.水、食用油、外用酒精、空气和天然气等等都是透明的.那是因为固体、液体和气体之间有着根本的不同.当一种物质呈固态时,分子之间的排列通常都整齐有序,彼此的联结也十分牢固,因此物质也就非常坚硬.当物质从固态转化为液态时,分子间的联结强度降低,分子开始呈随机状态排列.而在物质汽化的过程中,您会发现分子间的联结强度大幅减弱,分子的排列完全呈随机状态.

这种分子从有序排列到随机排列的过程,就是光可以透过液体和气体的根本的原因.在大多数固体中,分子都排列得像是一层层整齐紧密的砖块,因此光波无法从中透过.所以当照射到这样的物质上时,光波会被反射、散射或吸收——一般来说,这三种情况会同时发生.但是当物质变成液态或气态时,分子排列不再整齐,部分光波就可以从缝隙或孔洞中穿过.物质中的分子排列越是无序,光线就越容易穿过.

相关概念

玻璃

玻璃是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸盐复盐,是一种无规则结构的非晶态固体。广泛应用于建筑物,用来隔风透光,属于混合物。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃,和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。有时把一些透明的塑料(如聚甲基丙烯酸甲酯)也称作农业生产体系玻璃。

颜色

颜色是通过眼、脑和我们的生活经验所产生的一种对光的视觉效应。人对颜色的感觉不仅仅由光的物理性质所决定,比如人类对颜色的感觉往往受到周围颜色的影响。有时人们也将物质产生不同颜色的物理特性直接称为颜色。

着色剂

着色剂(Coloringagent)是为食品着色的物质,可增加对食品的嗜好及发生反应食欲,按来源分为化学合成色素和天然色素两类。着色剂主要分颜料和染料两种。颜料按结构可分为农业生产体系颜料和无机颜料;染料是可用于大多数溶剂和被染色塑料的农业生产体系化合物、优点为密度小、着色力高、透明度好,但其一般分子结构小,着色时易发生迁移。

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