色ガラスの化学:どのように機能するのか?

このガラス製品は、コバルトによって深い青色をしています。

ミント画像/ティム・ロビンス/ゲッティイメージズ





初期のガラスは、ガラスが形成されたときに存在した不純物からその色を得ました。たとえば、「黒いボトル ガラス」は、17 世紀のイギリスで最初に生産された暗褐色または緑色のガラスでした。このガラスは、ガラスを作るために使用された砂に含まれる鉄の不純物の影響により、黒ずんでいました。 硫黄 ガラスを溶かすために使用される燃える石炭の煙から。

人工ガラスの着色

天然の不純物に加えて、ガラスは意図的に鉱物や精製された金属塩 (顔料) を導入することによって着色されています。人気のある色ガラスの例としては、ルビーガラス (1679 年に発明され、塩化金を使用) やウランガラス (1830 年代に発明された、暗闇で光るガラス、酸化ウランを使用) などがあります。



透明なガラスを作るためや着色の準備をするために、不純物による不要な色を取り除く必要がある場合があります。脱色剤は、鉄を沈殿させるために使用され、 硫黄化合物 .二酸化マンガンと酸化セリウムは一般的な脱色剤です。

特殊効果

ガラスに多くの特殊効果を適用して、色や全体的な外観に影響を与えることができます。虹彩ガラスは虹彩ガラスとも呼ばれ、 金属化合物 ガラスに、または表面に塩化第一スズまたは塩化鉛をスプレーし、還元雰囲気で再加熱することによって。古代のガラスは、何層もの風化によって光が反射して虹色に見えます。



ダイクロイックガラスとは、見る角度によってガラスの色が異なって見える虹色のガラスです。この効果は、コロイド状金属 (金や銀など) の非常に薄い層をガラスに適用することによって引き起こされます。薄い層は通常、摩耗や酸化から保護するために透明なガラスでコーティングされています。

ガラス顔料

化合物
酸化鉄 グリーン、ブラウン
酸化マンガン 深い琥珀、アメジスト、脱色剤
酸化コバルト 藍色
塩化金 ルビーレッド
セレン化合物
炭素酸化物 アンバー/ブラウン
マンガン、コバルト、鉄の混合物
酸化アンチモン 白い
ウラン酸化物 黄緑(光る!)
硫黄化合物 アンバー/ブラウン
銅化合物 ライトブルー、レッド
スズ化合物 白い
アンチモン鉛 黄色