Kemija barvnega stekla: kako deluje?
Mint Images/Tim Robbins/Getty Images
Zgodnje steklo je svojo barvo dobilo zaradi nečistoč, ki so bile prisotne, ko je steklo nastalo. Na primer, 'črno steklo za steklenice' je bilo temno rjavo ali zeleno steklo, ki so ga prvič izdelali v Angliji v 17. stoletju. To steklo je bilo temno zaradi učinkov nečistoč železa v pesku, uporabljenem za izdelavo stekla in žveplo iz dima gorečega premoga, uporabljenega za taljenje stekla.
Barvanje stekla, ki ga je ustvaril človek
Poleg naravnih primesi steklo barvamo z namenskim vnosom mineralov ali prečiščenih kovinskih soli (pigmentov). Primeri priljubljenih barvnih stekel vključujejo rubinasto steklo (izumljeno leta 1679 z uporabo zlatega klorida) in uranovo steklo (izumljeno v 1830-ih, steklo, ki se sveti v temi, narejeno iz uranovega oksida).
Včasih je za izdelavo prozornega stekla ali pripravo za barvanje potrebno odstraniti neželeno barvo, ki jo povzročajo nečistoče. Sredstva za razbarvanje se uporabljajo za obarjanje železa in žveplove spojine . Manganov dioksid in cerijev oksid sta običajna sredstva za razbarvanje.
Posebni učinki
Na steklo je mogoče uporabiti številne posebne učinke, ki vplivajo na njegovo barvo in splošni videz. Mavrično steklo, včasih imenovano irisno steklo, je narejeno z dodajanjem kovinske spojine na steklo ali s pršenjem površine s kositrovim kloridom ali svinčevim kloridom in ponovnim segrevanjem v redukcijski atmosferi. Starodavna očala so videti mavrična zaradi odboja svetlobe od številnih plasti vremenskih vplivov.
Dihroično steklo je prelivajoči se učinek, pri katerem se zdi, da je steklo različnih barv, odvisno od kota, iz katerega gledamo. Ta učinek je posledica nanosa zelo tankih plasti koloidnih kovin (npr. zlata ali srebra) na steklo. Tanke plasti so običajno prevlečene s prozornim steklom, da se zaščitijo pred obrabo ali oksidacijo.
Stekleni pigmenti
| spojine | Barve |
| železovi oksidi | zelene, rjave |
| manganovi oksidi | globok jantar, ametist, sredstvo za razbarvanje |
| kobaltov oksid | temno modra |
| zlati klorid | rubinasto rdeča |
| selenove spojine | rdeče |
| ogljikovi oksidi | jantar/rjava |
| mešanica mangana, kobalta, železa | Črna |
| antimonovi oksidi | bela |
| uranovi oksidi | rumeno-zelen (sveti!) |
| žveplove spojine | jantar/rjava |
| bakrovih spojin | svetlo modra, rdeča |
| kositrne spojine | bela |
| svinec z antimonom | rumena |