玻璃隔風(fēng)透光、性能穩(wěn)定，各種類型由于使用場(chǎng)合不同而具備不同的特性，適用范圍非常廣。我們?cè)谔暨x玻璃時(shí)，除了關(guān)注價(jià)格以外，還應(yīng)對(duì)其種類和性能有一定了解，揚(yáng)長(zhǎng)避短，才能夠找到更適合使用的材料。我們收集資料編撰了這篇文章，幫助大家了解玻璃為何是透明的，又該如何上色。

一、玻璃的顏色是怎么來(lái)的

        普通的玻璃是用石英砂、純堿和石灰石一起熔煉而成的.它是一種組成不固定的硅酸鹽的混和物.人們首先制造出來(lái)的玻璃是一些透明度差,帶有一些顏色的小玻璃片.它的顏色并不是人們有意識(shí)地加進(jìn)去的,而是所用的原料不純,混進(jìn)了雜質(zhì)的結(jié)果.那時(shí)的顏色玻璃只是用來(lái)做裝飾品,要求不高,人們只是偶然生產(chǎn)出了顏色玻璃.但是我們今天要求的顏色玻璃都有很高科學(xué)要求,這只有在揭開(kāi)了玻璃帶色的秘密后,才能夠制造出來(lái).

        經(jīng)過(guò)研究,人們發(fā)現(xiàn)如果在普通玻璃的配料中加入0.4~0.7%的著色劑,就能使玻璃帶上了顏色.著色劑大多是金屬的氧化物.我們前面已經(jīng)知道了每種金屬元素都有它獨(dú)特的“光譜特征”,所以不同的金屬氧化物都能呈現(xiàn)出不同的顏色.如果在玻璃配料中加入這些氧化物就給玻璃著上了色.例如加入氧化鉻(Cr2O3),玻璃現(xiàn)綠色;加入二氧化錳(MnO2),玻璃呈紫色;加人氧化鈷(Co2O3),玻璃呈藍(lán)色,煉鋼工人和電焊工人用的保護(hù)目鏡就是用這種玻璃制成的.

        其實(shí),玻璃的顏色不僅取決于加入的著色劑,人們還通過(guò)熔煉的溫度及爐焰的性質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)元素的化合價(jià),使玻璃呈現(xiàn)不同的顏色.例如玻璃中的銅,如果以高價(jià)的氧化銅存在時(shí)玻璃顯現(xiàn)藍(lán)綠色;以低價(jià)的氧化亞銅(Cu2O)存在時(shí),玻璃呈紅色.有時(shí),燒熔一次還不能使玻璃顯示優(yōu)異來(lái),再要進(jìn)行第二次加熱才能使玻璃顯出顏色.名貴的金紅玻璃就是這樣,它是在普通的玻璃配料中加入微量的金子燒制成的.初次燒熔后,金以原子形式分布在玻璃中,此時(shí)玻璃并不顯顏色;當(dāng)再次加熱到接近軟化的溫度時(shí),其中的金原子聚合成膠狀顆粒,此時(shí)玻璃就顯現(xiàn)出了美麗的紅色.

        現(xiàn)在,人們又用稀土元素的氧化物為著色劑制成了各種高等的顏色玻璃.摻有稀土元素的顏色玻璃,色調(diào)明凈,有光亮的色澤,甚至還會(huì)在不同的光線下改變顏色.例如氧化釹玻璃中就有這種特性,它在日光下顯紫紅色,在熒光下顯藍(lán)紫色,十分美麗.有一種玻璃會(huì)隨著光線的強(qiáng)弱而改變顏色,人們用它作眼鏡的鏡片和房屋的窗戶玻璃.用這種玻璃作窗玻璃,室內(nèi)可以保持一定的光亮度,再也用不著用窗簾子來(lái)遮陽(yáng),所以有人稱它為“自動(dòng)窗簾”.它又能阻擋陽(yáng)光中的紫外線通過(guò),圖書(shū)館藏書(shū)室和博物館裝上這種玻璃以后,可以保護(hù)書(shū)籍和文物不受紫外線的破壞.

        除稀土元素外,在玻璃中直接添加鎢和鉑,也可以做成變色玻璃.

        普通的顏料因受陽(yáng)光中的紫外線的照射或者空氣中的氧氣和二氧化硫的作用而退色;但顏色玻璃因?yàn)槠鹬饔玫慕饘俚妊趸镆雅c玻璃熔為一體,所以能經(jīng)得起日曬雨淋而永葆其美麗的青春容顏.隨著科技的日益發(fā)展,顏色玻璃的品種將會(huì)越來(lái)越豐富多彩,我們的生活也會(huì)因?yàn)樗狞c(diǎn)綴和裝飾而變得多彩多姿

二、玻璃為什么是透明的

        您可能已經(jīng)注意到,大多數(shù)液體和氣體都是透明的.水、食用油、外用酒精、空氣和天然氣等等都是透明的.那是因?yàn)楣腆w、液體和氣體之間有著根本的不同.當(dāng)一種物質(zhì)呈固態(tài)時(shí),分子之間的排列通常都整齊有序,彼此的聯(lián)結(jié)也十分牢固,因此物質(zhì)也就非常堅(jiān)硬.當(dāng)物質(zhì)從固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)時(shí),分子間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度降低,分子開(kāi)始呈隨機(jī)狀態(tài)排列.而在物質(zhì)汽化的過(guò)程中,您會(huì)發(fā)現(xiàn)分子間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度大幅減弱,分子的排列完全呈隨機(jī)狀態(tài).

        這種分子從有序排列到隨機(jī)排列的過(guò)程,就是光可以透過(guò)液體和氣體的根本的原因.在大多數(shù)固體中,分子都排列得像是一層層整齊緊密的磚塊,因此光波無(wú)法從中透過(guò).所以當(dāng)照射到這樣的物質(zhì)上時(shí),光波會(huì)被反射、散射或吸收——一般來(lái)說(shuō),這三種情況會(huì)同時(shí)發(fā)生.但是當(dāng)物質(zhì)變成液態(tài)或氣態(tài)時(shí),分子排列不再整齊,部分光波就可以從縫隙或孔洞中穿過(guò).物質(zhì)中的分子排列越是無(wú)序,光線就越容易穿過(guò).

相關(guān)概念

玻璃

        玻璃是非晶無(wú)機(jī)非金屬材料，一般是用多種無(wú)機(jī)礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長(zhǎng)石、純堿等)為主要原料，另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學(xué)組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸鹽復(fù)鹽，是一種無(wú)規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。廣泛應(yīng)用于建筑物，用來(lái)隔風(fēng)透光，屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃，和通過(guò)物理或者化學(xué)的方法制得的鋼化玻璃等。有時(shí)把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也稱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系玻璃。

顏色

        顏色是通過(guò)眼、腦和我們的生活經(jīng)驗(yàn)所產(chǎn)生的一種對(duì)光的視覺(jué)效應(yīng)。人對(duì)顏色的感覺(jué)不僅僅由光的物理性質(zhì)所決定，比如人類對(duì)顏色的感覺(jué)往往受到周圍顏色的影響。有時(shí)人們也將物質(zhì)產(chǎn)生不同顏色的物理特性直接稱為顏色。

著色劑

        著色劑（Coloring agent）是為食品著色的物質(zhì)，可增加對(duì)食品的嗜好及發(fā)生反應(yīng)食欲，按來(lái)源分為化學(xué)合成色素和天然色素兩類。著色劑主要分顏料和染料兩種。顏料按結(jié)構(gòu)可分為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系顏料和無(wú)機(jī)顏料；染料是可用于大多數(shù)溶劑和被染色塑料的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系化合物、優(yōu)點(diǎn)為密度小、著色力高、透明度好，但其一般分子結(jié)構(gòu)小，著色時(shí)易發(fā)生遷移。

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