Aug 23, 2021 Jätä viesti

Värillisen lasin kemia

Värillinen lasi on arkipäivää elämässämme viinin ja olutpullojen vihreistä liikennevalojen punaiseen, keltaiseen ja vihreään. Näiden värien alkuperä on asia, jota emme paljon ajattele, mutta joukko erilaisia ​​elementtejä on vastuussa. Tässä grafiikassa tarkastellaan yksinkertaisesti muutamia näistä ja niiden antamia värejä.

Ennen kuin keskustelet värin syystä syvemmin, kannattaa keskustella itse lasin kemiallisesta koostumuksesta. Itse asiassa on olemassa erilaisia ​​lasityyppejä eri tarkoituksiin. Valtaosa päivittäin käyttämästämme lasista on kalkkikivi-kalkkia; tämä on pääasiassa piidioksidin, kalsiumoksidin (kalkki) ja natriumoksidin (sooda) seos. Sitä käytetään moniin tarkoituksiin, kuten pulloihin, astioihin, ikkunalasiin ja juomalasit. Se ei kuitenkaan ole ainoa lasityyppi, jonka voimme valmistaa.

Toinen tyyppi, jonka tieteellisissä laboratorioissa työskentelevät tuntevat, on borosilikaattilasi. Piidioksidin lisäksi tämäntyyppinen lasi sisältää booritrioksidia. Sillä on parempi kestävyys yhdistettynä parempaan kemikaalien ja lämmönkestävyyteen, mikä johtaa sen käyttöön laboratorioissa ja keittiövälineissä. Lisäksi sitä käytetään taskulampun linssissä, mikä mahdollistaa suuremman valoprosentin muoviin verrattuna. Myös muut lasityypit, kuten lyijylasi, ovat mahdollisia, mutta ne eivät kuulu tämän viestin piiriin.

Värillistä lasia voidaan itse asiassa valmistaa useilla tavoilla, mutta on kolme päämenetelmää. Ensimmäinen koskee siirtymämetallien tai harvinaisten maametallien oksidien lisäämistä lasiin. Tämä saavutetaan yleensä lisäämällä metalliin oksideja lasiin. Metalli -ionit absorboivat tiettyjä valon aallonpituuksia, jotka vaihtelevat metallista riippuen, mikä johtaa värin syntymiseen. Täällä on lisää siitä, mikä aiheuttaa siirtymämetalli -ionien värin.

Toinen tapa värin lisäämiseksi on kolloidisten hiukkasten muodostaminen. Tämä tarkoittaa yksinkertaisesti aineen hiukkasia, jotka suspendoituvat koko lasiin. Nämä hiukkaset muodostuvat usein lämpökäsittelyn tuloksena muodostaen niin kutsutut silmiinpistävät värit. Kolloidiset hiukkaset hajottavat valon tietyillä taajuuksilla, kun se kulkee lasin läpi aiheuttaen värin. Esimerkkejä näistä kolloidisista hiukkasväriaineista ovat kulta, joka antaa rubiininpunaisen värin, ja seleeni, joka tarjoaa sävyjä vaaleanpunaisesta voimakkaaseen punaiseen.

Viimeinen päätapa, jolla väri voidaan tuoda, on vain lisätä jo värillisiä hiukkasia lasiin. Esimerkkejä tämän tyyppisistä väreistä ovat maitolasi ja savulasi maitolasi saadaan lisäämällä tinaoksidia.

Värillinen lasi on ilmeisesti käyttökelpoinen koristetarkoituksiin - esimerkiksi lasimaalaukset hyödyntävät metalli -ionien värin vaikutusta. Lasin väri voi kuitenkin olla muutakin kuin vain esteettinen. Esimerkiksi olutpullot on värjätty vihreiksi tai ruskeiksi leikatakseen pois tietyt UV -valon aallonpituudet, jotka voivat muuten vaikuttaa oluen pilaantumiseen ja "karvaiseen" makuun. Sitä käytetään myös joissakin kemiallisissa pulloissa vastaavaan tarkoitukseen.


Lähetä kysely

whatsapp

Puhelin

Sähköposti

Tutkimus