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有色玻璃該如何染色處理 藍色鈷玻璃濾光工作原理

2019-04-15 來源：中國玻璃網(wǎng)

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        玻璃擁有良好的透過、透光性能，化學穩(wěn)定性較高，并且可以根據(jù)不同加工方法來獲得較強的機械強度與保溫隔熱效果，甚至能夠使玻璃自主變色，隔絕過強的光線，因此常用于各行各業(yè)，滿足不同的需求。接下來請看有色玻璃該如何染色處理，以及藍色鈷玻璃濾光工作原理，增進了解。

一、有色玻璃該如何染色處理


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        ①離子著色。是向玻璃料中添加鈷（Co）、錳(Mn)、鎳(Ni)、鐵(Fe)、銅(Cu)等過渡元素的化合物，以離子狀態(tài)存在于玻璃中，由于它們的價電子在不同能級（基態(tài)和激發(fā)態(tài)）之間躍遷，引起對可見光的選擇吸收而著色，如鈷藍、錳紫、鎳綠等顏色玻璃。

        ②化合物膠體粒子著色。是向含鋅(ZnO)的玻璃中添加硫或硒的化合物（如CdS、CdSe等）,在玻璃中形成CdO、ZnS、ZnSe等，然后在低于退火溫度下進行兩次熱處理，形成CdS、CdSe并生長成非常大的膠體粒子,因光散射而使玻璃著色，如硒紅、鎘黃等顏色玻璃。

        ③金屬膠體粒子著色。是向玻璃原料中添加容易分解成金屬狀態(tài)的氧化物（如金、銀、銅等氧化物），先以離子態(tài)溶解于玻璃中，經(jīng)熱處理轉(zhuǎn)變成原子態(tài)并聚集、長大成膠體粒子，因光散射引起對可見光的吸收而著色，如金紅、銅紅、銀黃等顏色玻璃等。

        ④半導體著色。是向玻璃料中添加CdS、CdSe、CdTe等著色劑，在可見光區(qū)不出現(xiàn)吸收峰而呈連續(xù)的吸收區(qū)，透光區(qū)和吸收區(qū)間是一條坡度很陡的分界線。與前述幾種著色機理不同，其顏色隨CdS/CdSe的比例而變化，如CdS多時接近橙色，CdSe多時呈紅色,而CdTe多時則是黑色,即它們依O2-、S2-、Se2-、Te2-的次序向長波方向移動。根據(jù)半導體能帶理論,這些陰離子的親電勢依次變小,可依次用較低的能量（可見光附近）的光，就可以將它們的價電子激發(fā)至導帶（激發(fā)態(tài)），使其截短波較限進入可見光區(qū)而導致玻璃著色。

二、藍色鈷玻璃濾光工作原理


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        藍色鈷玻璃是一種特殊的觀火玻璃，主要用于化學實驗室鉀的焰色反應觀火。

        鈷元素所對應的元素光譜使其對藍光的吸收無能為力（即反射或透過藍光，而對于藍光波長不同的黃光，鈷元素能完全吸收），藍色鈷玻璃因為有鈷離子的緣故，所以鈷玻璃可以濾黃光。

        在觀察鉀的焰色反應時需要透過藍色鈷玻璃，是因為鉀的化合物不純，往往混有一些雜質(zhì)，如鈉（不易分離），在進行焰色反應時，由于鈉的焰色呈顏色，干擾了鉀的焰色反應（紫色）的觀察，所以必須把顏色的光濾去，由光的互補色原理可知，顏色與藍色互為互補色，用藍的鈷玻璃就可將顏色光濾去，即可清楚地看到鉀的焰色——紫色。

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