유리 컬러링 및 컬러 마킹

Glass coloring and color marking
색상이 다른 맥주병

유리 색상과 표시는 여러 가지 방법으로 얻을 수 있다.

  1. 색소 이온[1][2]첨가하여
  2. 나노미터 크기의 콜로이드("골드 루비"[3] 또는 "셀레늄 루비"와 같은 소위 타격용[1] 안경)의 강우량에 의해,[2]
  1. 유색 포함(우유 유리 및 훈제 유리)
  2. 산란(상상 분리 유리)[2]에 의해
  3. 이분법 코팅(이분법 유리 참조) 또는
  4. 유색 코팅으로

착색 이온

산화철(II) 유리

보통의 소다-라임 유리는 산화철 불순물이 녹색 틴트를 생성하여 두꺼운 조각으로 볼 수도 있고 과학적인 기구의 도움을 받아 볼 수도 있지만, 얇을 때 육안에는 무색으로 나타난다. 금속과 금속 산화물은 제조하는 동안 유리에 첨가되어 그것의 색을 바꿀 수 있고, 그것의 미적 매력을 향상시킬 수 있다. 이러한 첨가제의 예는 다음과 같다.

앰버 글라스
UV 조명 아래에서 빛나는 우라늄 유리
  • 산화철(II) 산화철을 유리잔에 첨가하여 맥주병에 자주 사용되는 푸르스름한 녹색 유리를 만들 수 있다. 크롬과 함께 그것은 와인병에 사용되는 더 풍부한 초록색을 준다.
  • 유황탄소염과 철염과 함께 철 폴리설피드를 형성하고 황색에서 거의 검은 색에 이르는 황색 유리를 생산하는데 사용된다. 붕소가 풍부한 붕소화합물 안경은 유황이 푸른색을 전해준다. 칼슘과 함께 그것은 진한 노란색을 낸다.[4]
  • 망간은 소량으로 첨가하여 철이 주는 초록빛 틴트를 제거하거나, 고농도로 유리에 자수정색을 부여할 수 있다. 망간은 가장 오래된 유리 첨가제 중 하나로, 보라색 망간 유리는 이집트 초기부터 사용되었다.
  • 흑색이산화망간은 유리의 초록색을 제거하는데 사용된다; 매우 느린 공정에서 이것은 짙은 보라색 화합물인 과망간산나트륨으로 변환된다. 뉴잉글랜드에서 300년 이상 전에 지어진 몇몇 집들은 이 화학적 변화 때문에 보라색으로 약간 색칠된 창문 유리를 가지고 있다; 그리고 그러한 유리 팬은 골동품으로 소중히 여겨지고 있다. 이 과정은 자외선 성분이 높은 사막의 햇빛에 노출된 유리가 은은한 보랏빛 틴트를 발현하는 '데서트 아메티스 유리'의 형성과 혼동하는 것이 일반적이다. 공정의 세부사항과 유리의 구성도 다양하며, 적절하게 통제된 시료를 얻거나 생산하는 것이 간단한 문제가 아니기 때문에 결과도 다양하다.[5]
  • 소농도 코발트(0.025~0.1%)는 청색 유리를 산출한다. 포타시가 함유된 유리를 사용할 경우 최상의 결과를 얻을 수 있다. 매우 적은 양이 탈색에 사용될 수 있다.
  • 산화 구리의 2~3%는 청록색을 생성한다.
  • 니켈은 농도에 따라 파란색, 보라색 또는 심지어 검은 유리를 생산한다. 니켈이 첨가된 리드 크리스털은 보라색을 띤다. 니켈은 소량의 코발트와 함께 납 유리의 탈색에 사용되었다.
  • 크롬은 매우 강력한 색소화제로, 진한 녹색이나[6] 고농도의 검은색도 만들어 낸다. 산화 주석과 비소와 함께 에메랄드 녹색 유리를 생산한다. 냉각 중 대형 병렬 크롬(III) 산화판의 성장에 의해 발광이 이뤄지는 크롬 아벤투린은 유리 내 용해성 한계 이상의 크롬 산화 크롬을 첨가한 유리로 만든다.
  • 카드뮴과 황산 카드뮴은 황화 카드뮴을 형성하고 짙은 황색을 띠며, 종종 글레이즈에 사용된다. 하지만 카드뮴은 독성이 있다. 셀레늄과 황과 함께 밝은 빨강과 주황색을 낸다.[7]
  • 티타늄을 첨가하면 황갈색 유리가 생성된다. 티타늄은 단독으로 거의 사용되지 않으며, 다른 착색 첨가물을 강화하고 밝게 하기 위해 더 자주 사용된다.
  • 우라늄(0.1~2%)을 첨가해 유리에 형광 노랑이나 녹색을 부여할 수 있다.[8] 우라늄 유리는 일반적으로 위험할 정도로 방사능은 아니지만 사포로 연마하는 등 가루로 갈아 흡입하면 발암성이 있다. 납의 비율이 매우 높은 납유리와 함께 사용하면 진한 붉은 색상이 생성된다.
  • 디디미움은 녹색(UV 필터에 사용됨)이나 라일락 적색을 준다.[7]

명안경

포토크롬 안경 렌즈.색상은 은 나노입자에 의해 발생한다.
  • 셀레늄은 망간처럼 작은 농도로 유리를 탈색하거나, 유리에 분산된 셀레늄 나노입자로 인해 붉은색을 띠기 위해 더 높은 농도로 사용할 수 있다. 분홍색과 빨간색 유리를 만드는 것은 매우 중요한 에이전트다. 황화 카드뮴과 함께 사용하면 '셀레늄 루비'로 알려진 찬란한 레드 컬러를 산출한다.[9]
  • 순수 금속 구리는 매우 검붉은 불투명 유리를 생산하는데, 루비색 유리의 생산에서 금의 대용품으로 쓰이기도 한다.
  • 금속 금은 매우 작은 농도(약 0.001% 또는 10ppm)에서 풍부한 루비색 유리("Ruby Gold" 또는 "Rubino Oro")를 생성하는 반면, 낮은 농도는 덜 강렬한 빨간색을 생성하며 종종 "크란베리"로 판매된다. 색깔은 금 입자의 크기와 분산에 의해 발생한다. 루비 골드 글라스는 보통 주석을 첨가한 납 유리로 만들어진다.
  • 은색 질산염과 은색 할로겐화물과 같은 은색 화합물은 주황색 적색에서 황색까지 다양한 색을 낼 수 있다. 유리가 가열되고 냉각되는 방법은 이러한 화합물에 의해 생성되는 색상에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 또한 광색 렌즈광감광 유리는 은색을 기반으로 한다.
  • 카시우스의 보라색은 주석과 금염의 반응에 의해 형성된 보라색 색소다.II) 염화물.

유리에 첨가된 컬러링

이것의 주된 방법은 본질적으로 유리 그릇과 스테인드 글라스 모두에 사용되는 패턴이나 이미지를 그리는 기술인 에나멜링 글라스(Enamelated glass)와 일반적으로 검은색과 은색 얼룩으로 스테인드 글라스 위의 오렌지에 노란색을 주는 유리 페인트다. 이 모든 것을 가마나 용광로에서 불어서 고정시키고, 적절히 도포하면 내구성이 매우 뛰어나다. 이것은 오일 페인트나 다른 혼합물을 사용하는 "냉채 칠한" 유리에 해당하지 않으며, 이것은 몇 세기 이상 지속되는 경우가 거의 없다.

착색포함수

안티몬비소산화물이 함유된 산화 주석 산소는 불투명한 흰색 유리(우유유리)를 생산하는데, 베니스에서 모조 자기 생산에 처음 사용되었고, 그 다음 에나멜로 칠해졌다. 마찬가지로 일부 훈제 안경은 어두운 색의 포함에 기초할 수도 있지만, 이온 색소를 사용하면 어두운 색상을 생성할 수도 있다(위 참조).

산란으로 인한 색

틴달 효과오팔레센트 유리는 측면에서 보면 파랗게 보이지만, 오렌지 빛은 그 사이로 비춘다.[10]
다공성 유리 모공 크기 그라데이션(오른쪽 큰 모공); 틴달 효과에 기반한 컬러링.

서로 다른 굴절 지수를 가진 2상 이상의 위상이 포함된 유리는 위상의 치수가 가시광선의 파장과 비슷하거나 큰 경우 틴달 효과에 기초하여 색소를 나타내며 미에 이론에 의해 설명된다. 흩어진 빛은 이미지와 같이 파랗고 보랏빛인 반면, 전송된 빛은 노랗고 빨갛다.

이분 유리

이크루틱 유리로 만든 펜던트

이크루틱 유리는 나노미터 범위(예: 금속, 산화금속 또는 질화물)에 하나 또는 여러 개의 코팅이 있어 유리에는 이크루틱 광학 특성이 있다. 또한 일부 자동차 앞유리의 파란색 외관은 이분법에 의해 야기된다.

참고 항목

참조

  1. ^ a b Bernard H. W. S. De Jong, Ruud G. C. Beerkens, Peter A. van Nijnatten: "Glass", in: "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry"; Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2002, doi:10.1002/14356007.a12_365
  2. ^ a b c Werner Vogel: "유리 화학"; Springer-Verlag 베를린과 Heidelberg GmbH & Co. K; 2차 개정판(1994년 11월), ISBN3-540-57572-3
  3. ^ 골드 루비 글라스에 금 나노입자 형성: 틴의 영향
  4. ^ Wayback Machine 1st-glass.1st-things.com(David M Issitt)에서 2010-04-02 색상 유리 제조에 사용된 물질. 2014년 4월 9일 검색됨
  5. ^ Nassau, Kurt (2001). The physics and chemistry of color: the fifteen causes of color. Wiley. ISBN 978-0-471-39106-7. Retrieved 4 April 2013.
  6. ^ 화학 팩트 시트 - Chromium Archived 2017-08-15, 웨이백 머신에 보관 www.speclab.com. 2006년 8월 3일 회수
  7. ^ a b R. Barbour. "Glassblowing for Laboratory Technicians" (PDF). wiredfreak.com. Archived from the original (PDF) on 26 March 2012. Retrieved 9 April 2014.
  8. ^ 우라늄 글라스 www.glassassociation.org.uk (Barrie Skelcher). 2006년 8월 3일 회수
  9. ^ "Selenium". Illustrated Glass Dictionary. www.glassonline.com. Archived from the original on 1 October 2011. Retrieved 9 April 2014.
  10. ^ "Why is the sky blue, and sunsets red?: Blue and Red". Causes of Color. Institute for Dynamic Educational Advancement. Retrieved 23 April 2014.