Молекулярные красители

К молекулярным красителям относятся оксиды сульфиды и селениды тяжелых металлов – соединения кобальта (синий цвет), хрома (зеленый), марганца (фиолетовый), железа (коричневый и сине-зеленые тона), никеля (красно-фиол), урана, кадмия, сурьмы, висмута, свинца, и др. При варке стекла основная часть этих красителей вступает в реакцию с другими компонентами стекла, образуя окрашенные сложные микрокристаллы силикатов, боратов и сульфоселенидов, которые, равномерно растворяясь в стекломассе, обеспечивают его гомогенное окрашивание.В стекле они присутствуют в виде равномерно распределенных микрокристаллических образований, размер которых не превышает 50 нм. Окраска таких стекол не изменяется при повторной тепловой обработке. Поглощение света обусловлено возбуждением электронов из валентной зоны в зону проводимости соответствующего полупроводникового соединения.

Соединения марганца в виде окиси марганца Mn2O3 или перекиси марганца MnO2 придают стеклу различные оттенки фиолетового цвета. в натрий-кальциевом стекле дает красно-фиолетовую окраску, а в калиево-цинковом — сине-фиолетовую.

Закись марганца MnО — бесцветный окисел в стекле, поэтому при использовании соединений марганца для получения цветных стекол нельзя допускать их перехода в MnO.

Соединения кобальта придают стеклу синий цвет. Чаще всего используют закись кобальта — сильный и стойкий краситель. Его вводят в стекломассу в очень малых количествах. оксид кобальта(II) в малых количествах дает голубое стекло, а в больших — фиолетово-синее с красноватым оттенком

Соединения хрома окрашивают стекло в зеленый цвет и в желто-зеленый цвет. В качестве красителей используют оксид хрома Cr2O3, хромокалиевую соль K2Cr2O7 (которая легче растворяется в стекломассе по сравнению с оксидом хрома), хромонатриевую соль Na2Cr2O7·2H2O. Содержание Cr2O3 составляет 0,25... 1,2 % от массы шихты.

В производстве стеклянной тары (зеленые бутылки) в состав шихты вводят феррохромовые шлаки. Применение комплексного мелкодисперсного красителя, содержащего Cr2O3, SiO2, Al2O3, CaO, MgO, позволяет исключить использование пиритных огарков и экономить сырьевые материалы (песок, доломит, нефелин). Травянисто-зеленый цвет стекла получают при одновременном использовании оксида хрома (0,5 %), оксида меди (2 %) и окислительных условиях варки стекломассы. Соотношение. CuO:Cr2O3 = 3÷4. Предпочтительнее использовать соли хрома, так как они более интенсивно окрашивают стекломассу и при варке лучше растворяются в стекле (более технологичны).

Соединения никеля придают стеклу красно-фиолетовую окраску. В производстве стекла используют закись никеля NiO, окись никеля Ni2O3 и гидрат закиси никеля Ni(OH)2. Окрашивание соединениями никеля хорошо воспроизводимо и не зависит от условий варки стекла.

Соединения железа окрашивают стекло в различные цвета: закись железа FeO — в сине-зеленый; окись железа F2O3 — в желтый или коричневый, а в смеси с углем и серой — в оранжевый; смесь закиси и окиси железа Fe3O4(FeO·Fe2O3) — в зеленый.

Дата добавления: 2014-01-07