
铈对玻璃的着色.docx
2页铈对玻璃的着色在含销的玻璃中,Ce的含量要比Ce: +离子的数量高2 一 d倍Ce七+的存在会使玻 璃在可见区着色,因为Ce “在光谱的紫色区产生吸收在强氧化条件卞熔炼的玻璃中和碱 含量较低或铅含量较高的玻璃中,当铈的含量高时,吸收带能够靠近于波长550nm的区段 在此以下的可见光谱区内,铈的数量不影响光的透过率通过还原可降低Ce”的含量,而 含有396左右氧化铈的玻璃几乎是无色的电在氧化条件下熔炼的玻璃(2)的光谱透过率试样厚度为2mm铈的特性是在光谱 的紫外区有强烈的吸收而对于波长在红外区的吸收,即使当着色剂的浓度很高时也是微乎 其微的铈对玻璃的着色在可见光谱区比较弱对于钙一钠一硅罐璃玻说来,只有当炉料中CeO,的含量达5—10%时,才皇现黄色或 浅黄褐色着色如果熔炼过程在强氧化条件下进行,那么即使CeO2的含量相当低也要出现 可见的着色.例如铅玻璃,CeO,的含量低于1 %都要着色含少量铈的玻璃通常是无色的 或者被着成较弱的浅黄色,当在垂直入射光(含有紫外线)之下进行观察时,会发现浅蓝色的 暗淡的色调,这是由 Cea+离子的强化荧光而引起的同时含有铈和少量砷的玻璃在阳光作用下具有明显的褐色色调.这种现象叫做辐照变暗, 在有关玻璃脱色的章节中将要叙述它。
无其它加入物时,CeO,很少作为着色剂使用,例如 制造吸收紫外线的玻璃就是如此常常是把它与其它着色剂(首先是TiO结合起来使用.二 氧化铈是比较弱的着色剂,但是添加两倍量的TiOt可大大加强黄色色泽铈对玻璃中铁的化合物能产生强氧化作用,因此常用它来脱色,但首要条件是玻璃中不 含砷在证实了含铈的玻璃不透紫外线之后,铈化合物在玻璃工业中的使用意义增大了近 些年来铈开始用于在短波辐射作用下稳定的玻璃,主要是耐核反应堆辐射的玻璃添加0. 5 一 1 %的铈便可大大降低由上述射线引起的玻璃变暗程度铈在彩色电视机显像管制造方面 的应用也有很大的意义在高速电子的作用下,荧光屏玻璃在色彩变化方面应该是稳定的 为了保证玻璃的颜色对伦琴射线作用的稳定性,通常使用0. 2%(重量)的CeO,添加物铁对玻璃的着色铁对玻璃的着色非常普遍,因为杂质Fe: O几乎含于一切玻璃原料中尤其是含于砂 子中铁在玻璃中以Fe: +和Fes+离子形式出现二价铁能把玻璃着成浅蓝绿色,而三价铁 则把玻璃着成浅黄绿毒色或黄色,但前者在可见光谱区的吸收能力约为Fes+的15倍图2 —12 组成为 6Si20 ・CaO ・NazO(75. 3 舜(重量)SiOz, : 1. 7 弼 CaO, 13 笫 Na20)加入 2ggFez08 在强氧化条件下熔炼的玻璃1)和加2苏FeO(以FeCOs形式引入)在强还原条件下熔炼的玻璃(2)的光谱透过率.试样厚度为21〜11]3。
在还原条件—F熔炼的Fe含量占优势的玻璃 中,在480、630和710nm的波长处会出现弱吸收带,因此玻璃着成浅蓝绿色.若玻璃中的 铁含量低,那么约有60%的铁离子将以Fe”的形式存在,从而出现纯蓝色着色如果在氧 化条件下熔炼的玻璃中FeB*的含量占优势,而且玻璃在光谱的紫色和红色区具有高吸收(透 过率极大值在550nm处)的话,那么玻璃的色调将成为浅黄绿色在光谱的紫外区,含少量铁的玻璃的特点是呈现出强烈的吸收此时,三价铁要比二价 铁的吸收程度大在红外区则发生相反的现象,Fes+离子比Fe: +离子的吸收小,Fe"在1.1Pm 的波长处具有强吸收带,这条吸收带随着铁含量的增大而加深和扩展而用FeO着色的在 可见区不产生吸收的磷酸盐玻璃.在红外区仍然有吸收.玻璃中的铁以两种氧化价态存在 在最强的氧化条件下熔炼时,可使以Fe形式存在的铁多达90—95%.而在强还原条件 下(如果有80左右的Fes '被还原的话),当存在硫化物阴离子时,会出现强硫化着色,这种 着色可受到引入玻璃中的ZnO的制抑温度、玻璃成分和着色剂的浓度对平衡的移动都产生影响较高的温度可以增大玻璃液 中Fe2+的含量砷能使铁氧化并依其Fe2+而提高Fe。
的含量在技术应用方面(滤光片、 吸热玻璃和瓶罐玻璃),可用氧化铁来给玻璃着色,因为由于两种价态的铁及硫的存在,而 引起的暗淡色调没有太大的作用在氧化铁原料中,Fe: O含量大于95%的是优质品,Fe: Oa含量低的氧化物能把玻璃着成浅红褐色或浅褐色,因此不用于玻璃着色以配料用的矿 石(石炭酸盐、花岗石、正长石)中所含的铁,可廉价地给某些类型的器皿玻璃(如啤酒瓶)着 色氧化铁皮Fe,O,主要用来制造电焊工WWW.DONGSH.NET用的防护玻璃和太阳镜玻 璃,这种玻璃能保护视觉不受非可见光的有害作用,它还可用来制造中性的灰色滤光片玻璃 在玻璃制造实践中,把氧化铁皮称为氧化亚铁是不正确的,优质的氧化铁皮应含有28—31% 的 FeO,66—69: 6 的 Fe: O。
