玻璃为什么是透明的

玻璃的颜色是怎么来的

在玻璃这个种类繁多的大家族中，除了我们日常生活中经常看到的无色透明的玻璃，还有许许多多的彩色玻璃，有黑色的玻璃，如小汽车的车窗玻璃就是紫黑色的，有蓝色的建筑玻璃等。在交通十字路口，交通信号灯要有红、黄、绿三种颜色的玻璃作灯罩；节日欢庆的夜晚处处张灯结彩，现在人们多用彩色灯泡多是用各种颜色的玻璃制造的来装饰节日盛貌；拍一张艺术照片得在照相机镜头上套上一定颜色的滤色镜片，它具有不同深浅的黄、红、蓝、绿等颜色；驾驶员、野外工作人员、炼钢工人、电焊工人要载不同颜色的保护目镜，一台感人肺腑的戏剧，如果没有五光十色的灯光配合，演出的效果将大为逊色；在音乐强劲的舞厅中，如果没有激光乱转的各种色调，就会使音乐动感的氛围减弱。

这些美丽的玻璃色是怎么来的呢？

普通的玻璃是用石英砂、纯碱和石灰石一起熔炼而成的。它是一种组成不固定的硅酸盐的混和物。人们最先制造出来的玻璃是一些透明度差，带有一些颜色的小玻璃片。它的颜色并不是人们有意识地加进去的，而是所用的原料不纯，混进了杂质的结果。那时的颜色玻璃只是用来做装饰品，要求不高，人们只是偶然生产出了颜色玻璃。但是我们今天要求的颜色玻璃都有很高科学要求，这只有在揭开了玻璃带色的秘密后，才能够制造出来。

经过研究，人们发现如果在普通玻璃的配料中加入0.4～0.7％的着色剂，就能使玻璃带上了颜色。着色剂大多是金属的氧化物。我们前面已经知道了每种金属元素都有它独特的“光谱特征”，所以不同的金属氧化物都能呈现出不同的颜色。如果在玻璃配料中加入这些氧化物就给玻璃着上了色。例如加入氧化铬Cr2O3，玻璃现绿色；加入二氧化锰MnO2，玻璃呈紫色；加人氧化钴Co2O3，玻璃呈蓝色，炼钢工人和电焊工人用的保护目镜就是用这种玻璃制成的。

其实，玻璃的颜色不仅取决于加入的着色剂，人们还通过熔炼的温度及炉焰的性质来调节元素的化合价，使玻璃呈现不同的颜色。例如玻璃中的铜，如果以高价的氧化铜存在时玻璃显现蓝绿色；以低价的氧化亚铜Cu2O存在时，玻璃呈红色。有时，烧熔一次还不能使玻璃显示出色来，再要进行第二次加热才能使玻璃显出颜色。名贵的金红玻璃就是这样，它是在普通的玻璃配料中加入微量的金子烧制成的。第一次烧熔后，金以原子形式分布在玻璃中，此时玻璃并不显颜色；当再次加热到接近软化的温度时，其中的金原子聚合成胶状颗粒，此时玻璃就显现出了美丽的红色。

现在，人们又用稀土元素的氧化物为着色剂制成了各种高级的颜色玻璃。掺有稀土元素的颜色玻璃，色调明净，有光亮的色泽，甚至还会在不同的光线下改变颜色。例如氧化钕玻璃中就有这种特性，它在日光下显紫红色，在荧光下显蓝紫色，十分美丽。有一种玻璃会随着光线的强弱而改变颜色，人们用它作眼镜的镜片和房屋的窗户玻璃。用这种玻璃作窗玻璃，室内可以保持一定的光亮度，再也用不着用窗帘子来遮阳，所以有人称它为“自动窗帘”。它又能阻挡阳光中的紫外线通过，图书馆藏书室和博物馆装上这种玻璃以后，可以保护书籍和文物不受紫外线的破坏。

除稀土元素外，在玻璃中直接添加钨和铂，也可以做成变色玻璃。

普通的颜料因受阳光中的紫外线的照射或者空气中的氧气和二氧化硫的作用而退色；但颜色玻璃因为起着色作用的金属等氧化物已与玻璃熔为一体，所以能经得起日晒雨淋而永葆其美丽的青春容颜。随着科技的日益发展，颜色玻璃的品种将会越来越丰富多彩，我们的生活也会因为它的点缀和装饰而变得多彩多姿