Kolorowe szkło jest czymś powszechnym w naszym życiu, od zieleni butelek wina i piwa, po czerwoną, żółtą i zieloną sygnalizację świetlną. Pochodzenie tych kolorów jest czymś, nad czym nie myślimy zbyt wiele, ale odpowiedzialny jest szereg różnych elementów. Ta grafika przedstawia proste spojrzenie na kilka z nich i kolory, które nadają.
Zanim dokładniej omówimy przyczynę koloru, warto omówić skład chemiczny samego szkła. W rzeczywistości istnieją różne rodzaje szkła do różnych celów. Zdecydowana większość szkła, którego używamy na co dzień, to szkło sodowo-wapniowe; jest to przede wszystkim mieszanina dwutlenku krzemu, tlenku wapnia (wapno) i tlenku sodu (soda). Jest używany do wielu celów, w tym butelek, pojemników, szyb okiennych i szklanek do picia. Nie jest to jednak jedyny rodzaj szkła, jaki możemy wykonać.
Innym typem, który znają ci, którzy pracują w laboratoriach naukowych, jest szkło borokrzemianowe. Oprócz dwutlenku krzemu, ten rodzaj szkła zawiera trójtlenek boru. Ma większą trwałość, w połączeniu z większą odpornością chemiczną i cieplną, co prowadzi do jego stosowania w laboratoriach, a także w naczyniach kuchennych. Dodatkowo jest stosowany w soczewkach latarek, umożliwiając wyższy procent światła w porównaniu z tworzywem sztucznym. Możliwe jest również wiele innych rodzajów szkła, takich jak szkło ołowiowe, ale wykraczają poza zakres tego postu.
Kolorowe szkło może być faktycznie produkowane na wiele sposobów, ale istnieją trzy główne metody. Pierwszy polega na wprowadzeniu do szkła metali przejściowych lub tlenków metali ziem rzadkich. Zwykle osiąga się to przez dodanie tlenków metali do szkła. Jony metali pochłaniają pewne długości fal światła, różniące się w zależności od metalu, co prowadzi do pojawienia się koloru. Jest więcej na temat tego, co powoduje kolor jonów metali przejściowych tutaj.
Innym sposobem wprowadzania koloru jest tworzenie cząstek koloidalnych. Oznacza to po prostu cząstki substancji, które są zawieszone w szkle. Cząstki te często powstają w wyniku obróbki cieplnej, tworząc tak zwane "uderzające kolory". Cząstki koloidalne rozpraszają światło o określonych częstotliwościach, gdy przechodzi przez szkło, powodując zabarwienie. Przykładami tych koloidalnych barwników cząstek są złoto, które nadaje rubinowy kolor czerwony i selen, który oferuje odcienie od różowego do intensywnej czerwieni.
Ostatnim głównym sposobem wprowadzenia koloru jest jedynie dodanie już zabarwionych cząstek do szkła. Przykłady tego typu zabarwienia obejmują szkło mleczne i szkło wędzone; szkło mleczne uzyskuje się przez dodanie tlenku cyny.
Kolorowe szkło znajduje oczywiste zastosowanie w celach dekoracyjnych – na przykład witraże wykorzystują efekt kolorystyczny jonów metali. Kolor szkła może być jednak czymś więcej niż tylko estetycznym. Na przykład butelki piwa są zabarwione na zielono lub brązowo, aby wyciąć określone długości fal światła UV, które w przeciwnym razie mogłyby przyczynić się do zepsucia piwa i "skunky" smaku. Jest również stosowany w niektórych butelkach chemicznych w podobnym celu.




