الزجاج الملون هو شيء شائع في حياتنا ، من النبيذ الأخضر وزجاجات البيرة إلى الأحمر والأصفر والأخضر لإشارات المرور. أصل هذه الألوان هو شيء لا نفكر فيه كثيرًا ، ولكن مجموعة من العناصر المختلفة مسؤولة. يلقي هذا الرسم نظرة بسيطة على القليل من هذه الألوان والألوان التي تنقلها.
قبل مناقشة سبب اللون بمزيد من العمق ، يجدر مناقشة التركيب الكيميائي للزجاج نفسه. توجد بالفعل أنواع مختلفة من الزجاج لأغراض مختلفة. الغالبية العظمى من الزجاج الذي نستخدمه يوميًا هو زجاج الصودا والجير ؛ هذا هو في الأساس خليط من ثاني أكسيد السيليكون وأكسيد الكالسيوم (الجير) وأكسيد الصوديوم (الصودا). يتم استخدامه لمجموعة من الأغراض ، بما في ذلك الزجاجات والحاويات وألواح النوافذ وأكواب الشرب. ومع ذلك ، فهو ليس النوع الوحيد من الزجاج الذي يمكننا صنعه.
نوع آخر ، والذي سيكون على دراية به أولئك الذين يعملون في مختبرات العلوم ، هو زجاج البورسليكات. بالإضافة إلى ثاني أكسيد السيليكون ، يحتوي هذا النوع من الزجاج على ثالث أكسيد البورون. يتمتع بمتانة أكبر ، بالإضافة إلى مقاومة أكبر للمواد الكيميائية والحرارة ، مما يؤدي إلى استخدامه في المختبرات وكذلك في أواني الطهي. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه في عدسات المصباح ، مما يسمح بنسبة أعلى من الضوء من خلاله مقارنة بالبلاستيك. هناك عدد من أنواع الزجاج الأخرى الممكنة أيضًا ، مثل زجاج الرصاص ، ولكنها خارج نطاق هذا المنشور.
يمكن بالفعل إنتاج الزجاج الملون بعدة طرق ، ولكن هناك ثلاث طرق رئيسية. الأول يتضمن إدخال معدن انتقالي أو أكاسيد فلز أرضية نادرة إلى الزجاج. يتم تحقيق ذلك عادةً عن طريق إضافة أكاسيد المعادن إلى الزجاج. تمتص أيونات المعادن أطوال موجية معينة من الضوء ، تختلف حسب المعدن ، مما يؤدي إلى ظهور اللون. هناك المزيد حول أسباب لون أيونات المعادن الانتقالية هنا.
الطريقة الأخرى التي يمكن بها إدخال اللون هي تكوين جزيئات غروانية. هذا يعني ببساطة جزيئات مادة معلقة في جميع أنحاء الزجاج. غالبًا ما تتشكل هذه الجسيمات كنتيجة للمعالجة بالحرارة ، مكونة ما يعرف بـ "الألوان المدهشة". تشتت الجزيئات الغروية الضوء بترددات معينة أثناء مروره عبر الزجاج ، مما يتسبب في تلون. من أمثلة هذه الملونات الجسيمات الغروية ، الذهب ، الذي يضفي لونًا أحمر ياقوتيًا ، والسيلينيوم ، الذي يقدم ظلالًا من اللون الوردي إلى الأحمر الشديد.
الطريقة الرئيسية النهائية التي يمكن من خلالها إدخال اللون هي فقط عن طريق إضافة جزيئات ملونة بالفعل إلى الزجاج ، ومن الأمثلة على هذا النوع من التلوين زجاج الحليب والزجاج المدخن ؛ يتم الحصول على زجاج الحليب عن طريق إضافة أكسيد القصدير.
يجد الزجاج الملون استخدامًا واضحًا لأغراض الديكور - على سبيل المثال ، تستفيد النوافذ الزجاجية الملونة من تأثير التلوين للأيونات المعدنية. ومع ذلك ، يمكن أن يكون لون الزجاج أكثر من مجرد جمالي. على سبيل المثال ، يتم تلوين زجاجات البيرة باللون الأخضر أو البني لقطع أطوال موجية معينة من ضوء الأشعة فوق البنفسجية والتي يمكن أن تساهم بطريقة أخرى في تلف الجعة ونكهة "ضبابية". يتم استخدامه أيضًا في بعض الزجاجات الكيميائية لغرض مماثل.
