钒对玻璃的着色

钒对玻璃的着色

钒在玻璃中以V”、(VO)“，V“离子的形态存在。含有这种元素的玻璃可能是无色、黄色，褐色，绿色和灰色的。黄色着色是由V”离子引起的，它们在紫外光谱区产生吸收，吸收带要延伸到紫色区。当V“的浓度较高时，吸收带会延伸到光谱的蓝色区，而黄色着色则过渡为褐色着色。V”在红外区不产生吸收。V。+离子可引起绿色着色，透过率的极大值在525nm 处，而吸收极大值在波长为425和625nm处。在红外区的l。ltxm处也有峰值吸收带。含四价钒的(VO)。+钒离子在光谱的长波区会引起吸收。在B：O。含量高的玻璃中呈现的灰色着色，最大可能是由于着色物质以胶体状态析出所造成的。这样的颜色可用钒同时以两种价态存在来解释。在用普遍方法制造的玻璃中，通常是钒的各种离子共存。在着色剂含量约为1％和玻璃层厚度为3mm时，这种玻璃是无色的，但是它们能有效地吸收紫外辐射。当着色剂的含量更高时，出现了绿色着色，当其浓度超过5：6时，会由绿色过渡到橄榄褐色。钒的化合物因其在紫外光谱区具有独特的吸收，故在玻璃着色实践中未能得到广泛应用。这种特性可在制造保护视力不受有害光线损伤的玻璃时使用(例如，电焊工眼镜或太阳防护镜用的玻璃)。用钒和铈的化合物组合着色的玻璃在短波辐射作用下，具有如此强烈的辐射照变暗作用(颜色由绿变到红紫)，以致在技术上可用它们来测量太阳的辐射剂量(玻璃剂量计)。呈无色结晶的钒酸铵(NH，V09)是一种应用得最广泛的钒化合物，二氧化钒在理论上含有77．7％的V：O。，所购试剂中V。Oa的实际含量在76一?7．5％的范围内。

(七)铀对玻璃的着色(图2—-14)铀在玻璃液中通常以六价形式存在，在还原条件下熔炼的玻璃中，铀以四价形式存在。六价铀离子使玻璃着成深黄绿色，随着它含量的提高，在光谱紫色和蓝色区域的吸收强度将增大。当浓度较高时，在480—490nm的区域内会出现一条特征的暗带。在530Ⅱm以上的波长，即使引入8％的着色剂都不会使玻璃对光的收吸受到影响。掺入更高浓唛的着色剂时，在红外区的0。9和1．5pm处将会出现吸收带。Ue+在紫外光谱区要引起强吸收。在还原条件下熔炼时，一部分U6+离子转化为四价形式的U“，从而出现了褐色或橄榄绿色着色。灰暗色调由整个可见光谱区域的吸收所引起。通过在氧气条件下熔炼的方法即可消除这种不良的影响。图2—1磕组成为6SiO,·CaO．NazO加0。5邦(~)Na,UIO'(1)，1笫Na,U,O,(2)和2笫Na：U：O，(0)所熔炼玻璃的光谱透过率。试样厚度为2mm。用铀着色的玻璃特征在于荧光作用，它是在紫外辐射作用下引起的。含有以双氧铀根形式(UO。)2·f存在的U8+的玻璃会出现强绿色荧光作用。在碱含量高的玻璃中，Ue+生成铀酸盐的离子(UO+)：—或(U20，)2—，它们像U”离子一样不能引起荧光作用。因此，在酸性玻璃中，特别是在含锌的玻璃中，会观察到最强的发光，而提高碱、PbO和TiO。的

含量，则有助于减弱荧光作用。同钠和锂玻璃相比较，钾玻璃具有更强的荧光作用。在氧化条件下熔炼用铀着色的玻璃投有什么困难。目视色调与着色剂含量的关系不大，通常使用

0．5—2％的二铀酸钠Na2U。O，。铀与其它着色剂进行一定的组合具有实用意义。在将铀与其它着色剂组合使用时，玻璃中能产生美丽而动人的色调。但目前很少使用铀，实际上只用于某些首饰晶玻璃和实验室用的荧光标准样品，其原因在于铀化物的成本和必须遵守放射性物质的使用条例。·目前，在玻璃工业中已经出现了利用放射性同位素含量极小的浓缩铀的可能性。这种可能性是指用浓度铀，来生产技术玻璃和熔炼带有工艺美术色调的高级器皿玻璃．在玻璃工艺中，通常用于玻璃着色的是铀的黄色试剂以及无水的和含水的双铀酸钠：橙黄色的无水Na。U：O，试剂含84—85的U3080浅黄色的Na，U20，·3H：O试剂，含80—82的Usos，浅黄色的Na2U20，·6H20试剂，含71—73％的u3o8。