컬러 유리는 녹색의 와인과 맥주병에서부터 신호등의 빨강, 노랑, 초록에 이르기까지 우리 삶에서 흔한 것입니다. 이 색상의 기원은 우리가 많이 생각하지 않는 부분이지만 다양한 요소가 원인입니다. 이 그래픽은 이들 중 몇 가지와 이들이 부여하는 색상을 간단히 살펴봅니다.
색상의 원인을 더 깊이 논의하기 전에 유리 자체의 화학적 구성에 대해 논의할 가치가 있습니다. 실제로 다른 목적을 위해 다른 유형의 유리가 있습니다. 우리가 매일 사용하는 유리의 대부분은 소다석회 유리입니다. 이것은 주로 이산화규소, 산화칼슘(석회) 및 산화나트륨(소다)의 혼합물입니다. 병, 용기, 창유리, 유리잔 등 다양한 용도로 사용됩니다. 그러나 우리가 만들 수 있는 유일한 유형의 유리는 아닙니다.
과학 실험실에서 일하는 사람들에게 친숙한 또 다른 유형은 붕규산 유리입니다. 이 유형의 유리에는 이산화규소와 함께 삼산화붕소가 포함되어 있습니다. 내화학성 및 내열성이 더 크고 내구성이 높아 실험실 및 조리기구에 사용됩니다. 또한 손전등 렌즈에 사용되어 플라스틱에 비해 더 높은 투과율을 제공합니다. 납 유리와 같은 여러 다른 유형의 유리도 가능하지만 이 게시물의 범위를 벗어납니다.
컬러 유리는 실제로 여러 가지 방법으로 생산할 수 있지만 세 가지 주요 방법이 있습니다. 첫 번째는 유리에 전이 금속 또는 희토류 금속 산화물을 도입하는 것입니다. 이것은 일반적으로 유리에 금속 산화물을 첨가하여 달성됩니다. 금속 이온은 금속에 따라 달라지는 특정 파장의 빛을 흡수하여 색상을 나타냅니다. 여기에 전이 금속 이온의 색상을 일으키는 원인이 더 있습니다.
색상이 도입될 수 있는 또 다른 방식은 콜로이드 입자를 형성하는 것입니다. 이것은 단순히 유리 전체에 매달려 있는 물질의 입자를 의미합니다. 이러한 입자는 종종 열 처리의 결과로 형성되어 '눈에 띄는 색상'으로 알려진 것을 형성합니다. 콜로이드 입자는 유리를 통과할 때 특정 주파수의 빛을 산란시켜 착색을 일으킵니다. 이러한 콜로이드 입자 착색제의 예로는 루비 레드 색상을 부여하는 금과 핑크에서 강렬한 레드까지의 색조를 제공하는 셀레늄이 있습니다.
색상이 도입될 수 있는 마지막 주요 방법은 이미 착색된 입자를 유리에 추가하는 것입니다. 이러한 유형의 착색의 예로는 우유 유리 및 훈제 유리; 우유 유리는 산화주석을 추가하여 얻을 수 있습니다.
유색 유리는 장식 목적으로 명백한 용도를 찾습니다. 예를 들어 스테인드 글라스 창은 금속 이온의 착색 효과를 이용합니다. 그러나 유리의 색상은 단순히 미학적인 것 이상일 수 있습니다. 예를 들어, 맥주병은 녹색 또는 갈색으로 착색되어 맥주 부패와 '스컹크' 맛에 기여할 수 있는 특정 파장의 자외선을 차단합니다. 또한 유사한 목적으로 일부 화학 병에 사용됩니다.
