玻璃的脫色原理

新聞發(fā)布時(shí)間：2015-8-18新聞瀏覽次數(shù)：5595新聞作者：錦泰特種玻璃

在玻璃生產(chǎn)中，由于種種原因總是有少量的鐵進(jìn)入玻璃熔體中，使玻璃產(chǎn)生不良的黃綠色，降低玻璃的透明的和“白度”，影響到玻璃制品的質(zhì)量，因此必須對(duì)玻璃進(jìn)行脫色。
玻璃的脫色分為化學(xué)脫色和物理脫色兩類。
化學(xué)脫色一般是在配合料中加入氧化劑，使著色較強(qiáng)的Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)橹�色弱的Fe3+。另外氟化物能與鐵形成無(wú)色的(FeF6)3-，也屬于化學(xué)脫色的范疇。常用的化學(xué)脫色劑有白砒（與硝酸鹽共用）、二氧化鈰和氟化物等。
化學(xué)脫色只是在一定程度減弱鐵的著色，不能完全消除玻璃的顏色，因此在化學(xué)脫色的同時(shí)還需要進(jìn)行物理脫色。
物理脫色是通過(guò)顏色互補(bǔ)來(lái)消除玻璃的顏色。三原色（紅、綠、藍(lán)）中任一中顏色與其余兩種混合色光都互為補(bǔ)色。鉻、錳混合著色就是顏色互補(bǔ)的實(shí)例之一。說(shuō)明兩種顏色的綜合，幾乎把整個(gè)可見(jiàn)光的各波段全面地按比例地均勻吸收，因而所得的顏色為灰色。在理想的情況下，兩種顏色互補(bǔ)可以成為白色。一般來(lái)說(shuō)符合式下式關(guān)系即為互補(bǔ)色。
（λk-565.52）(497.78-λe)=223.02
式中：λk——位于光譜紅色一端顏色的波長(zhǎng)，nm；
λe——位于光譜藍(lán)色一端顏色的波長(zhǎng)，nm。
根據(jù)上式對(duì)單色光的平均波長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算，得出互補(bǔ)關(guān)系圖，見(jiàn)圖5-43.

根據(jù)上述互補(bǔ)關(guān)系，即可選擇脫色劑。鐵主要生產(chǎn)黃和黃綠色，與此互補(bǔ)的顏色為藍(lán)和紫色。因此產(chǎn)生紫、藍(lán)色的著色物質(zhì)，如硒、鈷、鎳、錳、釹等都是物理脫色劑。氧化錳還有化學(xué)脫色作用。最常用的是硒鈷脫色，在硒鈷脫色中鈷著色穩(wěn)定，便于掌握，關(guān)鍵是如何控制硒的著色。
前已指出，硒在玻璃中一般存在單質(zhì)硒（紫色）、多硒化物（棕色）、硒化物（無(wú)色）和亞硒酸鹽（無(wú)色）、硒酸鹽四種狀態(tài)。它們?cè)诓Ａе写嬖谥鴱?fù)雜的平衡關(guān)系。它隨熔制中的氧化還原條件而改變，這是造成硒鈷脫色不穩(wěn)定的原因。在硒鈷脫色中，實(shí)際上只有一小部分單質(zhì)硒使玻璃產(chǎn)生紫色，而大部分的硒是以各種無(wú)色硒的狀態(tài)存在。
在強(qiáng)氧化熔制條件下，有利于形成無(wú)色的亞硒酸鹽和硒酸鹽（如Na2SeO3和Na2SeO4），在強(qiáng)還原條件下（必須保證玻璃中不存在重金屬，否則易還原出金屬），則有利于形成無(wú)色的硒化物（如Na2Se）。介于上述兩種條件之間，則為游離的原子狀態(tài)硒，它使玻璃產(chǎn)生紫色。在單質(zhì)硒和堿金屬西化物之間的物為棕色的多硒化物（如Na2Sex）。由于玻璃中總是含有少量的鐵，因此在硒鈷脫色玻璃中也可能形成一部分棕紅色的硒化鐵，它往往對(duì)硒鈷脫色產(chǎn)生干擾作用。
由上可知，氧化還原條件對(duì)硒鈷脫色有重要的作用，它直接影響到硒鈷脫色的穩(wěn)定性。因此在產(chǎn)生實(shí)踐中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)生產(chǎn)的具體情況（例如玻璃中鐵的含量和熔制條件等），確定硒鈷用量和熔制的氧化還原條件，相應(yīng)制定合理的工藝制度，以保障脫色的穩(wěn)定性。在生產(chǎn)中如脫色發(fā)生問(wèn)題（例如顏色偏紫、偏藍(lán)、棕紅或偏黃綠等），可根據(jù)不同情況，通過(guò)改變硒鈷用量調(diào)整氧化還原條件和熔制制度等途徑加以解決。當(dāng)玻璃中的鐵含量超過(guò)通0.05%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時(shí)，物理脫色將失去效果。

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