在玻璃中以幾種氧化價態(tài)存在的離子著色劑對玻璃的著色這類著色劑以兩種或兩種以一仁氧化價態(tài)出現(xiàn)，通常會共存于玻璃中，它們的重量比是導(dǎo)致不同顏色的原因。熔煉時，在熔煉的溫度和時間、爐子氣氛、存在的氧化劑和還原劑等諸因素的影響下，氧化價態(tài)要發(fā)生變化。如果玻璃中離子的氧化價態(tài)在可見光譜區(qū)呈現(xiàn)不同的吸收，或者引起著色強(qiáng)度的改變，以及在可見光譜區(qū)只有一種離子引起吸收的話，那么，著色離子平衡狀態(tài)的移動會引起玻圖2—8組成為8SiOa?CaO.NaaO（75.3蘇（重量）SiOa，11.7笫CaO，13笫NaaO）加l笫KaCra07在強(qiáng)氧化條件下熔煉的（2），加2笫AsaOa在強(qiáng)還原條件下熔煉的（1）玻動的光譜透過率。試樣厚度為21hill。格對玻璃的著色（圖2-8）在普通成分的玻璃中，格總是以兩種氧化價態(tài)存在，即Cra+和Cro+，其中三事，價離子通常占優(yōu)勢。在還原的熔煉條件下，當(dāng)有能把六價格還原成三價格的As：（）?；騜b：O。存在時，尤其是在堿含量低的玻璃中，Cro+的含量能降到最小值；這些玻璃可以認(rèn)為是只被Crs+離子著色的玻璃。它們的顏色為淺藍(lán)綠色，透過極大值在550—560nm處，在可見區(qū)具有特征的吸收帶，其位置在光譜紫色區(qū)的450nm處和波長為650nm的紅色區(qū)域。格的存在對紅外光譜區(qū)的透過率一般不產(chǎn)生任何影響，而在紫外區(qū)的透過率，在很大程度上由少量的Cre+離子所決定，它們即使有十萬分之幾，也能引起對紫外光的特征吸收。在氧化條件-F熔煉玻璃（特別是堿含量高的玻璃和鉛玻璃）時，六價格能比三價格占有明顯的優(yōu)勢。Cr”一般能生成二價陰離子（CrO：）真一，它能使玻璃引起黃綠色或黃色著色。鉛玻璃的橙色或紅色色調(diào)是由所形成的復(fù)合格酸鹽陰離子（Cr：Ooz+：）Q一而引起的。x值愈高，則紅色愈強(qiáng)。含Cr9+玻璃的光譜透過曲線的特點，在于紫外區(qū)的光透過率極低和吸收帶的邊緣很陡，該吸收帶可隨格的含量和復(fù)合格酸鹽離子的形成，而從光譜短波的紫色區(qū)移向波長較長的（到520nm）區(qū)域。Cr”的存在對光潛紅色區(qū)和紅外區(qū)的透過率沒什么影響。在普通成分的鈣一鈉玻璃中，最多可以使60%的格保持在最高的氧化狀態(tài)，從而能得到綠黃色著色。用格著色的玻璃對紅光特征性透過的原因是，當(dāng)被著成綠色玻璃的著色劑濃度高或玻璃層的厚度大時，如果利用低色溫的光源進(jìn)行觀察，則能呈現(xiàn)出紅色色調(diào)。因此，單獨用格著色的玻璃不能在光信號設(shè)各中使用。格的；荷色極為有效，當(dāng)玻璃中含有0.1%的Cr20。時便能看出濃厚的色彩。但是，格的化合物在玻璃中的溶解魔不高。當(dāng)*，O。的濃度大于1.5—2%和玻璃熔體冷卻時，會析出碧綠、綠色的Cr。0。薄片，并形成格金星玻璃。格的著色常常用來得到綠色，在嚴(yán)格遵守工藝規(guī)程的條件卜，可以獲得良好的著色再現(xiàn)性。在格的化合物中最常用的是重格酸鉀，因為它有下列優(yōu)點：穩(wěn)定，用它可引入百分率相當(dāng)高的格，在玻璃中比格的氧化物或水化物更容易溶解。在很多玻璃廠還成功地使用了鉻酸鋇，有時與K。Cr：0，結(jié)合起來使用。市上的重格酸鉀中，K。Cr。0，的含量一般不超過98%，雜質(zhì)當(dāng)中往往有千分之幾的硫酸鉀，鐵含量（1；-c：0。）不超過0.02%，其它著色金屬氧化物（CuO，NiO，CoO，Mn：0：）只有痕量。生產(chǎn)綠色的瓶子時，用含格的礦料進(jìn)行著色很經(jīng)濟(jì)，因為其中鐵（Fc。0真）的高含量在該情況中并無妨礙。含格礦渣（生產(chǎn)格鐵臺金的廢料，其中約含有5.5%的Cr，0,和0.6%的Fe。Oa），也是生產(chǎn)有色瓶子的廉價著色劑.（二）錳對玻璃的著色（圖2—9）錳在玻璃中有二價離子和三價離子兩種狀態(tài)。只含Mn”的玻璃液幾乎是無色的，但由于這種玻璃在冷卻WWW.DONGSH.NET時巳被氧化因而最終的著色為黃色或褐色，其吸收帶在408—425nm的范圍內(nèi)。Mne+的存在對紫外區(qū)和紅外區(qū)的透過沒有影響。Mn”的著色強(qiáng)度不高。當(dāng)還原劑的劑量適當(dāng)時，可熔煉出MnO含量約20%的玻璃。雖然成為褐色色調(diào)，但是該玻璃在可見光譜長波區(qū)的透過率可達(dá)到80%左右。當(dāng)還原劑量過剩時，會產(chǎn)生深褐色著色，但是，這種顏色不僅是由Mn”引起，同時也是因為硫化著色而產(chǎn)生的圖2—9組成為8sioa!CaO?NaaO（TS.3形（重量）Si02,11.7笫CaO、13笫NaaO）加2締KMnO'所熔煉的玻璃門）和加］0舞MnO在真中中熔煉帥鈣一釣一磚酸掛玻璃‘2）的光譜透過率試樣厚度為2mm。Mn”司?把玻璃著成深紫色。吸收光譜在波長490—500n出處呈現(xiàn)出強(qiáng)吸收極大值，而在670—710am處則有微弱的吸收峰。由于Ma“的存在，會使玻璃在紫外區(qū)的透過率有一定程度的下降，然而Mn”對光譜紅外區(qū)的透過率幾乎沒影響，只有在Mns+的濃度高時，在波長約為1gm的區(qū)域透過率開始有少許的下降。在適度氧化條件下熔煉的玻璃，MhZ+和MII‘+之間會達(dá)到平衡，但這種平衡在很大程度上要向Mn：+的方向移動。在錳的總量中，約有0.1%以較高的氧化價態(tài)存在。正是這一部分成了玻璃深紫色著色的原因。熔煉時的氧化還原條件對著色有很大的影響。在爐子氣體的作用下，Mn“很容易被還原，因此，坩堝的上層為較淺的顏色。吹制玻璃時，顏色有時也要發(fā)生變化，甚至在制品冷卻時，由于氧化作用而使著色的減弱顯著加劇。除氧化還原條件外，基質(zhì)玻璃的成分無疑地要影響色調(diào)，不過影響不大。鉀玻璃在光譜的紅色和紫色區(qū)具有很高的光透過率，而對綠光卻有強(qiáng)烈的吸收：鈉玻璃在光譜的紅色和黃色區(qū)有很高的過率。在難熔的硼硅酸鹽玻璃和酸性玻璃中，很難獲得紫色著色，因為熔煉的高溫促使了由于高氧化價態(tài)的分解，而生成不著色的Mn”離子。正如巳指出的，著色氧化物的引入量約為0.]%就要引起本身的著色。為了得到強(qiáng)烈的著色，必須使用2—3%MnO：。如果熔煉不是在良好的氧化氣氛中進(jìn)行，那么錳的著色能力就要降低，因此MnO。的加入量必須提高到5—6%，甚至有時氧化錳的引入量達(dá)到20%才能獲得強(qiáng)著色。用錳著色的再現(xiàn)性是難于實現(xiàn)的，特別是在獲得較弱的色調(diào)時，錳的含量往往不太高?但這會促使Mn2+的主成。在玻璃工業(yè)中，至今仍用軟錳礦給玻璃著色和脫色，但必須注意所用軟錳礦的MnO。、Fe。O。含量和粒度組成。為了制取高質(zhì)量的有色玻璃和用于脫色，軟錳礦中MnO：的含最不得低于84%。天然軟錳礦中Fe：Os的含量波動在0.2—15%的范圍內(nèi)，用于脫色時不得超過0。5%。通常，優(yōu)質(zhì)軟錳礦的Fe：O,含量都很低。對含有極少數(shù)大于0.5mm顆粒的軟錳礦進(jìn)行細(xì)瞎，是一個重要的因素。大的顆粒在玻璃液中不易溶解，而存在大于lmm的顆粒時，有生成黑點的危險，這種黑點將殘留在玻璃中。！?優(yōu)質(zhì)軟錳礦約含有4%的SiO。和2%的A1。O。作為其基本雜質(zhì)，但是它們不影響著色。除Fe，O。之外，所含的其它著色氧化物在數(shù)量上是微不足道的。使用合成的軟錳礦也