普通的玻璃是用石英砂、純堿和石灰石一起熔煉而成的.它是一種組成不固定的硅酸鹽的混和物.起初人們制造出來的玻璃是一些透明度差,帶有一些顏色的小玻璃片.它的顏色并不是人們有意識地加進(jìn)去的,而是所用的原料不純,混進(jìn)了雜質(zhì)的結(jié)果.那時的顏色玻璃只是用來做裝飾品,要求不高,人們只是偶然生產(chǎn)出了顏色玻璃.但是我們今天要求的顏色玻璃都有很高科學(xué)要求,這只有在揭開了玻璃帶色的秘密后,才能夠制造出來.

       經(jīng)過研究,人們發(fā)現(xiàn)如果在普通玻璃的配料中加入0.4~0.7%的著色劑,就能使玻璃帶上了顏色.著色劑大多是金屬的氧化物.我們前面已經(jīng)知道了每種金屬元素都有它獨特的“光譜特征”,所以不同的金屬氧化物都能呈現(xiàn)出不同的顏色.如果在玻璃配料中加入這些氧化物就給玻璃著上了色.例如加入氧化鉻(Cr2O3),玻璃現(xiàn)綠色;加入二氧化錳(MnO2),玻璃呈紫色;加人氧化鈷(Co2O3),玻璃呈藍(lán)色,煉鋼工人和電焊工人用的保護(hù)目鏡就是用這種玻璃制成的.

       其實,玻璃的顏色不僅取決于加入的著色劑,人們還通過熔煉的溫度及爐焰的性質(zhì)來調(diào)節(jié)元素的化合價,使玻璃呈現(xiàn)不同的顏色.例如玻璃中的銅,如果以高價的氧化銅存在時玻璃顯現(xiàn)藍(lán)綠色;以低價的氧化亞銅(Cu2O)存在時,玻璃呈紅色.有時,燒熔一次還不能使玻璃顯示出色來,再要進(jìn)行第二次加熱才能使玻璃顯出顏色.名貴的金紅玻璃就是這樣,它是在普通的玻璃配料中加入微量的金子燒制成的.燒熔后,金以原子形式分布在玻璃中,此時玻璃并不顯顏色;當(dāng)再次加熱到接近軟化的溫度時,其中的金原子聚合成膠狀顆粒,此時玻璃就顯現(xiàn)出了美麗的紅色.

       現(xiàn)在,人們又用稀土元素的氧化物為著色劑制成了各種的顏色玻璃.摻有稀土元素的顏色玻璃,色調(diào)明凈,有光亮的色澤,甚至還會在不同的光線下改變顏色.例如氧化釹玻璃中就有這種特性,它在日光下顯紫紅色,在熒光下顯藍(lán)紫色,十分美麗.有一種玻璃會隨著光線的強弱而改變顏色,人們用它作眼鏡的鏡片和房屋的窗戶玻璃.用這種玻璃作窗玻璃,室內(nèi)可以保持一定的光亮度,再也用不著用窗簾子來遮陽,所以有人稱它為“自動窗簾”.它又能阻擋陽光中的紫外線通過,圖書館藏書室和博物館裝上這種玻璃以后,可以保護(hù)書籍和文物不受紫外線的破壞.

       除稀土元素外,在玻璃中直接添加鎢和鉑,也可以做成變色玻璃.

       普通的顏料因受陽光中的紫外線的照射或者空氣中的氧氣和二氧化硫的作用而退色;但顏色玻璃因為起著色作用的金屬等氧化物已與玻璃熔為一體,所以能經(jīng)得起日曬雨淋而永葆其美麗的青春容顏.隨著科技的日益發(fā)展,顏色玻璃的品種將會越來越豐富多彩,我們的生活也會因為它的點綴和裝飾而變得多彩多姿.