¿Por qué el vidrio es de color?
El vidrio puede ser coloreado por una variedad de razones, desde requerir un matiz distinto para presentar o anunciar mejor un producto, hasta proporcionar el contenido del vidrio con protección contra la radiación ultravioleta, además de fines puramente decorativos. El vidrio de color, como se piensa en el sentido tradicional, se utiliza principalmente sólo para el vidrio de contenedor, pero ciertos aditivos para el vidrio de la placa se han utilizado a lo largo de los años que modulan el color de claro siempre tan ligeramente.
Vidrio verde
El vidrio verde es la otra opción de color más popular para el vidrio, principalmente como un vaso de recipiente para cervezas, vinos y agua con gas. El hierro y el cromo son los principales responsables de la coloración verde, y mediante el uso de
harina cromada (polvo de cromita, cromita
de hierro) y
pirita
de hierro en concierto, se puede producir una amplia variedad de tonos de verde, desde el verde esmeralda hasta los colores feuille morte o hoja muerta.
El verde de Georgia (el famoso tono asociado con las botellas de Coca-Cola) y el verde esmeralda se producen utilizando métodos oxidantes, utilizando pirita y cromita, mientras que todos los demás tonos de verde se fabrican típicamente utilizando métodos reductores. Se utilizan hasta seis kilogramos de cromita por tonelada métrica de arena para vidrio verde esmeralda(5). El uso de harina de cromo es preferible al método más antiguo de lograr niveles tan altos de oxidación, dicromato de potasio. El dicromato de potasio es tóxico y, por lo tanto, peligroso de manejar.
Para Georgia verde, se utiliza una cantidad de cromita no más de 10 de lo que se utilizaría para el vidrio verde esmeralda. El vidrio de color feuille morte es otro híbrido pirita-cromita, donde la harina cromada y la pirita se utilizan en una proporción de 1:2 (es decir, 1 kg de harina de cromo y 2 kg de pirita por tonelada métrica de arena).
Cabe destacar la historia de la cromita como pigmento de vidrio, apareciendo en 1849, unos cincuenta años después de que se utilizó como pigmento de esmalte. La naturaleza de la cromita como material refractario le impidió en cierta medida su uso en gafas, sin embargo, el equilibrio óptimo entre el tamaño y la temperatura de la molienda aseguró su adopción más amplia(6).
Gafas azules, rojas y negras
El vidrio opaco rojo se ha utilizado desde la época egipcia, y desde entonces se desarrolló en la Edad del Hierro de Gran Bretaña, se formó principalmente por vidrio formado cuando se dopó con cobre coloidal, y más tarde con óxido de plomo(7,8). En la fabricación de vidrio contemporáneo, el cobre coloidal y el plomo no se utilizan, sino que sus óxidos sí.
Cuando se añaden a los derretidos de vidrio, los compuestos de cobre forman un equilibrio que difiere dependiendo de si está bajo condiciones oxidativas o reductivas. Un entorno oxidativo establecerá un sistema Cu2+-Cu+, que da lugar a una coloración azul similar al sulfato de cobre; mientras que en condiciones de reducción, se establecerá un sistema Cu+-Cu0, dando una coloración roja rubí. El ion Cu0 no tiene coloración(9). El óxido de cobre en sí es un dopante oxidante, y añadirlo en cantidad suficiente producirá vidrio negro. Tal vez la más atractiva visualmente de todas las gafas es el color azul profundo que ofrece la adición de óxido de cobalto, CoO, a la fusión(10).
El vidrio de color rojo intenso también se puede lograr con la adición de selenuro de cadmio, mientras que el óxido de manganeso puede incluirse en la fusión(11), lo que dará lugar a tonos púrpura/violeta, aunque los vasos dopados con manganeso tienden a no ser muy resistentes a los rayos ultravioleta.
Feldespato
Feldespato
en términos de fabricación de vidrio se conoce como un 'flujo', es decir, reduce el punto de fusión de un sólido. Su inclusión puede significar un requisito de temperatura más baja en la fusión. Los flujos son ampliamente utilizados en todas las industrias del vidrio y la cerámica por su capacidad para promover la licuefacción completa (17). Además, el feldespato puede permitirse el vidrio propiedades deseables como mayor dureza, durabilidad y resistencia química(18).
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