Содержание
При воздействии солнечного света некоторые кусочки прозрачного стекла постепенно становятся фиолетовыми. Другие, однако, останутся ясными. Что заставляет некоторое стекло становиться фиолетовым? Ответ заключается в наличии малоизвестного элемента: марганца.
Подготовка стекла
Бюро землеустройства / Общество исторической археологии отмечает, что большая часть стекла состоит из песка, который содержит частицы кремнезема, извести и соды. Если бы стекло было сделано из чистого кремнезема, оно автоматически получило бы четкий вид. Однако присутствие примесей, таких как сода и известь, может вызвать изменение цвета в стекле. Для производства прозрачного стекла необходимо добавить дополнительные обесцвечивающие элементы, чтобы компенсировать эти примеси. Обычные обесцвечивающие элементы включают соединения, которые содержат селен, мышьяк и марганец.
Производство марганца и стекла
Химический элемент марганец имеет долгую историю производства стекла. Марганец естественным образом содержится в минеральном руде пиролузит. Пиролузит использовался ранними стеклодувами и художниками для создания фиолетового стекла. Этот фиолетовый цвет был вызван присутствием диоксида марганца. Позже химики внедрили пиролузит в стекло для балансировки примесей. Например, если песок, использованный для создания стекла, содержал следы железа, полученное необработанное стекло имело бы желтый вид. Введение пиролузита будет уравновешивать желтый оттенок с фиолетовым, в результате чего конечный стеклянный продукт будет иметь четкий внешний вид.
Почему стекло становится фиолетовым
Элемент марганец, найденный в стекле, будет оставаться бесцветным до тех пор, пока он не окисляется с образованием оксида марганца. Однако солнечное излучение приведет к окислению марганца. Стекло, подверженное воздействию солнечного света в течение длительного периода времени, станет фиолетовым, если оно содержит марганец. Однако стекло, содержащее марганец, который не подвергается воздействию солнечного света, ультрафиолетового излучения или других форм излучения, сохранит свой четкий внешний вид.