Золото какой цвет окрашивает стекло

Опубликовано: 17.04.2024

Коллоидные красители вызывают образование в массе стекла взвешенных коллоидально-дисперсных частиц металлов или их соединений. Цвет стекла зависит от природы и концентрации коллоидных красителей, состава стекла и размеров взвешенных частиц. Получение окраски стекла возможно лишь путем вторичного нагревания изделий, при котором частицы увеличиваются до нужных размеров. Термообработку изделий проводят при определенном температурном и временном режимах и называют «наводкой».

Коллоидными красителями являются соединения золота, серебра, сурьмы, закисная медь, селен и др.

Соединения селена окрашивают стекло в красный и розовый цвет. Обычно используют металлический селен и селенистокислый натрий Na₂SeO₃. Интенсивность окраски стекол в основном зависит от количества содержащегося
в них селена, а так как селен при варке склонён выгорать, то и цвет стекол часто меняется. Красные стекла, окрашенные селеном, называют селеновым рубином.

Соединения золота, придают стеклу цвет от нежно-розового до темно-красного (золотой рубин). Соединения золота окрашивают стекло в красные цвета - от розового до пурпурного (золотой рубин). Особенно чистые цвета получаются после наводки стекол с содержанием РbО от 25 до 50 %. В качестве красителя используют 10 %-ный (по массе) водный раствор хлорного золота AuCl₃, содержащее 4,96% чистого золота. Розовую окраску стекла получают уже при введении 0,01% металлического золота, а для получения золотого рубина необходимо ввести 0,02% золота. Стекло, окрашенное золотом, относится к наиболее красивым и благородным и применяется при производстве высокохудожественных изделий.

Соединения серебра (0,05-0,1%) придают стеклу золотисто-желтый цвет. В качестве красителей обычно применяют 10 %-ный (по массе) раствор нитрата серебра AgNO₃. После вторичного нагрева образуется в массе стекла металлическое серебро. Растворимость серебра в стекле низкая и поэтому требуется длительное выдерживание при высоких температурах. Улучшение окраски стекла достигается при добавлении диоксида олова SnO₂. В отдельных случаях изделия из стекла окрашивают только с поверхности (так называемые серебряные протравы) с помощью специальной пасты из смеси глины, охры и хлорида серебра AgCl c75,25%Ag.

Соединение меди Cu₂O обладает большой красящей способностью и образует в стекле коллоидный раствор частиц металлической меди, которые в интервале температур 580 . 700 С после наводки придают стеклу темно-красный цвет (медный рубин). Медь является одним из древних красителей стекла и ее растворимость значительно выше золота и серебра. Вводят Cu₂O в количестве 1 . 3 % от массы шихты в виде порошка коричневого цвета. Кроме того, при варке медного рубина следует вводить в качестве восстановителей в состав шихты виннокаменную соль калия KHC₄H₄O₆ и закись олова SnO. Обычно для варки медного рубина используют натриевые стекла. При содержании меди в стекле 0,8 . 1,8 % по массе получают интенсивное окрашивание хрустальных стекол, которые используют для выработки накладных стекол с толщиной окрашенного слоя в несколько десятых долей миллиметра.

Элементарный селен Se при использовании вместе с солями кадмия и серой окрашивает стекло в ярко-красный цвет (селеновый рубин). Для этого вводят (по массе) 0,3 . 0,8 % Se, 1 . 1,45 % карбоната CdCO₃ и 0,5 . 1 % S (по массе сверх основного состава стекла). При варке селенорубиновых стекол выбирают составы, содержащие 4 . 18 % оксида цинка, который способствует получению более интенсивной окраски стекла. Потеря селена вследствие улетучивания достигает 70 . 80 % вводимого количества.

Соединения сурьмы Sb₂O₃ и Sb₂O₅ вводят в состав стекла для получения сурьмяного рубина, который по степени окрашивания занимает промежуточное положение между селеновым и медным рубинами. Наилучший результат получают при одновременном введении серы и угля. Используют при варке рубина также и сернистые соединения сурьмы, например Sb₂S₃ — порошок черного цвета. Сурьмяный рубин имеет более интенсивный цветовой оттенок и поэтому его целесообразно использовать при выработке накладных хрустальных стекол.

Окрашивание стекла и цветовую маркировку можно получить несколькими способами.

добавлением красящих ионов ,
осаждением коллоидов нанометрового размера (так называемые ударные стекла, такие как «золотой рубин» или красный «селеновый рубин»),

с помощью цветных включений (как в стакане молока и дымчатое стекло )
с помощью светового рассеяния (как в фазе отделяет стекла )
с помощью дихроичных покрытий (см дихроичного стекла ), или
с помощью цветных покрытий

Содержание

1 Окрашивающие ионы
2 эффектные очки
3 Добавлена окраска стекла
4 цветные включения
5 Цвет, вызванный рассеянием
6 Дихроичное стекло
7 См. Также
8 ссылки

Окрашивающие ионы

Обычное натриево-известковое стекло кажется бесцветным невооруженным глазом, когда оно тонкое, хотя примеси оксида железа дают зеленый оттенок, который можно увидеть на толстых кусках или с помощью научных инструментов. Другие металлы и оксиды металлов могут быть добавлены в стекло во время его производства, чтобы изменить его цвет, что может повысить его эстетическую привлекательность. Примеры этих добавок перечислены ниже:

Оксид железа (II) может быть добавлен в стекло, что приводит к получению голубовато-зеленого стекла, которое часто используется в пивных бутылках. Вместе с хромом дает более насыщенный зеленый цвет, используемый для винных бутылок .
Сера вместе с солями углерода и железа используется для образования полисульфидов железа и получения янтарного стекла от желтоватого до почти черного. В боросиликатных стеклах, богатых бором, сера придает синий цвет. С кальцием приобретает темно-желтый цвет.
Марганец можно добавлять в небольших количествах, чтобы удалить зеленый оттенок, придаваемый железом, или в более высоких концентрациях, чтобы придать стеклу аметистовый цвет. Марганец - одна из старейших добавок в стекло, а пурпурное марганцевое стекло использовалось с ранней истории Египта.
Диоксид марганца , который имеет черный цвет , используется для удаления зеленого цвета со стекла; в очень медленном процессе он превращается в перманганат натрия , темно- пурпурное соединение. В Новой Англии в некоторых домах, построенных более 300 лет назад, оконные стекла имеют слегка фиолетовый оттенок из-за этого химического изменения; и такие стекла ценятся как антиквариат. Этот процесс часто путают с образованием «пустынного аметистового стекла», в котором стекло, подвергающееся воздействию солнечного света пустыни с высоким содержанием ультрафиолета, приобретает нежный фиолетовый оттенок. Детали процесса и состав стекла различаются, как и результаты, потому что получить или произвести должным образом контролируемые образцы непросто.
Небольшие концентрации кобальта (от 0,025 до 0,1%) дают синее стекло. Наилучшие результаты достигаются при использовании стекла, содержащего калий . Для обесцвечивания можно использовать очень небольшое количество.
От 2 до 3% оксида меди дает бирюзовый цвет.
Никель , в зависимости от концентрации, дает стекло синего, фиолетового или даже черного цвета . Свинцовый кристалл с добавлением никеля приобретает пурпурный цвет. Никель вместе с небольшим количеством кобальта использовался для обесцвечивания свинцового стекла .
Хром - очень мощный краситель, придающий темно-зеленый цвет, а в более высоких концентрациях даже черный цвет. Вместе с оксидом олова и мышьяком образует изумрудно-зеленое стекло. Хром авантурин , в котором aventurescence достигается за счет роста крупных параллельных хрома (III) оксида пластин во время охлаждения, изготовлен из стекла с добавлением оксида хрома в количестве выше предела его растворимости в стекле.
Кадмий вместе с серой образует сульфид кадмия и дает темно-желтый цвет, часто используемый в глазури. Однако кадмий токсичен. Вместе с селеном и серой дает ярко-красный и оранжевый оттенки.
Добавление титана производит желтовато - коричневого стекла. Титан, который редко используется сам по себе, чаще используется для усиления и осветления других красителей.
Можно добавить уран (от 0,1 до 2%), чтобы стекло приобрело флуоресцентный желтый или зеленый цвет. Урановое стекло обычно недостаточно радиоактивно , чтобы быть опасным, но если его измельчить в порошок, например, отполировать наждачной бумагой, и вдыхать, оно может быть канцерогенным . При использовании со свинцовым стеклом с очень высоким содержанием свинца дает темно-красный цвет.
Didymium дает зеленый цвет (используется в УФ-фильтрах) или лилово-красный цвет.

Эффектные очки

Селен , как и марганец, можно использовать в небольших концентрациях для обесцвечивания стекла или в более высоких концентрациях для придания красноватого цвета, вызванного наночастицами селена, диспергированными в стекле. Это очень важный агент для изготовления розового и красного стекла. При использовании вместе с сульфидом кадмия он дает ярко-красный цвет, известный как «селен-рубин».
Чистая металлическая медь дает очень темно-красное непрозрачное стекло, которое иногда используется вместо золота при производстве стекла рубинового цвета.
Металлическое золото в очень малых концентрациях (около 0,001%, или 10 частей на миллион) дает стекло насыщенного рубинового цвета («Рубиновое золото» или «Рубино Оро»), в то время как более низкие концентрации дают менее интенсивный красный цвет, часто продаваемый как « клюква». ". Цвет обусловлен размером и дисперсией частиц золота. Стекло с рубиновым золотом обычно изготавливают из свинцового стекла с добавлением олова .
Соединения серебра, такие как нитрат серебра и галогениды серебра, могут давать различные цвета от оранжево- красного до желтого. Способ нагрева и охлаждения стекла может существенно повлиять на цвет, создаваемый этими соединениями. На основе серебра также фотохромные линзы и светочувствительное стекло .
Пурпур Кассиуса - пурпурный пигмент, образующийся в результате реакции солей золота с хлоридом олова (II).

Краска добавлена к стеклу

Основными методами этого являются эмалированное стекло , по сути, техника рисования узоров или изображений, используемых как для стеклянных сосудов, так и на витражах, и краска для стекла, обычно черного цвета, и серебряная морилка , придающая желтый цвет апельсинам на витражах. Все они обжигаются в печи или печи, чтобы исправить их, и при правильном применении могут быть чрезвычайно прочными. Это не относится к стеклу, окрашенному в холодном состоянии с использованием масляной краски или других смесей, которые редко хранятся дольше нескольких столетий.

Цветные включения

Оксид олова с оксидами сурьмы и мышьяка дает непрозрачное белое стекло ( молочное стекло ), которое сначала использовалось в Венеции для производства имитации фарфора , а затем очень часто окрашивалось эмалями . Точно так же на основе некоторых дымчатых стекол могут быть включения темного цвета, но при ионном окрашивании также возможно получение темных цветов (см. Выше).

Цвет, вызванный рассеянием

Стекло, содержащее две или более фаз с разными показателями преломления, окрашивается на основе эффекта Тиндаля и объясняется теорией Ми , если размеры фаз аналогичны или превышают длину волны видимого света . Рассеянный свет имеет синий и фиолетовый цвет, как видно на изображении, а проходящий свет - желтый и красный.

Дихроичное стекло

Дихроичное стекло имеет одно или несколько покрытий в нанометровом диапазоне (например, металлы, оксиды металлов или нитриды), которые придают стеклу дихроичные оптические свойства. Также синий цвет некоторых автомобильных стекол вызван дихроизмом.

История стекла уходит в глубокую древность. Известно, что в Египте и Месопотамии его умели делать уже 6000 лет назад. Вероятно, стекло начали изготавливать все же позже, чем первые керамические изделия, так как для его производства требовались более высокие температуры, чем для обжига глины. Если для простейших керамических изделий было достаточно только глины, то в состав стекла необходимо минимум три компонента.

В стекловарении используют только самые чистые разновидности кварцевого песка, в которых общее количество загрязнений не превышает 2—3 %. Особенно нежелательно присутствие железа, которое даже в ничтожных количествах (десятые доли %) окрашивает стекло в зеленоватый цвет. Если к песку добавить соду Na ₂ CO ₃ , то удается сварить стекло при более низкой температуре (на 200—300°С). Такой расплав будет иметь менее вязкий (пузырьки легче удаляются при варке, а изделия легче формуются). Но! Такое стекло растворимо в воде, а изделия из него подвергаются разрушению под влиянием атмосферных воздействий. Для придания стеклу нерастворимости в воде в него вводят третий компонент — известь, известняк, мел. Все они характеризуются одной и той же химической формулой — СаСО₃.

Стекло, исходными компонентами шихты которого является кварцевый песок, сода и известь, называют натрий-кальциевым. Оно составляет около 90 % получаемого в мире стекла. При варке карбонат натрия и карбонат кальция разлагаются в соответствии с уравнениями:

СаСОз → СаО + СО ₂

В результате в состав стекла входят оксиды SiO ₂ , Na ₂ O и СаО. Они образуют сложные соединения — силикаты, которые являются натриевыми и кальциевыми солями кремниевой кислоты.

В стекло вместо Na ₂ O с успехом можно вводить К₂О, а СаО может быть заменен MgO , PbO , ZnO , BaO . Часть кремнезема можно заменить на оксид бора или оксид фосфора (введением соединений борной или фосфорной кислот). В каждом стекле содержится немного глинозема А l ₂ О₃, попадающего из стенок стекловаренного сосуда. Иногда его добавляют специально. Каждый из перечисленных оксидов обеспечивает стеклу специфические свойства. Поэтому, варьируя этими оксидами и их количеством, получают стекла с заданными свойствами. Например, оксид борной кислоты В₂О₃ приводит к понижению коэффициента теплового расширения стекла, а значит, делает его более устойчивым к резким температурным изменениям. Свинец сильно увеличивает показатель преломления стекла. Оксиды щелочных металлов увеличивают растворимость стекла в воде, поэтому для химической посуды используют стекло с малым их содержанием.

Окраску стекла осуществляют введением в него оксидов некоторых металлов или образованием коллоидных частиц определенных элементов. Так, золото и медь при коллоидном распределении окрашивают стекло в красный цвет. Такие стекла называют золотым и медным рубином соответственно. Серебро в коллоидном состоянии окрашивает стекло в желтый цвет. Хорошим красителем является селен. В коллоидном состоянии он окрашивает стекло в розовый цвет, а в виде соединения CdS · 3 CdSe — в красный. Такое стекло называют селеновым рубином. При окраске оксидами металлов цвет стекла зависит от его состава и от количества оксида-красителя. Например, оксид кобальта( II ) в малых количествах дает голубое стекло, а в больших — фиолетово-синее с красноватым оттенком. Оксид меди ( II ) в натрий-кальциевом стекле дает голубой цвет, а в калиево-цинковом — зеленый. Оксид марганца ( II ) в натрий-кальциевом стекле дает красно-фиолетовую окраску, а в калиево-цинковом — сине-фиолетовую. Оксид свинца ( II ) усиливает цвет стекла и придает цвету яркие оттенки.

Существуют химические и физические способы обесцвечивания стекла. В химическом способе стремятся все содержащееся железо перевести в Fe 3+ . Для этого в шихту вводят окислители — нитраты щелочных металлов, диоксид церия СеО₂, а также оксид мышьяка ( III ) AS ₂ O ₃ и оксид сурьмы( III ) Sb ₂ O ₃ . Химически обесцвеченное стекло лишь слегка окрашено (за счет ионов Fe 3+ ) в желтовато-зеленоватый цвет, но обладает хорошим светопропусканием. При физическом обесцвечивании в состав стекла вводят «красители», т. е. ионы, которые окрашивают его в дополнительные тона к окраске, создаваемой ионами железа, — это оксиды никеля, кобальта, редкоземельных элементов, а также селен. Диоксид марганца MnO ₂ обладает свойствами как химического, так и физического обесцвечивания. В результате двойного поглощения света стекло становится бесцветным, но его светопропускание понижается. Таким образом, следует различать светопрозрачные и обесцвеченные стекла, поскольку эти понятия различны.

В некоторых дворцах, парадных зданиях и культовых сооружениях в Европе в мелкие ячейки в оконных проемах вставляли пластинки слюды, которые ценились очень дорого. В домах простых людей для этой цели использовались бычий пузырь и промасленная бумага или ткань. В середине XVI в. даже во дворцах французских королей окна закрывались промасленным полотном или бумагой. Лишь в середине XVII в. при Людовике XIV в окнах его дворца появилось стекло в виде маленьких квадратиков, вставленных в свинцовый переплет. Листовое стекло большой площади долго не умели получать. Поэтому даже в XVIII в. застекленные окна имели мелкий переплет. Обратите внимание на реставрированные здания петровской эпохи, например на Меньшиковский дворец в Санкт-Петербурге. Однако вернемся к истокам производства оконного стекла.

В конце средневекового периода в Европе начали широко применять «лунный» способ изготовления листового стекла. В его основу также был положен метод выдувания. При этом способе вначале выдувался шар, затем он сплющивался, к его дну припаивалась ось, а около выдувательной трубки заготовка обрезалась. В результате получалось подобие вазы с припаянной ножкой-осью. Раскаленная «ваза» вращалась с большой скоростью вокруг оси и под действием центробежной силы превращалась в плоский диск. Толщина такого диска была 2—3 мм, а диаметр доходил до 1,5 м. Далее диск отделялся от оси и отжигался. Такое стекло было гладким и прозрачным. Характерная его особенность — наличие в центре диска утолщения, которое специалисты называют «пупком». Лунный способ производства сделал листовое стекло доступным для населения. Однако на смену ему уже в начале XVIII в. пришел другой более совершенный «халявный» способ, который использовался во всем мире почти в течение двух столетий. По существу, это было усовершенствование средневекового способа выдувания, в результате которого получался цилиндр. «Халявой» называли формируемую массу стекла на конце выдувной трубки. Она доходила до 15—20 кг и из нее в итоге получались листы стекла площадью до 2—2,5 м 2 .

Мелкие стеклянные изделия делают матовыми обработкой фтороводородной (плавиковой) кислотой. Последняя взаимодействует с диоксидом кремния, находящимся на поверхности, с образованием летучего тетрафторида кремния SiF ₄ в соответствии с уравнением :

Фотохромные стекла изменяют окраску под действием излучения. В настоящее время получили распространение очки со стеклами, которые при освещении темнеют, а в отсутствие интенсивного освещения вновь становятся бесцветными. Такие стекла применяют для защиты от солнца сильно остекленных зданий и для поддержания постоянной освещенности помещений, а также на транспорте. Фотохромные стекла содержат оксид бора В₂О₃, а светочувствительным компонентом является хлорид серебра AgCl в присутствии оксида меди( I ) Cu ₂ O . При освещении происходит процесс

Выделение атомарного серебра приводит к потемнению стекла. В темноте реакция протекает в обратном направлении. Оксид меди( I ) играет роль своеобразного катализатора.

Хрусталь, хрустальное стекло — это силикатное стекло, содержащее различное количество оксида свинца. Часто на маркировке изделия указывается содержание свинца. Чем больше его количество, тем выше качество хрусталя. Хрусталь характеризуется высокой прозрачностью, хорошим блеском и большой плотностью. Изделия из хрусталя в руке чувствуются по массе.

Строго хрусталем называют свинцово-калиевое стекло. Хрустальное стекло, в котором часть К₂О заменена на Na ₂ O , а часть Р b О заменена на CaO , MgO , BaO или ZnO , называют полухрусталем.

Считают, что хрусталь был открыт в Англии в XVII столетии.

Кварцевое стекло. Его получают плавлением чистого кварцевого песка или горного хрусталя, имеющих состав SiO ₂ . Для изготовления кварцевого стекла требуется очень высокая температура (выше 1700 °С).

Расплавленный кварц обладает высокой вязкостью и из него трудно удаляются пузырьки воздуха. Поэтому кварцевое стекло часто легко узнается по заключенным в нем пузырькам. Важнейшим свойством кварцевого стекла является способность выдерживать любые температурные скачки. Например, кварцевые трубы диаметром 10—30 мм выдерживают многократное нагревание до 800—900 °С и охлаждение в воде. Брусья из кварцевого стекла, охлаждаемые с одной стороны, сохраняют на противоположной стороне температуру 1500 °С и потому используются в качестве огнеупоров. Тонкостенные изделия из кварцевого стекла выдерживают резкое охлаждение на воздухе от температуры выше 1300 °С и потому с успехом используются для высокоинтенсивных источников света. Кварцевое стекло из всех стекол наиболее прозрачно для ультрафиолетовых лучей. На этой прозрачности отрицательно сказываются примеси оксидов металлов и особенно железа. Поэтому для производства кварцевого стекла, идущего на изделия для работы с ультрафиолетовым излучением, предъявляются особо жесткие требования к чистоте сырья. В особо ответственных случаях кремнезем очищается переводом в тетрафторид кремния SiF ₄ (действием плавиковой кислоты) с последующим разложением водой на диоксид кремния SiO ₂ и фтороводород HF . Кварцевое стекло прозрачно и в инфракрасной области.

Ситаллы — стеклокристаллические материалы, получаемые регулируемой кристаллизацией стекла. Стекло, как известно, — это твердый аморфный материал. Его самопроизвольная кристаллизация в прошлом приносила убытки на производстве. Обычно стекломасса довольно стабильна и не кристаллизуется. Однако при повторном нагревании изделия из стекла до определенной температуры стабильность стекломассы снижается и она переходит в тонкозернистый кристаллический материал. Технологи научились проводить процесс кристаллизации стекла, исключая что растрескивание.

Ситаллы обладают высокой механической прочностью и термостойкостью, водоустойчивы и газонепроницаемы, характеризуются низким коэффициентом расширения, высокой диэлектрической проницаемостью и низкими диэлектрическими потерями. Они применяются для изготовления трубопроводов, химических реакторов, деталей насосов, фильер для формования синтетических волокон, в качестве футеровки электролизных ванн и материала для инфракрасной оптики, в электротехнической и электронной промышленности.

Прочность, легкость и огнестойкость обусловили применение ситаллов в жилищном и промышленном строительстве. Из них изготавливают навесные самонесущие панели наружных стен зданий, перегородки, плиты и блоки для внутренней облицовки стен, мощения дорог и тротуаров, оконные коробки, ограждения балконов, лестничные марши, волнистую кровлю, санитарно-техническое оборудование. В быту с ситаллами чаще встречаются в виде белой непрозрачной жаростойкой кухонной посуды. Установлено, что ситаллы выдерживают около 600 резких тепловых смен. Изделия из ситаллов не царапаются и не прогорают. Их можно снять с плиты в раскаленном до красна состоянии и опустить в ледяную воду, извлечь из холодильника и поставить на открытое пламя, не опасаясь растрескивания или разрушения.

Ситаллы — один из видов стеклокристаллических материалов, которые ведут свою историю всего лишь с 50-х годов текущего столетия, когда был выдан на них первый патент.

Пеностекло — пористый материал, представляющий собой стеклянную массу, пронизанную многочисленными пустотами. Оно обладает тепло- и звукоизоляционными свойствами, небольшой плотностью (примерно в 10 раз легче кирпича) и высокой прочностью, сравнимой с бетоном. Пеностекло не тонет в воде и потому используется для изготовления понтонных мостов и спасательных принадлежностей. Однако его главная область применения — строительство. Пеностекло является исключительно эффективным материалом для заполнения внутренних и наружных стен зданий. Оно легко поддается механической обработке: пилением, резанием, сверлением и обтачиванию на токарном станке.

Стеклянная вата и волокно. При нагревании стекло размягчается и легко вытягивается в тонкие и длинные нити. Тонкие стеклянные нити не имеют и признаков хрупкости. Их характерным свойством является чрезвычайно высокое удельное сопротивление разрыву. Нить диаметром 3—5 мкм имеет сопротивление на разрыв 200—400 кг/мм 2 , т. е. приближается по этой характеристике к мягкой стали. Из нитей изготавливают стекловату, стекловолокно и стеклоткани. Не трудно догадаться об областях использования этих материалов. Стекловата обладает прекрасными тепло- и звукоизоляционными свойствами. Ткани, изготовленные из стеклянного волокна, обладают чрезвычайно высокой химической стойкостью. Поэтому их применяют в химической промышленности в качестве фильтров кислот, щелочей и химически активных газов. Вследствие хорошей огнестойкости стеклоткани применяют для пошива одежды пожарных и электросварщиков, театральных занавесей, драпировок, ковров и т. п. Стеклоткани кроме огнестойкости и химической стойкости обладают также высокими электроизоляционными.

Органическое стекло (плексиглас) — прозрачная бесцветная пластическая масса, образующаяся при полимеризации метилового эфира метакриловой кислоты. Легко поддается механической обработке. Применяется как листовое стекло в авиа- и машиностроении, для изготовления бытовых изделий, средств защиты в лабораториях и др.

Посуда из стекла. Качество посуды зависит от состава стекла, способа ее выработки и характера декоративной обработки. Самым дешевым стеклом является кальциево-натриевое. Для посуды улучшенного качества используют кальциево-натриево-калиевое стекло, а для посуды высших сортов — кальциево-калиевое. Самые лучшие сорта посуды изготавливают из хрусталя.

Посудные изделия вырабатывают выдуванием или прессованием. Выдувание, в свою очередь, бывает машинным и ручным. Способ выработки, естественно, отражается на качестве посуды. Сложные по форме и художественные изделия изготавливают только ручным способом. Прессованные изделия легко отличаются от выдутых характерными мелкими неровностями на поверхности, в том числе и на внутренней. На выдутых изделиях они отсутствуют.

Различают молекулярное (ионное) и коллоидное окрашивание стекла. В первом случае окрашивание стекла происходит за счет наличия равномерно распределенных (растворенных) молекул красителя. Здесь можно провести сравнение с истинными растворами некоторых красителей в воде: отдельные молекулы растворенного красителя столь малы, что оказываются ненаблюдаемыми, даже если Р1Спользовать современные приборы. Как правило, молекулярными красителями являются оксиды некоторых металлов переменной степени окисления: марганца Мп, хрома Сг, железа Fe, меди Си и др. Точнее говоря, за окрашивание ответственны ионы этих металлов, входящие в состав оксидов. Например, в молекуле оксида меди (I) СиО с ионом кислорода связан ион меди Си (II), который, находясь в стекле, поглощает кванты красного излучения с длиной волны 800 нм, вследствие чего стекло выглядит светло-голубым. Окружающие ион Си (II) атомы бесцветного стекла влияют на окраску: можно подобрать другой состав бесцветного стекла, в котором тот же краситель СиО даст голубовато-зеленый цвет. При вторичном нагревании молекуляр- но окрашенных стекол окраска не изменяется.

В свою очередь, коллоидно окрашенные стекла можно сравнить с коллоидными растворами. В них современные приборы позволяют обнаружить малые (коллоидные) частицы, которые все же значительно крупнее молекул. Коллоидное окрашивание обусловлено избирательным поглощением световых квантов благодаря эффекту внутреннего рассеивания. Известно, что при прохождении света сквозь прозрачную среду, содержащую коллоидные частицы красителя, происходит рассеивание коротковолновой части излучения. В результате рассеянное коротковолновое (синее, фиолетовое) излучение поглощается коллоидной системой, пропускающей, следовательно, лишь длинноволновые: желтые, оранжевые, красные лучи. В прозрачном стекле присутствуют коллоидные частицы размерами от 10 до 50 нм.

Частицы размерами 100—200 им уже дают слабую степень заглушения, в стекле появляется «дымка». При дальнейшем укрупнении частиц происходит полное заглушение (запекание) стекла и оно становится непрозрачным. Рост частиц зависит от температуры и продолжительности нагревания. Иногда после охлаждения стекломассы коллоидно окрашенные стекла получаются бесцветными, приобретая цвет лишь при вторичном нагревании (наводке) до 500. 600°С . Окраска этих стекол определяется химическим составом, числом и размерами коллоидных частиц. В значительной степени на окрашивание стекла влияют окислительно-восста- повительные процессы.

Окислением называют химический процесс соединения с кислородом (или дополнительного присоединения кислорода веществом, которое ранее уже содержало кислород) , а в более общем случае — химический процесс повышения положительной валентности (или снижения отрицательной). Процесс, противоположный окислению, называют восстановлением. Выше было указано на желательность окисления оксида железа (II) FeO по реакции: 2FeO + l/2 02—ИРе203. Однако при нарушении режима варки хрустального стекла может иметь место нежелательиый процесс восстановления содержащегося в стекле оксида свинца РЬО угарным газом: РЬО + СО—*РЬ + +СОг, в результате чего хрусталь может почернеть от выделения на его поверхности металлического свинца РЬ.

О важности окислительно-восстановительных процессов свидетельствует тот факт, что при восстановлении оксида меди СиО, окрашивающей стекло в голубой цвет, до металлической меди Си стекло окрашивается в темно-красный цвет.

Синие и голубые стекла.

В синий цвет стекло, содержащее оксид натрия NasO, окрашивает оксид кобальта (II) СоОг взятый в количестве 0,5 кг на 1 т стекломассы. Для получения бледно-синего оттенка (сапфировый полутон) достаточно 20 г/т. Если в стекле щелочным стеклообразующим оксидом является не Na20, а оксид калия КгО, то получается темно-синее стекло с фиолетовым оттенком (ультрамарин). Такое стекло, часто называемое кобальтовым, является традиционным для художественного стеклоделия. Практически любое соединение кобальта, введенпое в силикатное стекло, превращается в СоО. ! Принцип окрашивания — молекулярный.

Стекло, содержащее Na20, в голубой цвет окрашивает оксид меди СиО в количестве 10. 20 кг/т (по сравнению с СоО оксид меди — значительно более слабый краситель и его следует вводить в гораздо большем количестве). Приходится учитывать также, что в питьевых сосудах яркий голубой цвет может вызвать отрицательные ассоциации с раствором медного купороса. Краситель вводят в шихту в виде чистой СиО ИЛИ же в виде порошка медного купороса СиЭО^бЩО, разлагающегося с выделением SO4 и II2O в процессе варки стекла. Принцип окрашивания — также молекулярный.

Фиолетовые и сиреневые стекла

Оксид никеля (III) №гОз (молекулярный краситель) в количестве до 30 кг/т окрашивает стекло, содержащее КгО, в красновато-фиолетовый цвет, а стекло, содержащее Na?0 — в коричневато-фиолетовый цвет. Можно вводить в шихту чистый NiO или гидрооксид никеля (II) Ni(OH) 2.

В пурпурно-фиолетовый цвет окрашивает стекло молекулярный краситель — диоксид марганца МпОг (от 30* до 50 кг/т). В шихту в качестве красителя вводят природный минерал иирюлюзит, содержащий в основном диоксид марганца МпОг, который в ходе варки восстанавливается до МпО. Диоксид марганца МпОг при недостатке кислорода также может восстановиться до оксида МнО, но в этом случае окраска исчезает, поэтому такое восстановление недопустимо, напротив, варку следует проводить в окислительной среде. Можно также использовать манганат калия КМп04 : (2КМп04—^К20 + Мп02 + 02). Красивую сиреневую или красно-пур- пурную окраску придает стеклу оксид неодима (III ( Ис^Оз, для которой, как и для природного камня александрита, характерно скачкообразное изменение зрительного ощущения (при восприятии этой окраски человеком) в зависимости от освещения и толщины стекла. Это объясняется тем, что спектр пропускания стекла, содержащего Ш20з, глубоко рассекается на две части: сине- лиловую, и красно-пурпурную — спектральной полосой интенсивного поглощения света с длинами волн от 570 до 590 нм. Поэтому, например, в тонких стенках изделия наблюдается сиреневая окраска (аметистовый полутоп), а в утолщенном дне (заливе) — красно- пурпурная. Играет роль и количество красителя: для получения сиреневого окрашивания достаточно 15 кг/т, а для достижения эффекта александрита — 40 кг/т. В первом случае одновременно ' с Nd2C>3 можно вводить до 0,5 кг/т селена Se, получая интересные разновидности пурпурной окраски. Принцип окрашивания стекла оксидом неодима (III) —молекулярный. Зеленые стекла. В зеленый цвет окрашиваются стекла, содержащие К20 и РЬО, оксид меди СиО, взятый в количестве до 30 кг/т.

Выше в разделе «химическое обесцвечивание» уже говорилось о том, что оксид железа (11) FeO и оксид железа (III) Ге20з в зависимости от соотношения между ними окрашивают стекло в различные оттенки зеленого цвета: от голубовато-зеленого до желто-зеленого. Интенсивные бутылочные цвета характерцы для старинного народного стекла, которое вырабатывалось из необеспеченной стекломассы и содержало 30 кг/т оксидов железа и более. В настоящее время возрождается интерес к колориту этого стекла.

Оксид урана (VI) 1ГОз (молекулярный краситель) в количестве до 20 кг/т окрашивает стекло в яркий желто-зеленый цвет. Этому стеклу свойствен эффект флюоресценции (самосвечения), так как желто-зеленое свечение представляет собой продукт преобразования невидимых ультрафиолетовых лучей, содержащихся в падающем на это стекло потоке дневного света.

Основным зеленым красителем, как и следует ожидать, является оксид хрома (III) Сг20з. В окислительных условиях, например когда применяется калиевый хромпик К2Сг207, разлагающийся с выделением КгО, СггОз и кислорода, часть СггОз может окислиться до оксида хрома (VI) СгОз, и зеленая окраска стекла становится более желтоватой, т.е. травяписто-зеленой. В шихту вводят до 15 кг/т Сг20з. Значительный избыток Сг20з — 30 кг/т и более растворяется в стекломассе, но при ее охлаждении выделяется в виде крупных кристаллов: получается очень красивое авантюриновое стекло темно- зеленого цвета, почти непрозрачное, содержащее яркие золотистые блестки. Напротив, при добавлении СгаОз менее 1 кг/т получается бледно-зеленое стекло (смарагдовый полутон). Принцип окрашивания — молекулярный. В светло-зеленый цвет можно также окрасить стекло введением оксида празеодима (III) Рг20з в количестве до 30 кг/т, этот краситель применяется редко. Розовые стекла. Розовое стекло, содержащее молекулярный краситель селен Se в количестве 0,5 кг/т, называется розалином. В шихту вводят селенит натрия Na2SeC>3, 1 кг которого содержит 0,46 кг селена. Другим молекулярным розовым красителем является оксид эрбия (III) ЕггОз (0,3 кг/т). Розовое окрашивание достигается также малым количеством коллоидного красителя, а именно золотом Аи (0,1 г/кг). Желтые стекла. В яркий желтый цвет стекло можно окрасить коллоидными красителями. Одним из них является сульфид кадмия CdS (15. 20 кг/т), требующий восстановительных условий варки, так как в окислительных условиях он превращается в оксид кадмия CdO, не окрашивающий стекло. Другим коллоидным красителем является металлическое серебро Ag, которое можно ввести в шихту в виде нитрата серебра AgNOe. Содержание серебра в стекле ярко-желтого цвета 1 г/кг. В желтый цвет окрашивает стекло элементарная сера S (10 кг/т), которую вводят в шихту в виде порошковой серы, а также в виде каменного угля, древесных опилок, муки, крахмала: после сгорапия этих веществ остается зола, содержащая как раз нужное количество серы. Строго говоря, окраска от золотистой до янтарной обусловлена образованием сульфида железа FeS : FeO + -t-S + CO—>-FeS + C02, так как серу или указанные органические материалы вводят в необесцвеченное стекло, содержащее оксиды я?елеза в количестве не менее от 2 до 10 кг/т. Янтарное стекло, содеря!ащее FeS, не только красиво по цвету, но и хорошо защищает пищевые продукты, хранящиеся в бутылках и банках из такого стекла, от порчи под воздействием ультрафиолетовых лучей. Однако самым эффектным ярко-золотистым красителем стекла является оксид Церия (IV) СеОг в количестве 15 кг/т. При этом обязательно присутствие не- окрашивающего оксида титана (IV) ТЮг, количество которого должно быть втрое больше — 45 кг/т. Принцип окрашивания — молекулярный.

Оранжевые и красные стекла

Имеется целая палитра стекол от оранжевого до темно-красного, окрашенных коллоидным красителем, представляющим собой сочетание сульфида кадмия и селенида кадмия aCdS • pCdSe, где аир — относительные коэффициенты (а + р = 1). При а=1, (3 = 0, т. е. в случае чистого CdS, получается ?келтое стекло, а при а = 0, Р = 1 (чистый селенид кадмия CdSe) — коричневое, близкое по цвету к акварельному пигменту «тиоиндиго коричневый».

При a = 0,1, (3 = 0,9 получается ярко- алое стекло — кадмиевый рубин, такое стекло часто не совсем точно называют селеновым рубином. Это объясняется тем, что на практике нередко вводят в шихту краситель в виде смеси сульфида кадмия CdS с селеном Se. Однако при варке селен реагирует с частью CdS, превращаясь BCdSe : CdS + Se—>-CdSe + + S. Последовательно увеличивая относительное количество вводимого селена, т. е. увеличивая коэффициент р и уменьшая тем самым коэффициент а, получают ряд стекол, аналогичных по цвету и составу кадмиевым пигментам художественных красок: от кадмия желтого темного (0,5 кг/т Se) через кадмий оранжевый и кадмий оранжево-красный (CdS : Se от 10:1 до 10: 2)' к кадмию красному светлому (CdS : Se = 10 : 4). В кадмиевых стеклах обязательно наличие около 100 кг/т неокрашивающего оксида цинка ZnO, который препятствует окислению серы, входящей в состав сульфида. Варку этих стекол проводят в восстановительных условиях. Одним из самых замечательных художественных стекол является стекло, окрашенное в густой пурпурный (вишневый, малиновый) цвет коллоидными частицами металлического золота Аи (от 0,2 до 0,3 г/кг). Это стекло называют золотым рубином.

Не менее известно темно-красное стекло — медный рубин, содержащее около 1 г/кг металлической меди Си в виде коллоидных частиц.

Наконец, при содержании в стекле коллоидных частиц сульфида сурьмы (III) БЬгЭз в количестве до 40 г/кг также достигается интенсивная окраска — сурьмяный рубин.

Глушеные стекла

Полупрозрачное стекло, которое в проходящем свете выглядит оранжевым, а в отраженном — голубым, называют опаловым. Стекло белого цвета (при рассмотрении в отраженном свете) частично или полностью непрозрачное называют молочным стеклом. Вещества, добавляемые в шихту прозрачного бесцветного стекла и превращающие его в опаловое или молочное, называют глушителями, а процесс этого превращения — глушением (иначе — заглушением). Так опаловые и молочные стекла образуют группу 1лушеных стекол.

Эффект глушения объясняется наличием в стекле множества (100 тыс. в 1 мм3) неокрашивающих коллоидных частиц, причем частицы размерами от 1 до 5 мкм дают эффект опалового стекла, а от 5 до 100 мкм — эффект молочного стекла. Данные частицы кристаллизуются непосредственно из расплава стекломассы или (и это чаще всего) наличие глушителя приводит к выделению внутри расплава основной стекломассы капель стекломассы другого состава с последующей их кристаллизацией или без нее.

В качестве глушителей вводят природный минерал криолит 3NaF-AlF3 (150 кг./т), двойной суперфосфат Са(Н2Р04)г, костяную муку, кристаллогидрат двузамещенного фосфата натрия NaHPC>4-12НгО, однозамещенный фосфат аммония NH4H2PO4 и другие фосфорные соединения, взятые из расчета 50 кг/т оксида фосфора (V) Р2О5 в стекле. Кроме того, применяют гипс— CaS04-2II20 (30 кг/т), поваренную соль NaCl (50 кг/т) и т. п. Особым видом глушеного стекла является изобретенное советским технологом Е. А. Ивановой термочувствительное сульфидно-цинковое стекло, отличающееся особыми декоративными свойствами. В стекло, содержащее около- 0,1 кг/т оксида железа (IT) FeO и около 100 кг/т оксида цинка ZnO, вводят серу в количестве около 50 кг/т. В стекле протекают реакции: FeO + S + CO—>- ->FeS + C02 и FeS + ZnO->ZnS + + FeO.

В зависимости от состава сульфидно- цинкового стекла, а главным образом от режима его термообработки, выделяющиеся хлопьевидные кристаллы сульфида цинка ZnS придают различным участкам стекла эффекты опалового и молочного стекол, причем быстро охлаждаемые участки остаются прозрачными, окрашенными в различные коричневые оттенки сульфидом железа FeS. Введение дополнительных красителей позволяет получать различные- цвета и оттенки заглушённого стекла: оранжевые, красные, черные, бирюзовые, голубые и др.

Благодаря свойству термочувствительности на сульфидно-цинковом стекле легко достигаются разнообразные декоративные эффекты: стекла получают мраморовидные, полосатые, узорные и т. п.

Черные стекла.

Красивые декоратнвные эффекты можпо получить с использованием стекол, окрашенных в черный цвет сульфидами свинца и меди (PbS, CuS), значительными количествами (до 100 кг/т) пиролюзита, содержащего МпОг, наконец красящими оксидами большой красящей силы (СоО, СггОз и т. п.), введенными в больших количествах: свыше 50 кг/т, иногда в сочетании друг с другом. В заключение раздела о получении цветных стекол необходимо отметить, что, хотя число основных красителей стекла ограничено, на практике путем их смешивания, подбором составов- окрашиваемых стекол и т. д. удается получить богатейшее разнообразие цветов и оттенков.

Смотрите также:

Цветное листовое декоративное стекло применяется в строительстве для изготовления витражей, декоративного остекления
Для получения красного стекла чистого тона <селенового рубина) и ярко-желтого стекла используют составы.

• паечные витражи из листового стекла на гибкой металлической основе; • витражи из объемных многослойных стекол на бетонной основе
Применяя серебряные и медные пасты, превращают бесцветное листовое стекло в цветной витраж.

Как правило, из цветных стекол составляют орнамент или настоящие сюжетные картины.
Для получения какого-либо сплошного цветного фона, при изготовлении витража
Окрашивание стен, отделанных специальными обоями под окраску.

Украшать цветными стеклами можно не только плитки, но и любое другое керамическое изделие.
Особенно важно это для витражей, расположенных на открытом воздухе или в помещениях с повышенной влажностью.

Цветное листовое стекло получают путем введения красителей в стекломассу или нанесения в процессе изготовления на бесцветную стекломассу цветного слоя. Их применяют для изготовления сигнальных стекол и витражей.

Раскрой большегабаритных стекол производят, как правило, вблизи от места остекления витрин и витражей, выполняя эту операцию зачастую непосредственно в ящике с
СТЕКОЛЬНЫЕ РАБОТЫ стекло оконное, витринное, цветное листовое .

К цветным стеклам относятся стекла, которые, несмотря на окраску, все еще более или менее прозрачны. Наиболее эффектное применение цветное стекло находит в застеклении витражей.

Цветное стекло выпускается толщиной 3 мм.
Классификация стекол, их составы. Свойства стекол в твердом состоянии.
Витражи. Мозаичная живопись из смальты в декорировании парадных сооружений.

Используют цветное стекло при строительстве общественных зданий в декоративных целях (в световых проемах, перегородках, витражах). По назначению изделия из стекла разделяются на отделочные (облицовочное стекло): цветные плиты.

Живописные витражи собираются из цветных стекол с росписью керамич. красками и с последующим обжигом деталей.
Существует много новых способов декоративной обработки стекла для витражей (в т. ч. пескоструйный, отливкой и прессованием.

Эталоном перехода между синтетическими и поддельными драгоценными камнями является бериловое стекло. Синтетические камни имеют почти такие же физические и химические свойства как и настоящие природные камни, а бериловое стекло тоже схоже с драгоценными камнями по химическому составу но отличается от них по физическим свойствам. Поддельные камни похожи на настоящие только внешним видом и поэтому их физические и химические свойства совершенно разные. Так как синтетические и поддельные камни человек делает сам то этот процесс можно назвать искусственная имитация драгоценных камней. Подделывают камни в основном из стекла, а начали это делать очень давно ещё в древнем Египте когда там появились стекольные мастерские.
Стекло является твёрдым веществом которое получают путём плавления одного кислотного окисла или вместе с основным окислом. Полученный расплав очень быстро охлаждают чтобы в нём не образовались видимые кристаллы. В качестве кислотного окисла используют кремнезём в виде песка, а также можно использовать окислы бора, сурьмы, мышьяка и фосфора. В качестве основного окисла используют соду или поташ вместе с известью, глинозёмом, жжёной магнезией или окислами свинца, таллия, цинка, бария. Опаловое стекло изготавливают с помощью добавок плавикового шпата (фтористого кальция), циркония, окиси олова, костной золы (фосфата кальция), криолита (фторида натрия и алюминия)
химический состав и физические свойства стекла можно менять в очень широких пределах так как стекло это расплав, а не кристалл.
Стекло в состав которого входят только чистые ингредиенты получается бесцветным, но в песке всегда содержится железо которое придаёт стеклу бутылочно зелёный цвет. Поэтому чтобы обесцветить стекло в его расплав добавляют соли марганца или мышьяка. Стёкла в теплицах подвергаются постоянному воздействию солнечных лучей и поэтому его нужно делать розовато лиловым, а для этого необходимо изменить в его составе количество железа. Окрасить стекло можно в любой цвет и получить любой оттенок с помощью добавок в него окислов металлов, например:

В зелёный, красный и коричневый цвет стеклу могут придать окислы железа.
В голубой и красный цвет окрашивают стекло окислы меди.
В голубой цвет окрашивает стекло окись кобальта.
Коричневый цвет придаёт натровому стеклу, а пурпурный цвет придаёт калиевому стеклу если в них добавить соответственно окись никеля или двуокись магния.
В желтовато зелёный цвет окрашивает стекло окись хрома.
В зелёный или жёлтый цвет окрашивает окись урана которая вызывает флюоресценцию.
В жёлтый или коричневый цвет окрашивает стекло двуокись титана.
В рубиново красный цвет окрашивает стекло измельчённое золото.
В жёлтый цвет окрашивает стекло сульфид кадмия.
В красный цвет окрашивает стекло селен.
В жёлтый цвет окрашивает стекло соль серебра или сера.
В желтовато коричневый цвет окрашивает углерод.

Какой получится оттенок стекла зависит от количество красящего материала и от условий плавления. Для имитации драгоценных камней обычно используют обычное оконное или бутылочное стекло, а также свинцовое стекло. Это два разных вида стекла.
Оконное или бутылочное стекло по другому ещё называют кронгласе. Это стекло делают из кремнезёма, окисла калия или натрия, извести и окисла железа или титана в качестве красящих веществ. Такое стекло бесцветное или слабоокрашенное имеет удельный вес от 2,53 до 2,57 и показатель преломления от 1,52 до 1,54. Если такое стекло сильно окрасить добавив в него например больше окиси железа то его удельный вес буде от 2,66 до 2,75, а показатель преломления от 2,66 до 2,75.
Свинцовое стекло по другому называют флинтгласе. Это стекло делают из кремнезёма, окислов калия или натрия и окисла свинца. Такое стекло имеет удельный вес от 3,15 до 4,15, а показатель его преломления от 1,58 до 1,68. Также можно изготовить свинцовое стекло с более низкими показателями преломления 1,52 и удельным весом 2,70.
При имитации бриллианта используют свинцовое стекло в состав которого входит кремнезём 38,2%, окись свинца 53,3%, карбонат калия 7,8% и немного других веществ. Используя такой состав получается стекло с самым большим значением преломления и удельного веса. Назвали это стекло стразы в честь Йозефа Штрасера который впервые использовал такое стекло.
С помощью этих двух видов стёкол заменяя частично или полностью компоненты входящие в их состав можно изготовить различные виды стёкол. Например если в оконном стекле заменить часть кремнезёма окисью бора то получится боросиликатное стекло. Если заменить часть кремнезёма окисью фосфора или фтора то получится соответственно фосфорное стекло или фтористое стекло. Если заменить в оконном стекле известь окись бария или цинка то получится бариевое стекло или цинковое стекло. Если в свинцовом стекле заменить окись свинца окисью бария или титана то получится бариевое стекло или титановое стекло.

Как сделать имитацию камня с помощью различного стекла

Боросиликатное стекло получается с показателем преломления 1,50 и удельным весом 2,36. Титановое стекло получается с показателем преломления от 1,47 до 1,49 и удельным весом от 2,40 до 2,52. Опаловое стекло получается с показателем преломления от 1,44 до 1,46 и удельным весом от 2,07 до 2,15. Бариевое стекло фиолетового цвета который выдают за аметист получается с показателем преломления 1,542 и удельным весом 2,80.
При имитации стекла под бижутерию использовать можно любое стекло которое имеет показатель преломления от 1,53 до 1,63. Если в такое стекло добавить свинца и их правильно огранить то они пока новые имеют неплохую дисперсию, показатель преломления и они красиво смотрятся. Однако они очень легко царапаются так как получаются они очень мягкими. Даже во время носки они трутся об одежду и кожу и из-за этого их полировка становится блеклой из-за царапин в которых скапливается пыль и грязь. К тому же эти стёкла окисляются и приобретают коричневый оттенок из-за воздействия на них сернистых окислов которые содержатся в атмосфере любого загазованного города. Так как стразы не имеют высокий показатель преломления то его основание покрывают слоем ртутной амальгамы, а в старину в оправу вставляли фольгу и свет отражался от неё и не исчезал проходя через основание. Имитация страз из стекла делается очень легко. Расплавленное стекло разливают в заранее подготовленную форму и поэтому стёкла не нужно подвергать огранке, достаточно их слегка отполировать. Так как стекло является не сильно твёрдым материалом то шлифовать его легко. Отличить такое стекло изготовленное под драгоценный камень от настоящего камня очень легко. У страз очень низкая твёрдость, а дисперсия света выше чем у драгоценных камней. К тому же показатели преломления и удельный вес стеклянных подделок почти никогда не совпадают с показателями натуральных драгоценных камней. При проверке на рефрактометре стекло не показывает окрашенную тень. К тому же такие поддельные камни являются изотропными и они не обладают дихроизмом которым обладают многие драгоценные камни.
Чтобы камни подделки в оправе не отличались от настоящих по твёрдости начали делать очень сложные виды имитации такие как дуплет и триплет.
Метод имитации такой как дуплеты делают из двух разных материалов. Один из которых является окрашенным стеклом и является основанием так сказать павильоном, а другой является коронкой которая покрывает основание и делают его из кварца или другого дёшевого природного камня. Если свет попадающий на вершину камня будет пересекать павильон вблизи колеты тогда цвет поверхности камня будет точно таким же как и цвет его основания. Чтобы распознать подделку нужно будет посмотреть на камень сбоку через коронку и тогда можно обнаружить что поверхность камня не окрашена. Если подделку хотят сделать очень похожей на настоящий камень то коронку делают из настоящего камня но недостаточно хорошо окрашенного чтобы страза установленная в основание давала нужный оттенок поверхности. В наше время очень часто делают дуплеты из тонкой пластинки альмандина и приваренной к ней основания сделанного из стекла под цвет драгоценного камня например рубина, изумруда или сапфира. Так создаётся имитация сапфира, изумруда или рубина. У альмандина показатель преломления равен 1,79. Распознать такую имитацию поверхностей можно только под микроскопом, у настоящего альмандина можно наблюдать пересекающие включения в виде игл, а у поддельного будут видны пузырьки в месте соединения камня с основанием.
Триплеты делают как бы трёхслойным пирогом в котором стекло прячут во внутрь, а основание и поверхность делают из настоящего камня. При проверке на твёрдость поверхности и основания такие камни проходят проверку. Нужный цвет и оттенок придаёт такому камню тонкая пластинка которую прячут в оправе. Сапфиры и изумруды со слабой окраской разрезают по экваториальной плоскости то есть по плоскости рундиста, а внутреннюю поверхность позируют. Красящий материал крепят с помощью цемента которым склеивают две части камня. Поддельный изумруд также можно сделать из горного хрусталя из которого делают основание и коронку то есть поверхность. Чтобы горный хрусталь стал по цвету походить на изумруд основание и коронку склеивают с помощью прозрачного зелёного цемента, а места соединения запекают. Чтобы распознать триплет от настоящего камня нужно поместить камень в масло в котором сразу будет видна его внутренняя часть а точнее разделяющие элементы. Если склеенный камень поместить в кипящую воду, спирт, хлороформ или в растворитель то цемент может распасться и камень распадётся на две части. Но спёкшиеся камни не распадаются при таком воздействии на них.
В наше время начали изготавливать синтетические камни очень высокого качества и поэтому триплексы и дуплексы почти перестали изготавливать. Прозрачные стеклоподобные цементы особенно такие как метакрил и аминопласт могут не иметь цвета и быть прозрачными или обладать различным цветом и оттенком. Эти цементы можно использовать вместо стекла их заливают в формы и рёбра у них получаются более острыми чем у стекла. Однако отличить такие камни от настоящих камней очень легко даже по весу так как их удельный вес очень мал около 1,20, а также их показатель преломления тоже меньше чем у настоящих камней. По твёрдости они очень мягкие и имеют показатель по шкале Мооса 2,5.
Некоторые не дорогие самоцветы такие как нефрит, лазурит, халцедон, бирюза тоже подделывают. Чтобы создать моховый агат имитация производится путём химического выращивания дендритов между стеклянными пластинками. Опалы подделывают изготавливая дуплеты которые состоят из тонкого опала в основании и обыкновенного стекла или опала в поверхности. Также опалы подделывают изготавливая триплеты из горного хрусталя. В Китае изготовили триплеты имитирующие зелёные кабошоны в середине которого было жадеитовое ядро. Синтетическая шпинель после специальной тепловой обработки приобретает блеск лунного камня.

Читайте также: