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1、硒橙色玻璃和硒红宝石(囱 2； -20)图 220 硒玫瑰色素(鲁)，用硫化镉和硒着色的橙色玻璃(1)和红色玻璃(2) 的光潜透过率，橙色和红色玻璃的厚度为 2mm，硒玫瑰色素为 lornm。色的影响列于表 25 中。 表 25 随着硒或它的化合物在镉黄色玻璃炉料中添加量的增加，纯黄的色调会过渡到橙色，甚或过渡到红宝石色。这种颜色的载体是硫硒化镉 Cd(S，Se) 超微细的混合晶体。色调取决于亚胶体晶体的化学成分，而与其粒子大小无关。根据这一点，可把硒红宝石与含有胶体着色相粒子的有色玻璃(例如，金红宝石或铜红宝石 )明显地区别开来。Cd(S，Se) 的晶体组成对玻璃颜硒橙色玻璃和硒红宝石的光谱
2、透过曲线，与镉黄色玻璃的透过曲线相似，在可见光谱区内，光谱透过曲线的位置将根据玻璃的颜色向红色区方向移动。各个颜色的透过曲线起波波段的位置(吸收带的边缘) 列于表 25 中。影响曲线斜率的有一系列因素，其中，主要应当指出的是显色过程和对该过程有影响(如产生析晶) 的炉料添加物，基质玻璃成分和着色物质相互间的比例。因此，可以用达到曲线相应位置的方法得到透过曲线，而且曲线斜率大的玻璃主要用于制造技术滤光片。虽然在钙玻璃中可以得到红宝石色调，但是，为了得到高质量的橙色和红色玻璃，并要求透过曲线行程很陡时，一般要使用氧化锌含量为 418的玻璃。为了熔制色调更深的红宝石，需使用最高含量的锌。ZnS 和
3、ZnSe(在一定程度上)的高稳定性，使锌能够把这些硫化物和硒化物的离子保留在玻璃中。因此，锌在玻璃中起着硫和硒的稳定剂作用，并能与负电性的硫牢固地结合正如最新研究成果所表明，在高温下的玻璃液中，主要会形成硫锌酸盐(ZnS：)+和硒锌酸盐(ZnSe 真)+的络离子。玻璃中氧化锌的含量过高，会阻碍用显色法得到所需要的颜色，因为大多数硫化物和硒化物的离子都要与锌化合，因而不能生成足够数量的 Cd(S，Se) 分子。硒橙色玻璃和硒红宝石的熔制过程，大致分为三个阶段：1)在玻璃液中生成硫化锌或硫锌酸盐，它们在玻璃中能够保持硫化物的离子，2)随着温度的降低提高了硫化物 CdS 的稳定性，并且使 ZnS 和
4、 CdS 之间的平衡状态向 CdS 的方向移动。硫化镉难溶于玻璃液中。因此以亚胶体晶体的形式析出，3)由于 Cd2+离子和 S2离子的扩散而使晶核生长。依据玻璃液中硫化物离子的相对浓度，Se：将参与结晶中心的生长。因此，产生了硫硒化镉混合晶体，它们的颜色取决于晶体的化学成分，而这些晶体又受玻璃液中 S2和 Se2离子饱和度所制约。通常，同一种玻璃在较低温度下进行热处理时由于显色而具有黄色或橙色(CdS 占优势) ，而在较高温度下热处理时则呈现暗红色调(CdSe占优势) 。这种现象是因为 CdS 在高温下易于分解成 Cdz+和 S2离子，同时，在混合晶体中加强了对 CdSe 的置换。必须把橙色和
5、红色玻璃的颜色在温度波动时的可逆变化，同玻璃颜色的恒定变化区别开来，而后一种变化是由 Cd(S，Se) 混合晶体的成分决定的。由于冷却到冻结和低于冻结的温度(如用液态空气) ，红色色调会变为橙色，相反，当加热时红色玻璃的色调变暗，直到变为黑色。从实践得知，在熔炼显色的玻璃(如红色玻璃)时，有时会生产出一些最终色调与显色过程和温度相关性不大的玻璃。在其他条件下，要得到所谓的杂色玻璃，它们的色调对较高的显色温度极为敏感。经分析证明，同硫化物和硒化物离子的含量相比，稳定的玻璃含有过剩的镉离子(Cd 约为 05)，这种 Cd：+离子在显色时没有选择的可能性，因此着色主要由玻璃中的 S 卜和 Se2之比
6、来决定显色时，着色明显削弱的玻璃(杂色玻璃) ，所保持的镉 Cd：+含量较低( 约为 03)，因而 Se2和 S2过剩，硒或硫对玻璃液的饱和程度、显色温度和由此而导致的颜色重大变化，均在热处理时测定必须强调，在使用固定的成分和加入的碎玻璃相同的条件下，玻璃中被保持的 Cd”、Ses和 S。离子的数量，取决于工艺规程和熔炼条件，如果不对熔炼的基本参数进行自动调整，就不能获得情确的颜色再现性。在制造装饰用或信号系统玻璃用的硒红宝石时，要求向炉料中加入大量的 Se 和 CdS，虽然在成品红宝石玻璃中，只能保留着色剂引入量的一小部分。硒的熔点为 220，而沸点为 680，有空气存在时，硒很容易变为对玻
7、璃不着色的亚硒酸盐。CdS 在 600分解，并在此温度下被氧化或从玻璃表 26 用分予着色剂使玻璃着色的实例玻璃的名称颜色每lOOkg 砂子所用的浓度，熔炼条件备注炭黄色黄色 WWW.DONGSH.NET 浅红褐色或浅灰褐色 25NaSOs12C 还原碱含量高的不含 ZnO 的玻璃镉黄色清晰的黄色163Cds，008S 适度的还原约含 10 笫 ZnO(茧 CaO)的玻璃，希望玻璃中含有KzO。锑红宝石清晰的红色 153Sbz090615S0 715C 还原无 ZnO 的钙钠硅玻璃硒橙色(风信子石)黄橙色或浅红橙色 1525CDS0105Se 适度的还原含612 笫 ZnO 的玻璃硒红宝石红或睹红色 102OCdS0512Se 同上含 1020 笫ZnO 的玻璃硒玫瑰色素玫瑰色 3080 克 Se 弱氧化是听涩毡巳正!液中挥发。为了减少贵重的着色剂的消耗，玻璃中必须含有足够量的碱或 ZnO，同时也要保证硫化物离子浓度的稳定因为在热处理时，浓度的稳定对于生成 CdS 来说是很必要的。为了防止 Cd 和 Se 被氧化，在熔炼过程中必须在炉内保持中性或适度的还原气氛。节约着色剂的可能性将由它们引入炉料的方式而定，着色剂最好以 CdSe 的形式引入。
