NộI Dung
Khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, một số mảnh thủy tinh trong suốt sẽ dần chuyển sang màu tím. Những người khác, tuy nhiên, sẽ vẫn rõ ràng. Điều gì khiến một số kính chuyển sang màu tím? Câu trả lời nằm ở sự hiện diện của một nguyên tố ít được biết đến: mangan.
Chuẩn bị thủy tinh
Cục Quản lý đất đai / Hiệp hội Khảo cổ lịch sử lưu ý rằng hầu hết thủy tinh bao gồm cát chứa các hạt silica, vôi và soda. Nếu thủy tinh được tạo thành từ silica tinh khiết, nó sẽ tự động có vẻ ngoài rõ ràng. Tuy nhiên, sự hiện diện của các tạp chất như soda và vôi có thể khiến các biến thể màu xuất hiện trong kính. Để sản xuất thủy tinh trong suốt, các yếu tố khử màu bổ sung phải được thêm vào để bù đắp các tạp chất này. Các yếu tố khử màu phổ biến bao gồm các hợp chất có chứa selen, asen và mangan.
Sản xuất mangan và thủy tinh
Các nguyên tố hóa học mangan có một lịch sử lâu dài với việc làm thủy tinh. Mangan tự nhiên được tìm thấy trong pyrolusite quặng khoáng sản. Pyrolusite được sử dụng bởi các thợ thổi thủy tinh và nghệ sĩ đầu tiên để tạo ra thủy tinh màu tím. Màu tím này là do sự hiện diện của mangan dioxide. Các nhà hóa học sau này đã đưa pyrolusite vào chế tạo thủy tinh để cân bằng tạp chất. Ví dụ, nếu cát được sử dụng để tạo ra thủy tinh chứa dấu vết của sắt, thì kính không được xử lý được sản xuất sẽ có màu vàng. Sự ra đời của pyrolusite sẽ cân bằng tông màu vàng với màu tím, làm cho sản phẩm thủy tinh cuối cùng có vẻ ngoài rõ ràng.
Tại sao thủy tinh chuyển sang màu tím
Nguyên tố mangan được tìm thấy trong thủy tinh sẽ vẫn không màu miễn là nó không bị oxy hóa để tạo thành oxit mangan. Tuy nhiên, bức xạ từ mặt trời sẽ khiến mangan bị oxy hóa. Thủy tinh tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trong một thời gian dài sẽ chuyển sang màu tím nếu có chứa mangan. Tuy nhiên, thủy tinh chứa mangan không tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, tia UV hoặc các dạng phóng xạ khác sẽ giữ được vẻ ngoài rõ ràng của nó.