유리의 색상은 첨가된 착색제에 따라 달라질 뿐만 아니라 녹는 온도와 화로 불꽃의 성질에 따라 원소의 원자가를 조정하여 유리의 색상이 다르게 나타납니다. 예를 들어, 유리 속의 구리는 고가의 산화구리가 존재할 때 청록색으로 나타납니다. 저가의 산화제1구리(Cu2O)가 있으면 유리가 빨간색으로 보입니다. 때로는 한 번 녹이면 유리가 제대로 표시되지 않을 수 있으며, 유리가 색상을 나타내려면 두 번째 가열이 필요합니다. 귀한 황금빛 붉은 유리가 바로 이렇습니다. 일반 유리 재료에 소량의 금을 첨가하여 구워낸 것입니다.
이렇게 아름다운 유리 색상은 어떻게 탄생했을까요?
연구 결과, 일반 유리 성분에 착색제 0.4-0.7%를 첨가하면 유리에 색상을 더할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 대부분의 착색제는 금속 산화물입니다. 우리는 이미 각 금속 원소가 고유한 "스펙트럼 특성"을 갖고 있으므로 서로 다른 금속 산화물이 서로 다른 색상을 나타낼 수 있다는 것을 알고 있습니다. 이러한 산화물을 유리 성분에 첨가하면 유리에 착색이 됩니다. 예를 들어, 산화크롬(Cr2O3)을 첨가하면 유리가 녹색으로 변합니다. 이산화망간(MnO2)을 첨가하면 유리가 보라색으로 변합니다. 산화코발트(Co2O3)를 첨가하면 유리가 파란색으로 나타나는데, 철강공이나 용접공이 사용하는 보호안경도 이런 종류의 유리로 만들어진다.
실제로 유리의 색상은 첨가된 착색제에 따라 달라질 뿐만 아니라 녹는 온도와 화로 불꽃의 특성을 통해 원소의 원자가를 조정하여 유리의 색상이 다르게 나타납니다. 예를 들어, 유리 속의 구리는 고가의 산화구리가 존재할 때 청록색으로 나타납니다. 저가의 산화제1구리(Cu2O)가 있으면 유리가 빨간색으로 보입니다. 때로는 한 번 녹이면 유리가 제대로 표시되지 않을 수 있으며, 유리가 색상을 나타내려면 두 번째 가열이 필요합니다. 귀한 황금빛 붉은 유리가 바로 이렇습니다. 일반 유리 재료에 소량의 금을 첨가하여 구워낸 것입니다. 첫 번째 용융 후 금은 유리 안에 원자 형태로 분포되어 있으며 이때 유리는 어떤 색도 나타내지 않습니다. 연화에 가까운 온도로 다시 가열하면 그 안에 있는 금 원자가 젤 같은 입자로 뭉쳐서 유리가 아름다운 붉은 색을 띕니다.
이제 사람들은 희토류 원소 산화물을 착색제로 사용하여 다양한 고급 색안경을 만들었습니다. 희토류 원소를 첨가한 유색유리는 맑고 밝은 색상을 가지며, 조명 조건에 따라 색상이 변하기도 합니다. 예를 들어, 산화 네오디뮴 유리에는 이러한 특성이 있는데 햇빛 아래에서는 보라색 빨간색으로 나타나고 형광 아래에서는 파란색 보라색으로 나타나 매우 아름답습니다. 유리에는 빛의 세기에 따라 색이 변하는 종류가 있는데, 이를 안경용 렌즈나 주택용 창유리로 사용합니다. 이런 종류의 유리를 창유리로 사용하면 실내에서 일정 수준의 밝기를 유지할 수 있고, 햇빛을 차단하기 위해 커튼을 사용할 필요도 없어 '자동 커튼'이라고 부르는 사람도 있다. 또한 햇빛에 있는 자외선의 통과를 차단할 수도 있습니다. 도서관, 도서관, 박물관에 이러한 유형의 유리를 설치하면 도서 및 문화 유물을 자외선 손상으로부터 보호할 수 있습니다.
희토류 원소 외에도 텅스텐과 백금을 유리에 직접 첨가하면 색이 변하는 유리를 만들 수도 있습니다.