日报标题：彩色玻璃的背后藏着一个有意思的小故事 Patrick Zhang，电气工程师 黑色玻璃当然存在。 我曾经做过试验，在透明的低熔点玻璃加入色料，制备成彩色玻璃的着色粉末。 低熔点玻璃的熔点是 400 度。在电炉中往熔融的低熔点玻璃中加入氧化钴，冷却后成为蓝色的低熔点玻璃块，再用球磨机磨成蓝色粉末，就制备成彩色玻璃的蓝色着色粉末了。 下图是试验电炉图片。当然，这台电炉照片是从网上搜到的，不是我当年制作的。当年我制作的电炉和它差不多，现在已经无法知道它的去向了： 用同样的方法，可以制备出绿色低熔点玻璃，色料是绿色的氧化铜。还有棕色的低熔点玻璃，着色色料是棕红色的三氧化二铁。 当我们把这三种色料，即蓝色的氧化钴、绿色的氧化铜和棕红色的氧化铁同时加入透明的低熔点玻璃中，则得到黑色玻璃。原理很简单，蓝 + 绿 + 红=黑色，这是电视显示彩色的三基色原理。 不过，我制备的黑色玻璃不是很纯，看起来是深灰色或者黑灰色。 为何如此？因为棕红色的氧化铁毕竟不是红色，使得黑色会有偏差。 那么能够做出真正的黑色？当然可以，只不过这样的成本很高。红色的色素是黄金，用黄金着色后能让玻璃呈现出鲜艳的大红色。这也是大红色的玻璃花瓶价格昂贵的原因。 讲个故事： 几百年前有一位荷兰人，是玻璃瓶生产厂的老板。某日在厂里和工人们一起劳动，用铲子把玻璃原料（海沙 + 碳酸钠 + 碎玻璃 + 等等配料）铲入玻璃熔窑内，不想居然把自己手上戴的结婚戒指也给铲进去了，很快戒指就被熔融的玻璃液给吞没了，老板后悔不迭。不想，这天从熔窑内流出的玻璃却有着美丽的大红色，美得耀眼，摄人心腑。 老板马上到银行买了若干黄金，并投入到熔窑内，期望能得到美丽的红色玻璃，但是玻璃液是无色的。他不死心，用厂子做抵押，向银行再次购买黄金，结果还是失败了。当然，这位老板破产了。 现在我们知道原因了，黄金的大红色必须在还原性气氛下才能实现。也就是说，熔窑内的高温气体必须呈现氧气不足，烟道内的气体二氧化碳少，一氧化碳要多，烟呈现浓黑色，这样才能出现还原性气氛。 黄金着色之所以需要在还原性气氛下呈色，是因为在高温下，黄金也会氧化，氧化后的黄金在玻璃中是无色的。但若气氛为还原性的，部分黄金能被还原出来，形成尺寸为纳米的黄金颗粒。这种黄金颗粒肉眼看不见，但它却会反射阳光中的红光，因此看起来是美丽的红色。另外，由于有金属微粒存在，在阳光下有金星的效果。有时又把它叫做黄金的金星红色玻璃。这种玻璃价值很高，用它做成的花瓶，可以是传家宝。 黑色玻璃的制备也是如此。它不能在氧化性气氛下生成。为此，我在试验电炉内放入大量铝粉，用它来吸收氧气，使得炉内的气体呈现还原性气氛，这样才能出现较为理想的黑色玻璃。黑色玻璃内有锰和铁的微粒，这些微粒大量吸收可见光，使得玻璃呈现黑色。 当然了，我们生产的黑色低熔点玻璃中没有黄金，而是其它氧化物，与黑色有关的金属氧化物是锰和铁。 有点意思吧！ -- 看到评论区中的一篇评论，赶紧补充说明一下： 电视中的 R+B+G 合成后等于白色，而印刷术中 R+B+G 合成后却等于黑色，两者恰好相反。 其实，这从我们用水粉颜料绘画调色就能看出来。 玻璃中的颜色类似印刷术。 我把玻璃颜色不是很黑归咎于红色不纯。当然，其实绿色和蓝色也不是很纯。因此最后的结果必然就是灰色。 但是依靠了金属微晶的析出技术，它能大量地吸收外界光而不反射，于是最终的玻璃产品就是黑色的。 阅读原文
