Red Glass Coloration : a Colorimetric and Structural Study

Sammanfattning: Syftet med detta arbete har varit att försöka hitta alternativ till det kadmiumbase¬rade röda pigment som används idag. Detta har gjorts genom att delvis under¬söka kombinationer av grundämnen som i litteraturen finns omnämnda som röda glaspigment, delvis genom att försöka förbättra och underlätta produktionen av redan kända, men problematiska pigment. Det har konstaterats att det går att framställa ett rött glas när man smälter soda¬kalkglas med en kombination av molybden och selen, under reducerande beting¬elser. Rött glas med denna kombination har inte rapporterats tidigare. Pigmentet är känsligt för vilken glassammansättning man använder och flera vanliga glas¬komponenter måste undvikas. För att utvärdera färgen hos glasen användes UV/vis-spektroskopi och färgkoordinater i CIE-systemet. Både ESCA- och XANES-analyser visar att molybden finns i glaset som Mo6+joner. Färgen upp¬kommer troligtvis genom en interaktion mellan molybdenjonerna och selen i reducerad form. UV/Vis- och XANES spektra visar att selen finns i glaset i redu¬cerad form. Färgutvecklingen hos kopparrubinglas studerades med UV/vis-spektroskopi. Detta pigment behöver värmebehandlas för att färgen skall bildas. När låga vär¬mebehandlingstemperaturer och låga halter av de färgande komponenterna an¬vänds, är pigmentet stabilt under lång tid. Experimentella resultat från EXAFS- och TEM-analyser visar tydligt att färgkällan är metalliska kopparpartiklar i na¬nostorlek. Inverkan av olika reduktionsmedel på guld- och kopparrubinpigmenten har un¬dersökts. Det konstaterades att SnO är mer reducerande gentemot koppar än Sb2O3 i sodakalkglas. Kopparrubinglas kan framställas med bara endera av dessa reduktionsmedel, men SnO ger bättre resultat. Skift i absorbanstoppens läge och provets färg har observerats hos både guld- och kopparrubiner. Det största skiftet finns hos glas där en blåaktig ton erhållits. Skiftet beror troligtvis på att större partik¬lar bildats. Möjligheterna att kombinera röd färg med halvtransparenta alabasterglas har undersökts. Det konstaterades dock att alabastereffekten inte går att kombinera med pigment som kräver starkt reducerande miljöer. Både guld- och kopparrubiner är miljövänligare än det kadmiumbaserade pig¬mentet, och måste anses som möjliga alternativ. Mo/Se-pigmentet kan också vara ett alternativ.