Иризацией (от греч. «ирис»-радуга) называется способ окуривания подогретого стекла парами солей некоторых металлов, которые образуют на поверхности стекла тонкую радужную пленку, состоящую из оксидов этих металлов. Стекло должно быть нагрето до размягчения (t = 700°С), реже осуществляют низкотемпературную иризацию (t= 220°С). Чаще всего применяют легко возгоняющиеся соли олова, висмута, титана, бария, стронция и др. Эти соли превращаются в пар без плавления. На поверхности стекла происходит сублимация этих солей, т. е. осаждение твердого вещества из пара. При этом соли, как правило, разлагаются с образованием тонкой пленки оксида соответствующего металла, которая прочно сцепляется со стеклом. Обычно в проходящем свете пленка выглядит бесцветной, зато в отраженном она переливается всеми цветами радуги. Если окуривать парами солей остывшие изделия, то стекло покрывается тусклым белым налетом, снижающим прозрачность и не дающим радужной игры.
Иризация - простой и дешевый способ декорирования стекла. Пленка прочно сцепляется с поверхностью стекла, не разрушается под действием воды и не стирается. Иризированное стекло может быть бесцветным или слабоокрашенным (в проходящем свете). Пленка выглядит радужной только в отраженном свете. Такая игра цвета наблюдается на мыльных пузырьках, на нефтяной пленке, расплывшейся по поверхности воды и т.д.
Эффект иризации обусловлен интерференцией света. Интерферируют лучи света, отражающиеся от обеих поверхностей пленки. Белый дневной свет состоит из нескольких цветных лучей с различными длинами волн. При определенных условиях цветовые волны лучей, отражающихся от обеих поверхностей, складываются; причем одни цветовые волны усиливаются, а другие ослабляются. В зависимости от этого в суммарном отраженном луче будет преобладать некоторый цветовой оттенок.
Интерференция света заметна на разнообразных пленках, толщина которых сравнима с длинами волн цветных лучей, составляющих белый дневной свет. Следовательно, интерференция будет заметна на прозрачных пленках толщиной 100… 1200 мкм. Преобладающий цветной оттенок зависит от толщины пленки. При неравномерной толщине пленки окраска переливается различными цветами, если же толщина покрытия приблизительно одинакова, то выделяется какой-либо один цвет.
Пленки должны обладать хорошей водоустойчивостью и устойчивостью против истирания. Практически для иризации используют хлористые соли олова или титана. Издавна с успехом применяют хлорид олова. Он окисляется при невысокой температуре (600…700°С). На поверхности стекла образуется оксид олова в виде тонкой пленки. Эта пленка прочно сцепляется со стеклом. Аналогично ведут себя и хлористые соединения титана. Иногда для иризации стекла берут смеси солей, содержание в качестве главного компонента хлористую соль олова или титана, а в качестве добавок - летучие соли других металлов.
Температура обработки не должна превышать 680 … 700 С. На толщину пленки влияет продолжительность окуривания. Применяются следующие способы иризации:
- гутный способ, т.е. окуривание парами иризирующих веществ полуфабрикатов изделий непосредственно при изготовлении последних;
- осаждение паров иризирующих веществ в вакууме;
- окуривание готовых изделий.
При гутном способе разогретый полуфабрикат, остающийся на выдувательной трубке или удерживаемый в хватках, помещают в закрытую железную камеру небольшого размера. В неё вдвигают раскаленную железную лопатку, на которую насыпано около 15 г возгоняющейся соли. Клубы пара этой соли поднимаются по трубе и окуривают полуфабрикат изделия. Поверхность стекла покрывается прочной иризирующей пленкой.
Интерферирующая свет пленка не удаляется с поверхности стекла даже при длительном кипячении с концентрированными и разбавленными кислотами: серной соляной, азотной. Водой пленка не смывается.
При вакуумном способе иризации стекло помещают в вакуумную камеру, в которой имеется нагреватель, выполненный из тугоплавкого металла (вольфрама, молибдена, тантала и т. п.). Иризирующее вещество, чаще всего хлорид олова, при нагревании возгоняется, сублимируется на стекле и образует радужную оксидную пленку. Объемные стеклянные изделия для более равномерной иризации устанавливают на вращающихся турникетках.
Возможен также способ иризации готовых изделий тетрахлоридом титана при пониженной температуре. Это более экономичный процесс, так как можно декорировать полностью отделанное стекло, не опасаясь брака. После мойки и сушки предметы ставять в электрическую печь и поднимают температуру до 210 … 230 С, не выше. Затем они поступают в иризирующую камеру с температурой 30 … 40 С, что необходимо лишь для замедления процесса остывания предварительно подогретого стекла. Охлаждающиеся пары тетрахлорида титана окуривают нагретое стекло. Обработанное таким образом стекло переливается главным образом красными отблесками. При сокращении продолжительности окуривания, обычно занимающей 30 с. получают желтые и зеленые отблески.
