Если ввести Сu в виде СuО в количестве 2 …4,3%, то лист медного стекла оказывается изумрудно-зеленым. Такой жеэффект получается иа свинцовых (хрустальных) составах стекла. Этот же цвет наблюдася и в зеленых глазурях старинных русских изразцов, которые благодаря своей изумрудно-зеленой окраске получили па знание «муравленных» (от слова «мурава»). По-видимому, введение красителя в количестве свыше 4,3%, вплоть до полного заглушения стекла, тоже может дать интересные декоративные эффекты.
Более теплые оттенки зеленого цвета (без примеси голубого) обусловлены присутствием в стекле иона хрома в виде оксида хрома. Точнее говоря, для такого стекла характерно равновесное состояние взаимоперехода Сr3 + в Сr6+
Поскольку перевести весь хром в Сr6+ (желтое окрашивание) чрезвычайно трудно, оба эти оксида нередко находятся в стекле одновременно. Поэтому окраска стека зависит от соотношения между Сr2O3, самостоятельно окрашивающим стекло в более холодный зеленый цвет, и СrO3, (желтый краситель). В произволетвенных условиях относительное количество СrO3, можно довести до 60% от общего содержания хрома в стекле и получить таким образом "травянистый" зеленый цвет. В стеклах с высоким содержанием SiO2, напротив, почти весь хром присутствует в виде оксида Сr2O3, и стекло окрашивается в насыщенный холодный зеленый цвет.
Оксиды хрома вредно действующие на глаза ультрафиолетовым излучением, поэтому эти красители не применяют при изготовлении защитных очков, а также темной стеклянной тары. В последнем случае окраска предохраняет содержимое от порчи.
Если желательно получить зеленое хромовое стекло более «травянистого» оттенка, то хром вводят в шихту в виде хромника. Стремясь получить очень темное хромовое стекло, плодят повышенные количества Сr2O3 Но так как он плохо растворяется в стекле, то на поверхность стекломассы в печи могут всплыть крупинки нерастворившегося Сr2O3, и образовать так называемый хальмоз,| который стекловар вынужден снимать с поверхности стекла. При зтом общее количество Сr2O3 в стекле уменьшается и часть красителя пропадает без пользы.
Оксиды хрома иногда применяют в сочетании с оксидом меди для получения различных голубовато-зеленых оттенков. В окислительных условиях варки получается более желтый оттенок стекла, а в восстановительных-более зеленый.
Если количество Сr2O3 в стекле превышает 2%, то при охлаждении такого стекла в нем выделяются сверкающие блестки (чешуйки) кристалликов Сr2O3 и получается так называемый хромовый авантюрин. Легче всего такие кристаллы выделяются, когда основное стекло содержит РbО или В2О3. Зеленую окраску стекла, обусловленную соединениями железа, обычно стремятся уничтожить или ослабить. Но нередко оксиды железа добавляют для окрашивания стекла специально.
Обычно в стекле одновременно присутствуют ионы железа Fe2 + и Fe3 + в виде FeO и Fe203 соответственно. При этом FeO окрашивает стекло в голубой цвет, а Fe203 - в желтый. При сложении этих цветов получаются разнообразные оттенки зеленого («бутылочного») цвета. При повышении температуры варки увеличивается относительное содержание оксида железа FeO и стекло оказывается синевато-зеленым или даже голубым. В окислительных условиях варки в стекле содержится 80… 90% железа в виде Fe203 от общего количества красителя, т. е. цвет получается более желтым. В восстановительных условиях железо переходит в FeO. При сильном восстановлении и наличии серы в стекле может образоваться сульфид железа FeS, придающий стеклу интенсивную янтарно-коричневую окраску. Цвет стекол, окрашенных оксидом железа FeO, до некоторой степени напоминает голубовато-зеленую окраску, обусловленную оксидом меди. При наличии Fe203 стекла становятся желто-зелеными.
Применение оксидов железа в качестве красителей художественного стекла ограничено из-за того, что они являются обычными красителями бутылочного и другого тарного стекла. Кроме того, укоренилось представление об оксидах железа как о вредной примеси в стекле. Однако такое представление справедливо лишь для хрустальных, но не для цветных стекол. В зависимости от желаемого оттенка, обусловленного преобладанием одного или другого оксида железа в стекле, последнее варят либо в окислительных, либо в восстановительных условиях. Количество оксидов железа в стекле может достигать нескольких процентов.
Стекла, содержащие FeO, интересны также тем, что они почти не пропускают инфракрасных (тепловых) лучей и могут применяться при изготовлении различного рода теплозащитных экранов, а также солнцезащитного остекления. Оксиды железа окрашивают стекло в красивые неяркие цвета. Особенно интересными оттенки могут быть при совместном применении оксидов железа и других подходящих красителей. Нередко FeO и Fe203 применяют в сочетании с другими красителями для получения дымчатых и черных стекол. Для получения голубого стекла, содержащего только FeO, основное стекло обязательно должно иметь в своем составе оксид цинка ZnO. Это объясняется тем, что, когда в красителе или в самом стекле присутствует примесь серы S, железо вступает с ней в химическое взаимодействие и образуется сульфид железа FeS, даже небольшие количества которого окрашивают стекло в яркий оранжево-коричневый цвет. При наличии цинка сера связывается с ним с образованием ZnS, а железо остается в виде FeO. Если ввести в стекло окислитель (например, селитру), то до 90% железа переходит в оксид Fe203. В шихту можно ввести химически чистые оксиды или соединения железа или же природные минералы и руды, содержащие железо.
Зеленая окраска, обусловленная присутствием в стекле триоксида урана, наиболее эффектна благодаря свойственной такому стеклу флуоресценции. Чаще в стекле присутствует именно триоксид урана; желто-зеленое окрашивание сообщает стеклу ион U6 +.Из уранового стекла целесообразнее всего изготовлять толстостенные граненые изделия, на широких гранях которых наблюдаются яркие переливы желто-зеленого цвета. Это объясняется флуоресценцией, т. е. превращением в видимый (желто-зеленый) свет до 20% невидимого ультрафиолетового излучения, падающего на стекло дневного света. В результате стекло как бы само светится изнутри. Присутствие в стекле ионов ванадия V3 + в виде V203 и V5 + в виде V2O5 обусловливает окрашивание такого стекла в зеленый цвет. Но оrраска слабее той, которую дает ион Сr3 +. При наличии в стекле сильных восстановителей ванадий присутствует главным образом в виде V203 (зеленое окрашивание). В окислительных условиях варки преобладает V2O5, и тогда цвет стекла становится оливково-коричневым.
