Kaca berwarna adalah sesuatu yang lumrah dalam kehidupan kita, mulai dari hijaunya botol anggur dan bir, hingga lampu lalu lintas berwarna merah, kuning, dan hijau. Asal usul warna-warna ini adalah sesuatu yang tidak terlalu kami pikirkan, tetapi berbagai elemen yang berbeda bertanggung jawab. Grafik ini mengambil tampilan sederhana pada beberapa di antaranya, dan warna yang mereka berikan.
Sebelum membahas penyebab warna secara lebih mendalam, ada baiknya membahas komposisi kimia dari kaca itu sendiri. Sebenarnya ada berbagai jenis kaca untuk tujuan yang berbeda. Sebagian besar gelas yang kita gunakan setiap hari adalah gelas soda-kapur; ini terutama campuran silikon dioksida, kalsium oksida (kapur) dan natrium oksida (soda). Ini digunakan untuk berbagai tujuan, termasuk botol, wadah, kaca jendela dan gelas minum. Namun, itu bukan satu-satunya jenis kaca yang bisa kita buat.
Jenis lain, yang akan akrab dengan mereka yang bekerja di laboratorium sains, adalah kaca borosilikat. Selain silikon dioksida, jenis kaca ini juga mengandung boron trioksida. Ini memiliki daya tahan yang lebih besar, dikombinasikan dengan ketahanan kimia dan panas yang lebih besar, yang mengarah pada penggunaannya di laboratorium, serta di peralatan masak. Selain itu, ini digunakan dalam lensa senter, memungkinkan persentase cahaya yang lebih tinggi melalui dibandingkan dengan plastik. Sejumlah jenis kaca lainnya juga dimungkinkan, seperti kaca timah, tetapi berada di luar cakupan posting ini.
Kaca berwarna sebenarnya dapat diproduksi dengan beberapa cara, tetapi ada tiga metode utama. Yang pertama melibatkan memasukkan logam transisi atau oksida logam tanah jarang ke kaca. Hal ini biasanya dicapai dengan penambahan oksida logam ke kaca. Ion logam menyerap panjang gelombang cahaya tertentu, bervariasi tergantung pada logamnya, yang menyebabkan munculnya warna. Ada lebih banyak tentang apa yang menyebabkan warna ion logam transisi di sini.
Cara lain di mana warna dapat diperkenalkan adalah dengan pembentukan partikel koloid. Ini berarti partikel zat yang tersuspensi di seluruh kaca. Partikel-partikel ini sering terbentuk sebagai hasil perlakuan dengan panas, membentuk apa yang dikenal sebagai 'warna mencolok'. Partikel koloid menghamburkan cahaya dengan frekuensi tertentu saat melewati kaca, menyebabkan pewarnaan. Contoh pewarna partikel koloid ini termasuk emas, yang memberikan warna merah ruby, dan selenium, yang menawarkan nuansa dari merah muda hingga merah pekat.
Cara utama terakhir di mana warna dapat diperkenalkan hanyalah melalui penambahan partikel yang sudah berwarna ke kaca. Contoh jenis pewarnaan ini meliputi gelas susu dan gelas asap; gelas susu dicapai dengan menambahkan oksida timah.
Kaca berwarna menemukan penggunaan yang jelas untuk tujuan dekoratif – misalnya, jendela kaca patri memanfaatkan efek pewarnaan ion logam. Namun, warna kaca bisa lebih dari sekadar estetika. Misalnya, botol bir berwarna hijau atau coklat untuk memotong panjang gelombang tertentu dari sinar UV yang sebaliknya dapat berkontribusi pada pembusukan bir dan rasa 'skunky'. Ini juga digunakan dalam beberapa botol kimia untuk tujuan yang sama.
