黑色的玻璃是不存在的嗎?
前日去康寧玻璃博物館,某一個環節的講解員講到黑色的玻璃是不存在的。我們日常見到的「黑色」玻璃其實都是深綠,深棕或者深藍色的。
這到底是為什麼呢?為何玻璃不存在黑色的
Ps:題主見過電磁爐,見過電焊工,見過太陽鏡,見過日常生活中的「黑色」玻璃
謝邀,講解員胡說。我手中就有好多黑色的玻璃。可以搜索 neutral density filter glass. 1.5 的基本是全黑了。像這樣:
我測過光譜,出射光和入射光在可見光範圍內的光譜衰減基本一樣的。在紫外區,由於玻璃對紫外截止,所以就全衰減了。
所以,毫無疑問全黑的玻璃是可以做的,都是商品化的東西。比如:
https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=5011另外評論里指出,這玻璃不能完全吸收光。除了理想的黑體,所有的東西多少都有反射的。理想的黑體在這個世界上是不存在的,只能不停得接近。
其實純黑的東西是非常令人不安的,感覺望不到頭。
現在世界上最接近黑色的是這個材料:Vantablack, made out of carbon nanotubes, is designed by Surrey NanoSystems and absorbs 99.96% of all light that hits it.
黑色玻璃當然存在。
我曾經做過試驗,在透明的低熔點玻璃加入色料,製備成彩色玻璃的著色粉末。
低熔點玻璃的熔點是400度。在電爐中往熔融的低熔點玻璃中加入氧化鈷,冷卻後成為藍色的低熔點玻璃塊,再用球磨機磨成藍色粉末,就製備成彩色玻璃的藍色著色粉末了。
下圖是試驗電爐圖片。當然,這台電爐照片是從百度上搜到的,不是我當年製作的。當年我製作的電爐和它差不多,現在已經無法知道它的去向了:
用同樣的方法,可以製備出綠色低熔點玻璃,色料是綠色的氧化銅。還有棕色的低熔點玻璃,著色色料是棕紅色的三氧化二鐵。
當我們把這三種色料,即藍色的氧化鈷、綠色的氧化銅和棕紅色的氧化鐵同時加入透明的低熔點玻璃中,則得到黑色玻璃。原理很簡單,藍+綠+紅=黑色,這是電視顯示彩色的三基色原理。
不過,我製備的黑色玻璃不是很純,看起來是深灰色或者黑灰色。
為何如此?因為棕紅色的氧化鐵畢竟不是紅色,使得黑色會有偏差。
那麼能夠做出真正的黑色?當然可以,只不過這樣的成本很高。紅色的色素是黃金,用黃金著色後能讓玻璃呈現出鮮艷的大紅色。這也是大紅色的玻璃花瓶價格昂貴的原因。
講個故事:
幾百年前有一位荷蘭人,是玻璃瓶生產廠的老闆。某日在廠里和工人們一起勞動,用鏟子把玻璃原料(海沙+碳酸鈉+碎玻璃+等等配料)鏟入玻璃熔窯內,不想居然把自己手上戴的結婚戒指也給鏟進去了,很快戒指就被熔融的玻璃液給吞沒了,老闆後悔不迭。不想,這天從熔窯內流出的玻璃卻有著美麗的大紅色,美得耀眼,攝人心腑。
老闆馬上到銀行買了若干黃金,並投入到熔窯內,期望能得到美麗的紅色玻璃,但是玻璃液是無色的。他不死心,用廠子做抵押,向銀行再次購買黃金,結果還是失敗了。當然,這位老闆破產了。
現在我們知道原因了,黃金的大紅色必須在還原性氣氛下才能實現。也就是說,熔窯內的高溫氣體必須呈現氧氣不足,煙道內的氣體二氧化碳少,一氧化碳要多,煙呈現濃黑色,這樣才能出現還原性氣氛。
黃金著色之所以需要在還原性氣氛下呈色,是因為在高溫下,黃金也會氧化,氧化後的黃金在玻璃中是無色的。但若氣氛為還原性的,部分黃金能被還原出來,形成尺寸為納米的黃金顆粒。這種黃金顆粒肉眼看不見,但它卻會反射陽光中的紅光,因此看起來是美麗的紅色。另外,由於有金屬微粒存在,在陽光下有金星的效果。有時又把它叫做黃金的金星紅色玻璃。這種玻璃價值很高,用它做成的花瓶,可以是傳家寶。
黑色玻璃的製備也是如此。它不能在氧化性氣氛下生成。為此,我在試驗電爐內放入大量鋁粉,用它來吸收氧氣,使得爐內的氣體呈現還原性氣氛,這樣才能出現較為理想的黑色玻璃。黑色玻璃內有錳和鐵的微粒,這些微粒大量吸收可見光,使得玻璃呈現黑色。
當然了,我們生產的黑色低熔點玻璃中沒有黃金,而是其它氧化物,與黑色有關的金屬氧化物是錳和鐵。
有點意思吧!
剛做出來的,我可以保證不是綠棕藍,就是純黑。
--------熒光波長在1500nm附近,可見光內沒有透射。
--------發綠可能是底座的原因
補圖:
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(好吧是開玩笑,別再舉報了)
透明的玻璃也是不存在的,我們日常見到的「透明」玻璃其實是有光吸收的
PS:講解員說黑色的玻璃不存在,最多深綠,深棕、深藍色。這是強求吸收光譜完全一條直線,這根本不可能。依照這個邏輯,那麼透明的玻璃也就不存在了,因為必然有吸收光譜。
哪裡偏題了???
這裡需要先定義玻璃,然後再定義黑色。
首先看wiki上玻璃的定義:
玻璃是一種呈玻璃態的無定形體,熔解的玻璃經過迅速冷卻(過冷)而成形,雖為固態,但各分子因沒有足夠時間形成晶體,仍凍結在液態的分子排布狀態。
按照這個定義,玻璃是由其結構所定義的,「透明」只是有這種結構的一些常見物質的性質,而不是對玻璃定義本身。
然後再看看wiki上對黑色的定義:
黑色可以定義為沒有任何可見光進入視覺範圍,和白色正相反,白色是所有可見光光譜內的光都同時進入視覺範圍內。顏料如果吸收光譜內的所有可見光,不反射任何顏色的光,人眼的感覺就是黑色的。如果將三原色的顏料以恰當的比例混合,使其反射的色光降到最低,人眼也會感覺為黑色。所以黑色既可以是缺少光造成的(漆黑的夜晚),也可以是所有的色光被吸收造成的(黑色的瞳孔)。
絕對的黑色指的是沒有光進入我們眼睛的狀態。而我們生活中我們所感受到的黑色要求並不是這麼絕對,我們的色視覺細胞並不是那麼敏感,在反射光線足夠弱的時候,我們就已經可以認為其是黑色了。
於是,在這裡我們可以把玻璃定義為:一種呈玻璃態的無定形體。將黑色定義為:光線足夠弱的時候的視覺現象。那這樣的黑色玻璃是允許的,比如Wang Erdong所舉的例子。
但問題在於,並不是所有人都使用同一套定義。比如大多數人對玻璃的定義是:一種透光的東西。而我們再嚴格黑色的定義為:完全吸光。在這一套定義下,講解員的說法是沒有問題的。
於是這裡便是關鍵了:正確與否取決於你如何定義。
黑曜石啊。。。也叫十勝石,大概是因為北海道的十勝產這東西。實際上有火山的地方很多都產。
當然存在。
不止人工合成可以製備黑色玻璃,自然界中還有天然的黑色玻璃——黑曜石。
LS說的東西就是ND鏡吧,或者稱為中灰減光鏡。
實驗的話我不是專業人士,但攝影裡面確實可拿來減光。劣質的減光鏡價格便宜但會偏色,甚至需要後期用軟體修正。高檔的nd鏡有圓片或方片,價格昂貴,比如100mm的方鏡價格快1000元,面積嘛,大概能覆蓋鏡頭。康寧公司是給手機做玻璃的吧,一台手機的原材料成本恐怕也就1000多吧。
我覺得康寧那個講解員的話也不一定是完全的謬誤,誠然,高成本條件下能接近不偏色,但不可否認,低價的nd鏡確實會偏色。
我覺得,為什麼玻璃無法全黑,這個問題依然有待更專業的人士予以解答。黑色玻璃不就是黑曜石嗎?!就是權利的遊戲裡面能殺死異鬼的龍晶。其實黑曜石作為石器時代的「大規模殺傷性武器」可謂是古人手裡用的最利手的武器了。可以當刀,矛尖,箭鏃……
默默掏出玻璃碳…
…然後默默放回去了
畢竟只是像玻璃而不是玻璃
幾個偏振鏡片疊一起,不就把光全部濾掉了嘛。。。
不是專業玻璃的。
他的說法,我覺得沒啥問題。
民科一下。
就我們日常可見的大部分玻璃,黑或者不黑取決於透射,反射,還有吸收,同時還有個問題,針對哪個波段黑,如果僅針對肉眼,可見光黑就好了。
一般的做法,內部參雜,外部鍍膜。
可見光透過率是0,隨便一塊鐵板遮住眼睛就好了,非要是玻璃那就玻璃和陶瓷壓在一起遮住眼睛就好了,算是給玻璃鍍了個厚膜。
反射100,背面鍍金唄,或者什麼光學膜,不過這個達不到100。
吸收100,這個一般參雜。我不太知道有哪些元素是黑的,一般幾種元素混著來,效果顯著。但就晶體而言,玻璃不了解,參雜不是替代,意思就是骨架還得是晶體,縫隙里扔點顏色進去。這裡的問題是,扔多少你可以說了算,但能留在縫裡的,是材料本身決定的,就好比反過來提純一樣,你很難把雜質提成0,那參也不可能參100,因為100的地方全是雜質,那個放一塊鐵是一個意思。所以打比方,一塊玻璃到處都是均勻的參99,那不還有1的玻璃,那就不可能吸收100。實際就晶體,3-5左右已經高的要死了,玻璃可能高點10?我不知道。
那個導購可能就是說,從吸收的角度看,玻璃沒有吸收係數100的。沒做過電焊工吧
其實,按照黑色的嚴格定義來說,地球上不存在黑色的東西,地球上所有看起來黑色的東西其實都是白的→_→
估計講解員把黑色理解為「不發光,也不反光」,那除了黑洞,再沒有黑色了。
解說員的說法是對的,因為黑色但透光的玻璃,理論上應該是「深灰」,也就是各種可見光「按固定比例」被吸收。
但實際上玻璃著色主要是靠的是加入各種離子,但因為離子的特性,無法配出對所有可見光按固定比例吸收的,只能盡量靠近,所以本質上就是深棕、深紫、深綠等,而不是深灰或黑。玻璃+墨囊
圍棋的黑子。
你一定沒用過電磁爐吧。
脫離波長談透光都是耍流氓
身為光電專業的學生只能默默吐槽純粹是扯淡,對於紅外線而言,玻璃就幾乎是純黑的,對於可見光而言,見過各個戰鬥機頭部的雷達罩么?內都是正宗的「黑色玻璃」
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