ИСТИНА

Исследовательская работа «Цветные стекла» описывает нестандартный способ качественного определения ионов некоторых металлов, который в большей степени чем химики могут оценить геологи. Ее целью служила проверка гипотезы об окрашивании ионами металлов драгоценных камней и стекол. Задачи, которые нам предстояло решить сводились к следующим: 1) поиск информации о «красящих» драгоценные камни металлах; 2) выбор легкоплавких стекол; 3) создание форм для образования стекол; 4) получение цветного стекла. Рубин, сапфир, изумруд, аметист – эти названия у нас ассоциируются с драгоценными украшениями. Все они обладают способностью удивительно преломлять свет и имеют окраску. Но химики о них знают немного больше: рубин (SiO2+Cr), сапфир (SiO2+Fe), изумруд (SiO2+Fe, V, Cr), аметист (Al2O3+Fe). За цвет отвечают именно примеси металлов. Оказывается «работать» их можно заставить не только в составе тугоплавких оксидов, но и в более податливых системах. Информацию об одной из них можно легко найти даже без специального справочника – это «перлы буры», получаемые добавлением к буре соли или оксида металла. Про другую писал Клапрот: «В поисках его (неизвестного минерала) состава я отжигаю и испепеляю, спекаю с кровяной солью, спиртую и дистиллирую, …, пока из его смеси с фосфорной солью неожиданно не образуется прозрачная зеленая бусинка». Так он описывал открытие урана. А его метод спекания с солями фосфорной кислоты, наряду с образованием «перлов буры» действительно может быть полезным для геологов, изучающих в полевых условиях состав тех или иных пород. Мы решили проверить, какие металлы могут давать окраску и какую именно. Для этого делали одноразовые формы для получения стекла путем печати опалубки на 3D-принтере, в которую отливали высокотемпературный цемент. Имея соли Fe, Cr, Co, Ni, Mn, Cu, Pb, получали стекла в боратной и фосфатной системах. Результатом стала сводная таблица металлов и соответствующих им цветов.