棕色玻璃瓶是用鉻鐵礦粉製成的嗎？
鉻礦石（主要成分是三氧化鉻 (Cr₂O₃)）是生產綠色玻璃的強力著色劑。為了生產棕色玻璃，通常將鉻與錳和鐵等其他元素混合，或使用一種特殊的著色劑—鉻鐵礦 (FeO·Cr₂O₃)，透過特定的製程產生棕色色調。
以下詳細說明該過程：
1. 核心原理：玻璃中鉻的顏色
純三氧化鉻 (Cr₂O₃)：它是一種非常強大的著色劑，通常會產生鮮豔的綠色。這是由於玻璃網路中 Cr³⁺ 離子的光學特性所致。高純度 Cr₂O₃ 用於生產碧玉和祖母綠等玻璃。
鉻鐵礦（FeCr₂O₄）：這是一種更常見且價格更低廉的天然鉻礦石來源。它同時含有鉻（Cr）和鐵（Fe）。在玻璃熔化過程中，鐵和鉻在特定的熔化氣氛（氧化還原條件）下相互作用，產生從黃色到深棕色的一系列顏色。
2. 棕色玻璃瓶製造中的具體應用
為了獲得穩定且理想的棕色，玻璃製造商通常採用一套複雜的配方和工藝，而不是單一的鉻礦粉。
a. 著色劑配方：
棕色玻璃的著色是一個複雜的化學過程，通常是基於鐵-錳-鉻-硫系統。
鉻礦/鉻鐵礦粉：提供Cr³⁺/Cr⁶⁺離子，是著色的基礎之一。
氧化鐵（Fe₂O₃）：天然存在於許多原料中（例如石英砂），也可以添加。氧化鐵本身會呈現黃綠色。
二氧化錳（MnO₂）：與鐵和鉻相互作用產生棕色色調，並中和鐵產生的綠色，從而產生「脫色」效果。
碳或硫：作為還原劑，它們是棕色玻璃的關鍵。它們在熔爐中形成“還原氣氛”，將玻璃熔體中的部分鐵離子從Fe³⁺（淡黃色）還原為Fe²⁺（淡藍色）。這些離子隨後與鉻離子結合，形成棕色亞鉻酸鹽（Fe²⁺Cr₂³⁺O₄）晶體。這些微小的晶體懸浮在玻璃中，賦予玻璃獨特的棕色。
3.為什麼要用棕色玻璃瓶？
棕色玻璃瓶的主要功能是阻擋光線，尤其是紫外線 (UV)。
鉻和鐵等元素產生的顏色可以有效吸收紫外線。
這對於保護感光材料至關重要，例如：
啤酒：防止「異味」（紫外線分解啤酒花中的化合物，產生難聞的氣味）。
藥物：許多藥物在光照下會分解並失效。
某些化妝品和化學物質。
綠色玻璃也具有遮光作用，但一般來說棕色玻璃的遮光性更強。
項目概要及重點
描述
主要原料
鉻礦粉（最好是含鐵的鉻鐵礦）、錳粉、碳/硫還原劑。
核心流程
還原性熔化氣氛是關鍵，促進 Fe²⁺ 和 Cr³⁺ 結合形成棕色晶體。
色彩控制
主要應用
阻擋紫外線，保護瓶內的感光材料，延長保存期限。
注意：現代大型玻璃廠通常採用高度自動化和精確的配料系統，並可能使用純化標準化的化學原料（例如重鉻酸鈉）來取代天然鉻礦，以獲得更穩定、更可控的顏色。但其背後的化學原理是相同的。