La tabla periódica en los vidrios de colores

Recyling glass on white background

El color del cristal puede deberse a iones de elementos de transición, a la formación de partículas coloidales (vidrios llamativos) y a la adición de partículas coloreadas.

El 90% del vidrio fabricado y que utilizamos en nuestras ventanas, contenedores, botellas, vasos, … es el denominado vidrio ordinario de sosa-caliza. A simple vista parece transparente pero las impurezas de óxido de hierro le dan un color verdoso que puede ser apreciado en los vidrios más gruesos.

Su composición básica es la siguiente:
• 70-74% de dióxido de sillico (SiO2 )
• 10-14% de óxido de calcio (CaO)
• 13-16% de óxido de sodio (Na2O)

La adición de ciertos metales durante su fabricación permite la obtención de vidrios coloreados. Las vidrieras de las catedrales medievales, así como los cristales coloreados de botellas y vasos que podemos encontrar en casa, son ejemplos de la amplia variedad de tonos que podemos conseguir.

La coloración del vidrio no responde sólo a criterios estéticos. El verde o marrón de las botellas de cerveza tiene por objeto absorber la radiación UV que puede alterar el sabor de la misma.
Si el porcentaje de dióxido de silicio ascendiera al 90%, el vidrio obtenido sería transparente, ahora bien, este material no es viable económicamente ya que  necesita mucha energía para fundirlo. La eliminación de la tonalidad verdosa debida a las impurezas señaladas anteriormente, implica la adición de dióxido de manganeso o selenio.

El hierro [Fe(II)] es el responsable del verde de las botellas de cerveza, y si le añadimos cromo (Cr) podemos oscurecerlo hasta que adquiera la tonalidad del de algunas botellas de vino.
Los vidrios ambar, cuya tonalidad puede ir del amarillo al negro, se obtienen al combinar el  azufre con el hierro y el carbono.  

El amarillo también puede  conseguirse con cadmio, pero hay que tener en cuenta que este elemento es tóxico. El uranio, en concentraciones que van del 0,1-2% proporciona un color amarillo o verde fluorescente. El vidrio resultante es radiactivo pero no peligroso.

Los egipcios ya obtenían un vidrio violeta con manganeso. El color azul puede deberse a la presencia de cobalto o de níquel. Ahora bien si queremos obtener el azul turquesa debemos añadir oxido de cobre.

Copa de Licurgo
De https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Brit_Mus_13sept10_brooches_etc_044.jpg / Johnbod. Derivative work: Johnbod. Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0″>CC BY-SA 3.0) (https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11549754)

La pieza de vidrio coloreada más espectacular que se conoce es « la copa de licurgo» un vidrio romano del siglo IV. Su principal característica es que adquiere un tono rubí cuando es iluminada desde atrás y verde cuando se la ilumina frontalmente.
Es lo que se conoce como un vidrio dicroico. Este tipo de materiales presentan una coloración diferente dependiendo del ángulo de incidencia de la luz sobre su superficie. La copa debe su color a la presencia de nanopartículas de oro y plata.

El vidrio blanco, imitación de la porcelana, se consigue añadiendo óxidos de estaño, antimonio y arsénico. 

Imagen de portada: Adobe Stock / Curto