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ステンドグラス
赤や青の宝石では、ルビーやサファイヤがあり、その 色の原因をQ&A63で 説明しました。 ルビーやサファイヤの主成分は酸化アルミニウム(aluminaアルミナAl2O3) で、そこに不純物としてクロム(Cr: chromium)が入ると赤に、鉄(Fe)とチタン(Ti)が入ると青になります。
ステンドグラスのきれいな色も、金属酸化物によることは想像できます。遷移金属では、電子が励起するエネルギーが、ちょうど可視光線の波長に対応するの で、色がついて見えます。
サ ファイヤ
ルビー
金 属イオン
d 電子数
配 位数
立 体構造
例
色
Cr3+
3
6
正 八面体
[Cr(NH3)6]3+
黄
Fe2+
[Fe(CN)6]4-
Fe3+
5
[Fe(CN)6]3-
赤 褐
Co2+
7
[Co(NH3)6]2+
淡 赤
Co3+
[Co(NH3)6]3+
黄 赤
Ni2+
8
[Ni(NH3)6]2+
青 紫
Pt4+
[PtCl6]2-
Cu2+
9
4
正 方形
[Cu(NH3)4]2+
深 青
Ag+
10
2
直 線形
[Ag(NH3)2]+
無
Au3+
[AuCl4]−
色ガラス
ガ ラスの中に、金属酸化物を混ぜ合わせると色を付ける事ができます。主な金属酸化物と、作られる色は:銅→緑、コバルト→ 青、マンガン→ 紫、鉄→ 黄土色、金 →赤です。
ところで、赤いステンドグラスに入っ ている金は、イオンの色ではないのです。金が非常に小さな粒子(金ナノ粒子)になっていて、赤い色になるのですが、それをQ&A 70で説明します。