KWALIFIKACJA CES2 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 2.
Który z wymienionych tlenków barwi szkło na kolor niebieski?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Tlenek miedzi(II) (CuO) jest stosowany jako barwnik szkła i może nadawać mu odcień niebieski/niebieskozielony w zależności od składu i warunków topienia.
Pozostałe tlenki są typowo kojarzone z innymi barwami lub efektami barwnymi, dlatego w tym zestawie właściwy wybór to CuO.

Pełne wyjaśnienie:

W technologii szkła barwa jest uzyskiwana m.in. przez wprowadzanie do masy szklanej tlenków metali. Po stopieniu i zestalen iu jony metali w strukturze szkła pochłaniają część światła widzialnego, co daje wrażenie określonego koloru. W praktyce istotne są: rodzaj tlenku, jego stężenie, skład szkła (np. sodowo-wapniowe vs. borokrzemowe) oraz warunki redoks w piecu.

Odpowiedź "CuO" jest poprawna, ponieważ tlenki miedzi są klasycznymi dodatkami barwiącymi szkło; w odpowiednich warunkach mogą nadawać odcienie z zakresu niebieskiego/niebieskozielonego.

Dlaczego pozostałe opcje nie pasują w tym pytaniu:

  • "MnO2" bywa kojarzony z funkcją odbarwiającą (korekta zabarwienia od związków żelaza) lub z innymi odcieniami zależnymi od chemii układu, więc nie jest typowym, jednoznacznym wyborem na "niebieski" w pytaniu jednokrotnego wyboru.
  • "Cr2O3" jest znany jako barwnik dający barwy zielone; w praktyce szkło chromowe najczęściej ma odcień zielony, a nie niebieski.
  • "Fe2O3" wiąże się z zabarwieniem szkła od żelaza (często żółtozielonym/brunatnym w zależności od warunków), dlatego nie jest typowym barwnikiem "na niebiesko" w takim zestawie.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli pytanie dotyczy "niebieskiego" i w odpowiedziach pojawia się miedź oraz chrom lub żelazo, to w typowych zestawieniach szkolnych miedź jest najczęściej przypisywana do odcieni niebieskich/niebieskozielonych, a chrom do zieleni.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Barwa zależy od tego, jakie jony metalu są obecne w szkle, w jakim są stanie utlenienia oraz w jakim stężeniu występują. Znaczenie mają też warunki topienia (utleniające/redukujące) i skład szkła, bo zmieniają środowisko jonów i widmo pochłaniania światła.
W szkle związki miedzi mogą dawać odcienie z zakresu niebieskiego i niebieskozielonego, bo jony miedzi wpływają na pochłanianie światła widzialnego. Dokładny odcień zależy od składu szkła i warunków procesu (m.in. od równowag redoks w piecu).
Często myli się barwniki z odbarwiaczami (np. mangan), albo przypisuje barwę "na skróty" do każdego metalu przejściowego. Błędem jest też ignorowanie wpływu atmosfery topienia: ten sam pierwiastek może dawać inny odcień przy innych warunkach utleniania/redukcji.
Zwykle nie. W typowych ujęciach technologii szkła tlenek chromu(III) wiąże się z barwą zieloną szkła. Dlatego w pytaniach jednokrotnego wyboru, gdy celem jest "niebieski", Cr2O3 najczęściej jest dystraktorem, a nie odpowiedzią.
Związki żelaza w szkle częściej odpowiadają za zabarwienia żółtawe, zielonkawe lub brunatne (zależnie od warunków i formy chemicznej). W testach szkolnych żelazo jest kojarzone raczej z "naturalnym" zabarwieniem szkła opakowaniowego niż z uzyskiwaniem czystych odcieni niebieskich.
Kontrola jest ważna na etapie przygotowania zestawu (ważenie i dozowanie surowców) oraz podczas prowadzenia wytopu, gdy koryguje się barwę partii. Operator musi rozumieć, że niewielkie zmiany w dodatkach lub w warunkach topienia mogą zmienić odcień gotowego szkła.
Barwnik dodaje się, aby celowo nadać kolor, a odbarwiacz stosuje się, by skompensować niepożądane zabarwienie (np. od domieszek). W zadaniach testowych warto szukać słów kluczowych: "uzyskać barwę" sugeruje barwnik, a "usunąć zabarwienie" lub "skorygować" sugeruje odbarwiacz.
Tak. Warunki redoks w piecu wpływają na stan utlenienia jonów metali w stopie szklarskim, a to może zmieniać ich zdolność pochłaniania światła. Dlatego w praktyce technologicznej ten sam dodatek może dawać różny odcień, jeśli zmienią się parametry procesu.
Najczęściej spotyka się tlenki metali przejściowych, m.in. miedzi, chromu, żelaza i manganu, bo są klasycznymi dodatkami omawianymi na zajęciach z technologii szkła. Egzamin zwykle sprawdza skojarzenie: który tlenek daje określony kierunek barwy.
Najpierw wyklucz odpowiedzi typowo kojarzone z zielenią (np. chrom) oraz z naturalnym zabarwieniem od domieszek (żelazo). Następnie wybierz dodatek najczęściej omawiany jako barwiący na odcienie niebieskie/niebieskozielone. Tę strategię stosuj tylko, gdy znasz podstawowe skojarzenia.
info

Około 45% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z technologii szkła: rozdziały o dodatkach barwiących i odbarwiających
  • Materiały producentów surowców szklarskich (karty produktów barwników i ich zastosowań)
  • Notatki z zajęć o chemii nieorganicznej/chemii materiałów: barwa związków metali przejściowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego