Uránové sklo

Uránové sklo je sklo, do ktorého sa pri tavení pridali zlúčeniny uránu, obvykle v množstve od desatín percenta po niekoľko percent. Urán je v skle prítomný najmä vo forme uranylového katiónu $\text{UO}_2^{2+}$. Dáva sklu typický žltozelený odtieň, ktorý pripomína vazelínu, preto sa mu v angličtine hovorí aj „vaseline glass“.

Oxidačné číslo uránu v uranylovom katióne určíme ľahko:

$$x + 2 \cdot (-\text{II}) = +2 \quad \Rightarrow \quad x = +\text{VI}$$

Ako sa oxidačné čísla určujú, si pripomeňte v lekcii Ako určovať oxidačné čísla.

Uránové sklo sa vyrábalo najmä v 19. a v prvej polovici 20. storočia. Veľkú tradíciu malo v českých sklárňach, odkiaľ pochádza veľa vázičiek, pohárov a misiek, ktoré dodnes nájdeme u starých rodičov alebo v starožitníctvach. Po druhej svetovej vojne sa urán stal strategickou surovinou pre jadrovú energetiku a zbrane a jeho používanie v skle takmer zaniklo.

Pod bežným svetlom je sklo len jemne žltozelené. Keď naň posvietime ultrafialovou lampou (najlepšie s vlnovou dĺžkou okolo 365 nm), rozžiari sa intenzívnym zeleným svetlom. Tento jav sa volá fluorescencia:

1. Uranylový ión pohltí fotón UV žiarenia, ktoré naše oko nevidí.
2. Elektrón sa dostane na vyššiu energetickú hladinu, ión je excitovaný.
3. Časť energie sa rýchlo premení na teplo (kmitanie mriežky skla).
4. Pri návrate na základnú hladinu ión vyžiari fotón s nižšou energiou, teda s dlhšou vlnovou dĺžkou okolo 520 nm. Ten vidíme ako zelené svetlo.

Fluorescencia trvá len tak dlho, kým na sklo svieti UV lampa. Po jej vypnutí zelené svetlo zmizne takmer okamžite. Viac o tomto jave nájdete v pokuse Fluorescencia. Iný spôsob, ako látky vyžarujú svetlo, tentoraz vďaka chemickej reakcii, ukazuje Chemiluminiscencia luminolu.

Jav	Odkiaľ je energia	Príklad
fluorescencia	pohltené svetlo, svieti len počas osvetlenia	uránové sklo, zvýrazňovač
fosforescencia	pohltené svetlo, dosvecuje aj po vypnutí	svietiace hviezdičky na strop
chemiluminiscencia	chemická reakcia	luminol, svetelné tyčinky