曝晒着色一般认为是玻璃在太阳光中的紫外线照射下,从玻璃结构中或变价离子中激发电子所引起的。这些电子直到在结构中某处被捕获,负离子空穴、缺位空穴、结构缺陷或变价离子等都能捕获电子,由此而形成的新的电子结构,通常称之为色心,它将在可见光区域产生特定波长的光吸收。另外在紫外线照射下产生的正电荷空穴,被结构缺陷或变价离子所捕获,也可能产生色心。
含有锰和铁的玻璃在太阳光照射下,从二价锰离子激发出一个电子,为三价铁离子所捕获,产生下列光化学反应式:
Fe3++Mn2+→Fe2++Mn3+
反应结果使玻璃从原来的淡黄色转变为浅紫红色,玻璃退火后,这种变身又会复原。由于普通玻璃都含有铁等有害杂质,因此曝晒着色是一种普遍现象。
白砒(As2O3)有加速曝晒着色的作用,因此有些玻璃(如眼镜玻璃)为了提高抗曝晒变身能力,一般不用白砒而用氧化锑作澄清剂。
一些透紫外线玻璃,经紫外线长期照射后,将发生紫外透过率下降的现象。主要是在紫外线激发下,部分二价铁离子被激发出一个电子转变为三价铁离子引起的,因Fe3+的吸收紫外线的能力远大于Fe2+。但玻璃经适当热处理后,能使紫外穿过滤重新回升,但这种“热回升”不能使紫外透过率恢复到原有水平。