DE620347C - Verfahren zur Herstellung von fuer ultraviolette Strahlen durchlaessigen, bestrahlungsbestaendigen Glaesern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von für ultraviolette Strahlen durchlässigen, bestrahlungsbeständigen Gläsern . -Fast sämtliche bisher bekannten ultraviolettdurchlässigen Gläser besitzen den Nachteil, daß bei ihrer Bestrahlung, insbesondere mit starken Ultraviolettstrahlen, allmählich Veränderungen innerhalb der Gläser hervorgerufen werden, die vor allem in dein Nachlassen ihrer Durchlässigkeit für ultraviolettes Licht in Erscheinung treten. Dieses Nachlassen der Ultraviolettdurchlässigkeit,. Solarisation genannt, ist häufig Gegenstand von Untersuchungen gewesen, und es wurde dabei festgestellt, daß in den meisten Fällen eine photochemische Oxydation bzw. Reoxydation des als Verunreinigung im Glase vorhandenen Eisens, und zwar des wenig Ultraviolett absorbierenden Eisen-(z)-oxyds zum stark absorbierenden Sesquioxyd, als Ursachse für die Solarisation anzusehen ist. Es ist daher bereits mehrfach vorgeschlagen worden, möglichst eisenfreie Rohmaterialien zu verwenden und diesle oxydierend zu schmelzen, -umeins nachträgliche photochemische Oxydation auszuschließen. Auf diesem Wege erhält man zwar besser bestrahlungsbeständige Gläser als b>eün reduzierenden Schmelzen, dagegen geht die ursprüngliche Ultraviolettdurchlässigkeit wesentlich zurück.
• Es wurde nun gefunden, daß Gläser von ausgezeichneter, quarzähnlicher Ultrawiolendurchlässigkeit und fast völliger Solarisations4 freiheit erhalten werden, wenn man in Glassätze von Phosphatgläsiern Ammoniumsalze einführt, insbesondere wenn für die Einführung der Phosphorsäure ganz oder teilweise Ammoniumphosphat benutzt wird. Es kann dabei das primäre, sekundäre oder tertiäre Ammaniumphosphat verwendet wexden. Ferner kommen als geeignete Ammoniumsalze solche in Betracht, deren Anion bei der Schmelze flüchtig geht, z. B. Ammoniumca.rbonat oder Ammoniumnitrat. Der Glassatz soll eine derartige Zusammensetzung haben, daß die- fertigen Gläser mindestens ao % P205 enthalten; die übrigen Bestandteile können Alkalien, Erdalkalien, Ma.-gnesium-, Zink- oder Aluminiumoxyd, Borsäureanhydrid, Kieselsäure und ändere für die Ultraviolettdurcblässigkeit nicht schädliche Verbindungen sein.
• Es ist bekannt, daß Zusätze geringer Mengen Ammoniumsalze zu Silicatglasschmelzen die Schmelz- und Läuterungsdauer herabsetzen. Ferner ist bereits vorgeschlagen worden, zur Erzeugung von Silicatgläsem mit hoher Durchlässigkeit für ultraviolette Strahlen dem Glassatz reduzierende, stickstoffreiche organische Verbindungen zuzusetzen. Demgegenüber bandelt @es sich bei vorliegender Erfindung nicht nur um Gläser anderer Art, sondern auch @um, die Erzielung einer grundsätzlich anderen Wirkung der Ammöhsalzzusätze, nämlich um die Verhinderung der Solarisation von Phosphatgläsern,deren Ultraviolettdurchlässigkeit an sich besser ist als,die von Silicatgläsern.
• Zur Erzielung blasenfreier Gläser empfiehlt es sich, den Glassätzen noch an sich bekannte Öxydationsmittel, z. B. Alkalinitrate, Aluminiumnitrat oder Bariumsuperoxyd, zuzusetzen. Auf' diese Weise werden innerhalb der gewöhnlichen Schmelzdauer völlig blasenfreie Gläser erschmölzen.
• Es ist dafür Sorge zu tragen, daß Verunreinigungen, wie Eisen-, Titan-, Bleioxyd u. @dgl., sowohl durch Verwendung entsprechend reiner Rohmaterialien als auch durch Anwendung von reinem Tiegelmaterial, Fernhaltung von Flugstaub während der Schmelze usw. weitgehend ausgeschlossen werden.

  Beispiel i

  Ein Gemenge aus 13,77 Gewichtsteilen Ka-

  liumcarbonat + 6,7.1 Gewichtsteilen Kaliium-

  nitrat .+ 8,93 Gewichtsteilen Calciumcarbonat

  + 3,22 Gewichtsteilen Bariumcarbonat+ 18,5 3

  Gewichtsteilen Magnesiumcarbonat (84,7%ig)

  3404 Gewichtsteilen Borsäure + 28,8o

  Gewichtsteilen Aluminiumoxyd --`- 48,7o Ge-

  wichtsteilen sekundärem Ammoniümphosphat

  wird im Quarztiegel geschmolzen. Man er-

  hält ein ultraviolettdurchlässiges, bestrahlungs-

  beständiges Glas folgender Zusamm nsetzung:

  12,5 Gewichtsprozent K20,

  5,0 - CaO,

  2j5 - Ba O,

  7,5 - MgO,

  17,5 - B2081

  28g8 - A12 03,

  26,2 - P205.

  Beispiele Durch Schmelzen seines Gemenges aus 2,29 -GewichtSt&len Soda (Na2C03 # 2H20) 346o Gewichtsteilen Magnesiumca,rbonat (847%ig) + 35,45 Gewichtsteilen Borsäure io,oo Gewichtsteilen Kieselsäure + 23,78 Gewichtsteilen Aluminiumoxyd + 58,3o Gewichtsteilen Aluminiumnitrat [Al(N03)3 91-1201 + 433o Gewichtsteilen sekundärem Ammoniumphosphat im Quarztiegel erhält man :ein Glas folgender Zusammensetzung:

  i,o Gewichtsprozent Na2U,

  14,0 - Mg 0,

  20,0 - B208,

  10,0 - S102,

  31,7 A12,03,

  23,3 - P205.

  Die Ultraviolettdurchlässigkeit und Bes:trah-_ lungsbeständigkeit dieses Glases ist ähnlich wie bei dem gemäß Beispiel i erhaltenen Glas. Beispiel 3 Ein Gemenge aus 5,4 Gewichtsteilen Alaminiumoxyd + 4,3 Gewichtsteilen 1VIagnesiumoxyd + 13,5 Gewichtsteilen Bariumcarbonat --148,4 GewichtsteilensekundäreanAmmoniumphosphat -(- 3o,6 Gewichtsteilen Salpetersäure (d = 1,4) wird im Quarztiegel geschmolzen. Man erhält ein Glas von ausgezeichneter Ultraviolettdurcblässigkeit und Bestrahlungsbeständigkeit. Seine Zusammensetzung ist folgende:

  5,4 Gewichtsprozent A1203,

  43 - IMwO,

  10,5 - Ba 0,

  7.9,8 - P205.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von für ultraviolette Strahlen durchlässigen, bestrahlungsbeständigen Gläsern, dadurch gekennzeichnet, daß in die Glassätze von P'hosphatgläsern Ammoniumsalze, z. B. Ammoniumphosphate, eingeführt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch den Zusatz von Oxydationsmitteln.