книги из ГПНТБ / Маргарян, А. А. Спектроскопия активированных фторобериллатных стекол

ры изучали возмоЖ1Ности .получения стеклообразного

в интервале длин воли 220—230 НМ (толщина образца 4 мм). С увеличением длины волны прозрачность BeF„ возрастает. Исследовались стекла системы: BeFi—I\F—

—RFo и BeF„— KF—AIF3.

На кафедре технологии стекла и ситаллов Ленин­ градского технологического института им. Ленсовета с 1958 года велось обширное и систематическое изуче­ ние фторобериллатных стекол группой сотрудников под руководством доцента кафедры Н. М. Медведева. К со­ жалели ю, результаты этих многолетних и интересных исследований не опубликованы, а лишь изложены ib от­ четах кафедры, начиная с 1958 по 1961 гг. включи­ тельно.

Основное внимание уделялось изучению химической стойкости и оптических свойств фторобериллатных сте­ кол. В работах была изучена возможность получения пористых материалов из фторобериллатных стекол, пригодных для фильтрации химически агрессивных га­ зообразных и жидких фторирующих агентов.

И

В соответствии с этим был 'произведен синтез 148 составов фторобериллатных стекол с систематическим изучением их химической устойчивости к воде и к пла­ виковой кислоте. С целью получения данных о влиянии химического состава на вышеуказанные свойства было' проведено исследование стекол системы:

MeF — MeF„—MeF3—BeF2, где Me— Li, Na, K, Ca, Sr,Al,Ba_

Введение щелочноземельных фторидов CaF„, SrF*,. BaFo в алюмо-щелочно-фторобериллатные стекла по­ вышает их химическую устойчивость к воде и плавико­ вой кислоте.

Авторами получено химически устойчивое фтороберпллатное стекло № 143, пригодное для изготовления фильтров следующего состава (в мол %)

FI. M. Медведевым и сотрудниками были проведены опыты по изучению возможности получения полых из­ делий из фторобериллатных стекол методом центробеж­ ного литья. Для этой цели было использовано стекло № 142, которое характеризовалось несколько меньшей кристаллизационной способностью и лучшими выработочпыми свойствами. Состав стекла № 142 в мол%:

лобериллиевое фторобериллатное стекло в качестве оп­ тического стекла. Авторы отмечают повышенную хими­ ческую устойчивость, малую склонность к кристаллиза­ ции и более высокую прозрачность в инфракрасной об­ ласти спектра таких стекол.

Составы стекол в мол% представлены:

В. Д. Халилев [10] изучал влияние газовой атмос­ феры при варке фторобериллатных. стекол на их про-

12

свойства этих стекол По =1,38—Л,39 .и v =97— 100. Большие прозрачные блоки на основе этих стекол нель­ зя получить. В дальнейшем авторы перешли к синтезу

был установлен следующий порядок распределения влияния двухвалентных металлов на скорость кристал­

лизации: Mg -> Са -> Pb —>Sr —* Ва (увеличение кристал­

менно повышается кристаллизационная способность си­ стемы. Следовательно, А1F., может лишь в определен­

ных количествах заменять BeF„.

4. СОСТАВЫ ФТОРНДНЫХ СТЕКОЛ, НЕ СОДЕРЖАЩИХ

ФТОРИСТЫЙ БЕРИЛЛИЙ (II ГРУППА)

Внекоторых специфических составах фторндных

В больших количествах присутствует и фторид свинца, так как можно предполагать, что PbF„ частично уча­ ствует в образовании стеклообразной сетки. Свинец аналогичную роль выполняет и в силикатных стеклах. Некоторые составы фторндных стекол, нс содержащих фтористый бериллий, приводятся в патенте США [13]. Составы представлены в таблице 7.

Показатели преломления этих стекол ( Пг>) не выше 1,4, а коэффициент дисперсии колеблется около 95.

Чехословацкие исследователи И. Коцнк и Д. Коцикова [12] также синтезировали фторндиые стекла, из содержащие BeF2 . Однако получить прозрачные об­ разцы им не удалось. Скорость кристаллизации для таких стекол слишком велика. Любопытен тот факт, что авторы [12] не могли воспроизвести стекла, пред­ ложенные К. X. Супом [13].

14

Т а б л и ц а 7

Составы фторидных стекол, не содержащих BeFs, предложенные К. X. Суном [13] мол %

В настоящее время синтез фторидных стекол, не содержащих BeF2, является сложной технологической задачей, связанной с рядом нерешенных вопросов.

5.СОСТАВЫ ФТОРОКСИДНЫХ СТЕКОЛ (III ГРУППА)

5.I. Бериллий фторфосфатное стекло.

Фторидные стекла в определенных пределах могут содержать окислы различных металлов. Таким обра­ зом, получаются стекла с несколько пониженным коэф­ фициентом дисперсии, однако химическая устойчивость значительно повышается. Такие стекла имеют малую склонность к 'кристаллизации.

Оксидными составляющими в основном являются различные фосфаты или Р„05. Р„05 в бериллий фторфосфатных стеклах является стеклообразующим компонентом.

Немецкий исследователь Вальтер Ян [14] в 1961 году предложил несколько составов бериллий фторфос-

15

Таблица $

Составы бериллий фторфосфатных стекол, предложенные В. Яном [14] (мол %)

аналогичные составы предложил также А. Г. Пннкус [16]. Результаты представлены в таблице 9.

Т а б л и ц а 9

Составы стекол в вес %

I

16

Таблица 10

Составы фторфосфатных стекол, предложенные Суном (мол. % )

18

Т а б л и ца 12

Составы фторфосфатных стекол (в вес. %) по данным В. Яна ]22[

концентрационные границы которых приведены в таб­ лице 13.

С и стем а [2 5 J

Ширина области стеклообразования убывает с уве­ личением ионного радиуса двухвалентного катиона. Фтористый барий является обязательным компонентом стекол в приведенных системах [24, 25]. Он играет осо­ бую роль в реакциях стеклообразовапия и оказывает влияние на устойчивость стеклообразных структур.

Л. А. Голубцов, В. Д. Халилев и Г. Т. Петровский [38] предлагают бесщелочное оптическое стекло (в

19

В работах [26—28, 39] приводятся стеклообразова- :иие н составы стекол на основе монофторфосфата ба­ рия.

Трехкомпонентные стекла синтезированы в следую­

•область стеклообразоваиия меньше.

В патенте США [40] приводится устойчивое онтичеокое фторфосфатное стекло, содержащее окись бора

где одним из модифицирующих компонентов является окись щелочноземельных металлов.

5.3. Фторборатное стекло.

Эти стекла являются совершенно новыми, где стек-

.лообразующнм компонентом является В20 3. Синтез '-фторборатных стекол представляет собой сложную про­

20