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Verfahren zur Herstellung von ultraviolettdurchlässigen, gut wasserbeständigen Gegenständen und
Apparateteilen.
Gegenstand des Stammpatentes Nr. 141129 bildet ein Verfahren zur Herstellung von ultraviolettdurchlässigen, gut wasserbeständigen Gegenständen und Apparateteilen unter Verwendung eines Glassatzes, welcher in der Hauptsache aus Bariummetaphosphat besteht, dem gegebenenfalls Metaphosphate anderer Erdalkalimetalle zugesetzt sind.
Es wurde nun gefunden, dass man Gläser von gleichfalls hoher Durchlässigkeit für ultraviolettes Licht und hoher Wasserbeständigkeit auch dadurch herstellen kann, dass man an Stelle des Zusatzes von Metaphosphaten anderer Erdalkalimetalle oder neben diesem Zusatz dem Bariummetaphosphat Aluminiummetaphosphat zusetzt. Bei der Herstellung von Metaphosphatgläsern nach dem hier beschriebenen Verfahren bringt man den Glassatz auf einen Gehalt an Aluminiummetaphosphat, vorzugsweise in solchen Mengen, dass mindestens 5 Mol Aluminiumoxyd auf 100 Mol der basischen Bestandteile kommen.
In der amerikanischen Patentschrift Nr. 1570202 sowie in dem Buche"Jenaer Glas"von Dr. H. Hovestadt, 1900, S. 150, Tabelle W, Nr. 13 und 14, sind zwar bereits Aluminiummetaphosphat enthaltende Glassätze beschrieben. Es war indessen überraschend, das der Aluminiumzusatz die Ultraviolettdurchlässigkeit der bariummetaphosphathaltigen Gläser nicht beeinträchtigt, da aus der Silikatglaschemie bekannt ist, dass Tonerdegläser mit steigendem AlOg-Gehalt eine deutliche Abnahme der Ultraviolettdurchlässigkeit zeigen.
In der britischen Patentschrift Nr. 378012 sind Gläser beschrieben, welche neben Bariumorthophosphat Aluminiumorthophosphat enthalten. Da indessen sämtliche bisher bekannten Phosphatgläser auf der Grundlage des Metaphosphates aufgebaut waren, so nehmen die in dieser britischen Patentschrift beschriebenen Gläse eine auffällige Sonderstellung ein, so dass aus ihrem Inhalt keineswegs auf das Verhalten der Metaphosphatgläser geschlossen werden kann. Das gilt insbesondere auch bezüglich der Ultraviolettdurchlässigkeit.
Auf der andern Seite wird die Wasserbeständigkeit der Bariummetaphosphatgläser durch den Zusatz von Aluminiummetaphosphat wesentlich erhöht, so dass die Widerstandsfähigkeit der Gläser gegen Wasser der Widerstandsfähigkeit der üblichen Apparategläser aus Silikatglas nicht nachsteht.
Beispielsweise ist die Wasserbeständigkeit eines gleiche Teile Barium-und Aluminiummetaphosphat enthaltenden Glases etwa viermal grösser als die eines reinen Bariummetaphosphatglases. Dies ist insbesondere gegenüber den Angaben des britischen Patentes Nr. 370012 insofern überraschend, als das Aluminiummetaphosphat wesentlich leichter löslich ist als Aluminiumorthophosphat ; dass aber Zusätze von Aluminiummetaphosphat die Wasserfestigkeit der Bariummetaphosphatgläser erhöhen würden, war auch aus den Angaben dieses Patentes nicht zu folgern.
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Die Löslichkeit des erhaltenen Glases beträgt nach der Standard-Griess-Methode der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft 97 ni.
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Beispiel 2 : Die Löslichkeit eines in der oben geschilderten Weise aus 70 g Bariumcarbonat, 14 g Aluminiumoxyd und 125 cm3 Phosphorsäure vom spezifischen Gewicht 1. 70 hergestellten Glases beträgt 70 mg.
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auf 250-300 C eingedampft. Die nach dem Abkühlen erhaltene feste Masse wird in einem Tiegel aus eisenfreiem Material bei 1200-1300 C bis zur Bildung eines klaren Glasflusses erhitzt. Das erhaltene Glas zeigt bei der Prüfung nach der Standard-Griess-Methode der Deutsehen Glastechnischen Gesellschaft einen Eindampfrückstand vom 95 mg und in einer 2 mm dicken Schicht eine Ultraviolettdurchlässigkeit bis 2100 E.