AT164020B - Verfahren zur Bereitung eines leuchtenden manganhaltigen Magnesiumtitanats - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Bereitung eines leuchtenden manganhaltigen Magnesiumtitanats 
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bereitung von manganhaltigem, leuchtendem Magnesiumtitanat und auf eine Strahlenquelle, die eine Entladungsröhre enthält und mit dem nach dem neuen Verfahren bereiteten Leuchtstoff ausgerüstet ist. 



   Es ist bekannt, einen Leuchtstoff durch Erhitzung eines Gemisches von Magnesiumoxyd und Titanoxyd, oder von Verbindungen, aus denen diese Stoffe entstehen können, zu bereiten, wobei als Aktivator eine geringe Manganmenge zugesetzt wird. Bei dieser Erhitzung entsteht ein manganhaltiges Magnesiumtitanat. Nach den allgemein üblichen Verfahren bei der Bereitung eines Leuchtstoffes wird das Reaktionsprodukt bis auf Zimmertemperatur abgekühlt und pulverisiert, worauf der Stoff verwendungsbereit ist. Es wurde beschrieben, dass die Art der Abkühlung des Magnesiumtitanats und die Atmosphäre in welcher sie erfolgt, die Lichtausbeute des Leuchtstoffes bei der Bestrahlung z. B. mit langwelligen Ultraviolettstrahlen beeinflusst. So wird angegeben, dass die Helligkeit der Fluoreszenz durch langsames Abkühlen im Ofen, in dem das Titanat bereitet ist, wesentlich erhöht wird.

   Auch wird erwähnt, dass durch eine Reduktion in einer Stickstoffatmosphäre die Lumineszenz des manganhaltigen Präparates völlig zu nichte gemacht wird, dass dagegen ein Glühen in einer Sauerstoffatmosphäre sehr gute Resultate ergibt. 



   Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass der längere Abkühlungsvorgang nicht notwendig ist, da die guten Lumineszenzeigenschaften des Magnesiumtitanats nur in einem beschränkten Temperaturgebiet erzielt werden. 



   Nach der Erfindung wird manganhaltiges Magnesiumtitanat einer besonderen Behandlung unterworfen, die darin besteht, dass dieser Stoff während 10 bis 12 Stunden auf eine Temperatur von 400 bis 600   C in einer oxydierenden   Atmo-   sphäre erhitzt wird. 



   Infolge dieser Erhitzung wird das Magnesiumtitanat zu starker Lumineszenz gebracht, in welchem Augenblick diese Erhitzung durchgeführt wird, ist dabei gleichgültig. Es ist beispielsweise möglich, das Magnesiumtitanat zunächst durch Erhitzung des Titanoxyds und Magnesiumoxyds mit Mangan als Aktivator herzustellen und das auf 
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 Luft. 



   Das manganhaltige Magnesiumtitanat, das gemäss der Erfindung behandelt worden ist, leuchtet beim Auftreffen von Strahlen mit einer Wellenlänge zwischen 2650 und 4600 A mit einer roten Farbe auf. Das dabei vom Titanat ausgestrahlte Licht umfasst ein schmales Spektralgebiet im Rot mit einem Höchstwert bei einer Wellenlänge von etwa 6550 A. Bekanntlich entsteht in einer   Hochdruckquecksilberdampfentladungsröhre   eine Strahlung zwischen 4600 und 2650 A, so dass, das nach dem erfindungsgemässen Verfahren bereitete Titanat z. B. in Verbindung mit einer solchen Entladungsröhre verwendbar ist. Zur Erregung des Titanats ist die Linie mit einer Wellenlänge von 3650 A besonders wichtig. 



   Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das erfindungsgemässe Verfahren derart durchzuführen, dass das endgültige lumineszierende Erzeugnis grösstenteils aus Magnesium-Orthotitanat besteht. 



   Der Mangangehalt liegt zwischen 0-01 und   5-0 Mol"/o0,   vorzugsweise zwischen 0-5 und   2-OMol"/..,.   

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   Der nach dem erfindungsgemässen Verfahren bereitete Leuchtstoff lässt sich in Verbindung mit einer elektrischen Entladungsröhre mit einer Quecksilberdampffüllung verwenden, von der Art wie eine sogenannte Hochdruckröhre. Auch andere Gas-oder Dampffüllungen, z. B. Edelgase, oder Dampf von Zink, Cadmium, Arsen oder deren Gemische sind verwendbar. Der Leuchtstoff kann dabei in Form einer Schicht auf der Innenwand der Entladungsröhre aufgetragen werden. Es ist aber auch möglich, diese Leuchtschicht auf der Wand einer Röhre aufzutragen, welche die eigentliche Entladungsröhre umgibt, oder auf einem Reflektor, der sich ausserhalb der Entladungsröhre befindet. 



   Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, in dem das Verfahren zur Bereitung eines leuchtenden manganhaltigen Magnesiumtitanats beschrieben wird. 



   Beispiel :   80 g   reines   MgO   wird in Teilen in   660 cm3   einer gereinigten salzsauren   Titanlösung   gelöst, die 121-5 TiO2 pro Liter enthält. Nach dem Zusetzen von   0-7 cm3   einer Manganlösung, die   200   MnO pro Liter enthält, wird die Lösung ammoniakalisch gemacht, ausgedampft und die erhaltene Masse auf etwa   5000 C   erhitzt zwecks Austreibung von Ammoniumchlorid. Darauf wird die Temperatur bis zum schwachen Glühen allmählich gesteigert, wobei Chlor entweicht. 



  Wenn diese Chlorentwicklung aufgehört hat, wird die Temperatur bis auf   1200   C erhöht,     bei welcher Temperatur während ein bis zwei Stunden eine Erhitzung in Luft stattfindet. Die   erhaltene Masse wird, nach erfolgter Abkühlung bis auf Zimmertemperatur, bis zur für die Bedeckung einer Wand geeigneten   Korngrösse   gemahlen. Darauf wird der erhaltene Stoff während
15 Stunden auf   560  C   in einer Sauerstoffatmosphäre erhitzt. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Bereitung eines leuchtenden manganhaltigen Magnesiumtitanats, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Stoff eventuell in frisch bereitetem Zustande während 10 bis 20 Stunden bei einer Temperatur von   4000 bis 6000 C in.   einer oxydierenden Atmosphäre erhitzt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass frisch erzeugtes manganhaltiges Magnesiumtitanat schnell bis auf Zimmertemperatur abgekühlt und dann während 10 bis 20 Stunden bei einer Temperatur von 400 bis 600 0 C erhitzt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass frisch erzeugtes manganhaltiges Magnesiumtitanat schnell bis auf etwa 600 C abgekühlt wird, dann während 10 bis 20 Stunden auf einer Temperatur von 4000 C bis 6000 C gehalten und darauf wieder schnell auf Zimmertemperatur abgekühlt wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung des Leuchtstoffes in einer Sauerstoff atmosphäre oder in Luft erfolgt.

   5. Verfahren nach Anspruch, 1, 2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung bei einer Temperatur erfolgt, die zwischen 500 und 580 0 C liegt.