CS217958B2 - Colourless transparent glass crystaline substance - Google Patents
Colourless transparent glass crystaline substance Download PDFInfo
- Publication number
- CS217958B2 CS217958B2 CS110077A CS110077A CS217958B2 CS 217958 B2 CS217958 B2 CS 217958B2 CS 110077 A CS110077 A CS 110077A CS 110077 A CS110077 A CS 110077A CS 217958 B2 CS217958 B2 CS 217958B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- oxide
- glass
- weight
- crystalline
- titanium dioxide
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 title description 3
- PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Nd+3].[Nd+3] PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 32
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 5
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- -1 15 to 25% by weight Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 21
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 16
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 15
- 239000006121 base glass Substances 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 5
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 5
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000394605 Viola striata Species 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910000500 β-quartz Inorganic materials 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000005811 Viola adunca Nutrition 0.000 description 1
- 240000009038 Viola odorata Species 0.000 description 1
- 235000013487 Viola odorata Nutrition 0.000 description 1
- 235000002254 Viola papilionacea Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N aluminum;lithium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Li+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910001597 celsian Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N copper(I) oxide Inorganic materials [Cu]O[Cu] BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N cuprous oxide Chemical compound [O-2].[Cu+].[Cu+] KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940112669 cuprous oxide Drugs 0.000 description 1
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000006066 glass batch Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005355 lead glass Substances 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical class [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 229910052642 spodumene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- SWGJCIMEBVHMTA-UHFFFAOYSA-K trisodium;6-oxido-4-sulfo-5-[(4-sulfonatonaphthalen-1-yl)diazenyl]naphthalene-2-sulfonate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].C1=CC=C2C(N=NC3=C4C(=CC(=CC4=CC=C3O)S([O-])(=O)=O)S([O-])(=O)=O)=CC=C(S([O-])(=O)=O)C2=C1 SWGJCIMEBVHMTA-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- PEUPCBAALXHYHP-UHFFFAOYSA-L zinc;selenite Chemical compound [Zn+2].[O-][Se]([O-])=O PEUPCBAALXHYHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0018—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents
- C03C10/0027—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3, Li2O as main constituents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0009—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing silica as main constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0036—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
- C03C10/0045—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3 and MgO as main constituents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
Vynález se týká -bezbarvé transparentní skelně krystalické hmoty, obsahující jako' základní krystalickou fázi beta-modifikaci křemene a mající základní složení tvořené systémem kysličník lrthný-kysličník hlinitý-kysllčník křemičitý, přičemž tato hmota dále obsahuje 0,5 až 6 % hmot, kysličníku křemičitého a popřípadě až 500 ppm kysličníku železitého, počítáno ve výchozím kmenu. Podstata hmoty podle vynálezu spočívá v tom, že navíc obsahuje kysličník neodymitý v množství 0,08 až 0,75 % hmot.
Vynález se týká bezbarvé transparentní skelné krystalické hmoty.
Je známo, že řada skelných směsí může skýtat po náležitém tepelném zpracování transparentní skelně krystalické hmoty. Některé takové směsi jsou například popsány v popisu vynálezu ve francouzských patentech č. 1 221 174 a č. 1 562 377. Tyto transparentní skelně krystalické hmoty jsou tvořeny hmotou, která si zachovává svůj skelný charakter a která obklopuje velmi malé krystaly. Podle složení skla a podle tepelného zpracování mohou být tyto krystaly směsné a se strukturou beta-křemene (nebo· směsné krystaly eukriptidu beta, spodumenu, spinelu zinku, celsianu, hlinitanu titanu, rutilu a jiných).
V těchto průsvitných skelně krystalických hmotách se často vyskytují určitá množství kysličníku titaničitého·; ten hraje významnou roli při tvorbě krystalických jader, nutných к získání požadovaných krystalických struktur. Kysličník titaničitý působí nesnáze, protože způsobuje jantarové zabarvení skelně krystalických hmot, které ho obklopují, což může nevhodně ovlivnit některé aplikace. Například při výrobě nádobí, jako například hrnců nebo· konvic, může jantarové zabarvení materiálu nepříjemně o-vlivnit vnímáni barvy potravin a nápojů obsažených v nádobě. Takovéto nádobí je potom obtížně prodejné, neboť jeho zabarvení je ještě dále zhoršeno v důsledku toho, že vzhledem к tendenci dosáhnout pokud možno cc· nejvyššího zisku používají výrobci méně kvalitních výchozích .-surovin, obsahujících také kysličníky železa, které v kombinaci s přítomným kysličníkem titaničitým vedou к zesílení nežádoucího jařitaro-vého· zbarvení.
Aby se dosáhlo eliminace jantarového· zabarvení transparentních skelně krystalických hmot, byly navrženy hmoty, ve kterých byl kysličník titaničitý nahrazen jiným kysličníkem. Sem patří například skelně krystalické hmoty, popsané v po-pisu. vynálezu ve francouzských patentech č. 1 337 180 a č. 1 421 662. Ani tato náhrada kysličníku titaničitého jiným kysličníkem, jako například kysličníkem zirkoničitým, však nepředstavuje uspokojivé řešení, neboť to vede ke zhoršení tavitelnosti, tvárlivo-sti, doby rekrystalizace, tepelné dilatace a difúze světla vyráběné směsi. Z toho plyne, že by bylo účelné kysličník titaničitý ve skelně krystalických hmotách použít a jeho zbarvení nějakým účinným způsobem neutralizovat.
V technologii skla je známé, že nežádoucí zbarvení skla, pocházející od přítomných nečistot, je možné neutralizovat přídavkem barviva, které ve skle produkuje komplementární barvu.
Tak například nažloutlé obarvení, které v olovnatém křišťálu způsobuje kysličník železitý, obsažený jako nečistota ve sklářském kmeni, se neutralizuje přídavkem ná- ležitého množství kysličníků niklu a kobaltu. V důsledku toho dochází sice к vyšší absorpci světla skelnou hmotou, avšak toto zhoršení vlastinoistí skelné hmoty je na druhé straně vyváženo získáním téměř bezbarvé skelné hmoty.
Ve francouzském patentu č. 1 474 726» jsou popsány transparentní a netransparentní barevné skelně krystalické hmoty; z obsahu tohoto patentu je zřejmé, že kysličníky, které se používají při výrobě barevného skla к jeho· vybarvení, poskytují při použití ve skelně krystalických hmotách zcela neočekávané barvy. To znamená, že kysličník, o kterém je známo·, že při vybarvování skla dává určité zabarvení, nemusí poskytovat toto zabarvení také při vybarvování skelně krystalických hmot.
Tato skutečnost byl ověřena u transparentních skelně krystalických hmot, složených ze směsných krystalů typu beta-křemene, následujícího hmotnostního složení: kysličník křemičitý 60 až 70 % kysličník hlinitý 15 až 2|5 % kysličník lithný 3 až 4 % kysličník titaničitý 2 až 6 % a jejichž suroviny obsahují 500 ppm kysličníku železitého·. Sklo před rekrystalizací může ztratit barevnost přidáním jedné ze tří následujících látek v následujících hmotnostních koncentracích:
Ϊ. přidáním 0,0025 až 0,005 % kysličníku kobaltnatého·
2. přidáním 0,25 až 0,50 % seleničitanu zi•nečnatého
3. přidáním 0,0025 % kysličníku kobaltnatého a’ 0,010 % kysličníku měďnatého.
První a třetí příměs poskytují po rekrystalizaci různé odstíny nachové červeně, která může přecházet až do kaštanové červeně, zatímco druhá příměs prakticky nemaskuje jantarové zbarvení, které je obvyklé u skel s obsahem kysličníku titaničitého.
Žádná z dosud známých úprav kysličníky kobaltu, chrómu, mědi, manganu, niklu a vanadu neposkytuje po< rekrystalizací zabarvení, které by bylo schopné maskovat jantarové zabarvení způsobené přítomností kysličníku titaničitého a kysličníku železitého.
Je tedy žádoucí vyvinout postup, který by umožňoval neutralizovat zabarvení, -které skelně krystalickým hmotám udělují kysličník titaničitý a kysličník železitý.
Výše uvedené nedostatky nemá bezbarvá transparentní skelně krystalická hmota, obsahující jako základní krystalickou fázi •beta-modifikaci křemene a mající základní složení tvořené systémem kysličník lithný-kysličník hlinitý-kysličník křemičitý, přičemž tato hmota dále obsahuje 0,5 až 6 % hmot, kysličníku titaničitého· a popřípadě až 500 ppm kysličníku železitého, počítáno ve výchozím kmenu, jejíž podstata spočívá v tom, že navíc obsahuje kysličník noodyrnltý v množství 0,03 až 0,75 °/o hmot.
Bezbarvá transparentní skelně krystalická hmota podle vynálezu s výhodou obsahuje 3 až 4 % hmot. kysličníku lithného, 15 až 2'5 % hmot, kysličníku hlinitého' a 60 až 70 % hmot, kysličníku křemičitého, počítáno ve výchozím kmeni.
Přesné množství kysličníku neodymitého, které je třeba přidat, se mění ve výše uvedených mezích podle· daného sležení skelně krystalické hmoty a především podle obsahu kysličníku titaničitého a kysličníku železitého. V daném případě je nezbytné provést zkoušky s různým množstvím přidaného kysličníku, neodymitého pro· každou směs zvlášť, například způsobem, který bude popsán ve zbývající části popsu. Příliš malé množství kysličníku neodymitého· vede u skelně krystalických hmot ke žlutému zabarvení, zatímco příliš velké množství tohoto kysličníku vede k modrofialově zbarveným skelně krystalickým hmotám.
Výhodou způsobu podle · vynálezu je, že se jím· dosáhne účinné eliminace jantarového zbarvení skelně krystalických hmot, způsobeného přítomností kysličníku titaničítého a· popřípadě kysličníku železitého.
Vynález je dále objasněn následujícími obrázky a konkrétními příklady provedení, přičemž všechna °/o, uvedená v příkladech, představují hmotnostní koncentraci.
Na obr. 1 je graf znázorňující křivky závislosti světelné propustnosti (v %) na vlnové délce základního skla pro skelně krystalické hmoty bez příměsí (křivka lj, s příměsí kysličníku kobaltnatého (křivka 2) a s příměsí kysličníku neodymitého· (křivka 3); tloušťka základního skla byla 4 mm.
Obr. 2 znázorňuje podobný graf jako· na obrázku 1, avšak po rekrystalizaci základního skla.
Příklad 1
A. Bylo· užito skla následujícího hmotnostního složení:
kysličník křemičitý 6·0 % kysličník hlinitý 24·% kysličník lithný 3,5 % kysličník titaničitý 6 % kysličník železitý 0,0 % kysličník fosforečný 4 °/o.
Toto sklo se tavilo při teplotě 1603 °C po· dobu 24 hodin v křemenném kelímku o obsahu 1 litr (křemenný kelímek byl použit proto, aby nedošlo k •ovlivnění zabarvení, které by mohl popřípadě způsobit kelímek rhodioplatinový). Barvu tohoto skla · charakterizuje křivka světelné propustnosti č. 1 na obr. 1; lze jí označit jako velmi bledě žlutou. Vzorek tohoto skla byl převeden na transparentní skelně krystalickou hmotu obsahující značné množství (až 90· % ] směsných krystalů typu křemene, a to· tepelným zpracováním při teplotě 870· °C po dobu 2 hodin. Barvu této skelně krystalické hmoty charakterizuje křivka č. 1 na obr. 2; tuto barvu lze označit jako jantarovou.
B. Základní sklo stejného· složení bylo· taveno s příměsí 0,004 % · kysličníku kobaltnatého. Barvy před krystalizací a po ní charakterizují křivky č. 2 na obr. 1 a obr. 2. Vzorek se napohled jeví jako bezbarvý před rekrystalizaci a jako purpurový po· rekrystalizaci. Z porovnání křvek č. 2 z obr. '1 a z obr. 2 vyplývá, že při rekrystalizaci došlo k s‘lné modifikaci barvy. I když světelná propustnost kolem· vlnové délky 0,65 mikrometrů se zachovává, klesá kolem vlnové délky 0,50 mikrometrů asi o 10 %, což vysvětluje vznik zabarvení.
C. Základní sklo· stejného složení bylo taveno· s příměsí 0,3 % kysličníku neodymitého·. Barvy před · rekrystalizaci a po ní charakterizují křivky č. 3 z obr. 1 a z obr. 2. Oku se vzorek jeví jako bezbarvý před rekrystalizací i po rekrystalizaci. Z porovnání křivek č. 3 z obr. 1 a z obr. 2 vyplývá, že při rekrystalizaci d-ožlo na rozdíl od předchozího případu k malé modifikaci absorpčního pásu kysličníku neodymitého. Tato skelně krystalická hmota má koeficient teplotní ·rcztažncsti menší než 15.10~7 k-1.
•Podstata jevu, kterého bylo u vynálezu využito k odbarvení skelně krystalické hmoty s obsahem kysličníku titaničitého, nebyla dosud dostatečně · objasněna. Aniž by se tento vynález omezoval jakoukoliv teorií, nabízejí se dvě hypotézy.
První hypotéza přičítá stabilitu světelné absorpce kysličníků prvků vzácných zemin stabilitě jejich moceinství a jejích koordinačního čísla ve skle na rozdíl od jiných kysličníků způsobujících barevnost, které ‘snadno své mocenství a koordinační číslo mění v závislosti na okolních podmínkách.
Druhá hypotéza přičítá stabilitu světelné absorpce kysličníků prvků vzácných zemin iontovým poloměrům kovových iontů. Vskutku ostatní kovy, použité v minulosti k barvení nebo k odbavování skel, mají iontové poloměry menší než 0,9 . 1O_1° m, což jim teoreticky dovoluje substituovat ve směsných krystalech typu křemene· lithium; lze připustit, že tímto· přiřazením k tomuto krystalu se modifikuje jejich elektronová struktura, a tím i jejich absorpce. Naproti· tomu iontový poloměr neodymu je roven 1,04. . 10~ю m, což ho nutí zůstat ve sklovitém stavu, kde si uchovává tytéž vlastnosti jako ve · sklech.
Příklad 2
Tento příklad ilustruje způsob, jak experimentálně určit množství kysličníku neodynTtého, které je třeba přidat dc- směsi skelně krystalické hmoty k získání bezbarvé skelně krystalické hmoty.
Postup je podobný jako v příkladu 1; při217958 praví se řada skelně krystalických hmot o složení základního skla A, B, C a D uvedeném v tabulce 1 obsahujících různá množství kysličníku železitého a kysličníku neodymřtého V téže tabulce jsou uvedeny 'barvy před rekrystalizací a · po ní.
Jak je patrno z přiložené tabulky, mohou být skelně krystalické hmoty, které obsahují v základním · skle . 3% kysličníku titaničitého', .odbarveny přidáním 0,20 % kysličníku neodymitého, jestliže obsahují 140 ppm kysličníku, železitého' (zkouška č. 3) a přidáním 0,35 % kysličníku neodymitého, jestliže obsahují 380 ppm kysličníku železitého' (jak lze vyvodit interpolací mezi zkouškou č. 8 a č. 9).
Skelně krystalické hmoty, které mají složení základního skla B os 1.8 % kysličníku titaničttébos mohou být .odbarveny přidáním 0,15 % kysličníku neodymitého, jestliže obsahují 100 ppm kysličníku železitého (zkouška č. 14) a, přidáním 0,25 % kysličníku neodymitého, jestliže obsahují 350 ppm kysličníku železitého (zkouška č. 19). Skelně krystalické hmoty, které mají složení základního· skla C -a . 6 % kysličníku titaničitého a které mají relativně vysoký obsah kysličníku fosforečného, lze odbarvit přidáním -asi 0,40 % kysličníku, neodymitého·, jestliže obsahují 160 ppm kysličníku železného (jak lze vyvodit interpolací mezi zkouškou č. 22 a č. 23).
Skelně hmoty, které mají složení základního skla D se 4 % •kysličníku titaničitého a· obsahují relativně mnoho kysTabulka ličníku fosforečného, mohou být odbarveny přidáním. ·0,25 % kysličníku 'neodymitého, jestliže obsahují 16Ό ppm kysličníku železného (zkouška č. 25) .a přidáním 0,32 % kysličníku neo·dsmlttho, jestliže obsahují 440 ppm kysličníku železitého (jak lze vyvodit interpolací mezi pokusy č. 27 a č. 28).
Jak je patrno· z výsledků, mění se množství kysličníku neodymitého, které je zapotřebí přidat ke směsi základního skla k získání bezbarvé transparentní skelně krystalické hmoty, s obsahem kysličníku titaničitého (přítomného jako nečistota v surovinách pro výrobu skelně krystalických hmot) a se složením základního skla skelně krystalickt hmoty. Prakticky tedy není možné předvídat, jaké množství kysličníku neodymitého je třeba ke -směsi skelně krystalické hmoty přidat, aby se získala bezbarvá forma skelně krystalické hmoty. Obecně je tedy nutné postupovat tak, že se připraví řada směsí se stoupajícím množstvím kysličníku neodymitého, aby bylo možné určit příslušné množství kysličníku neodymitého, potřebné k žádoucímu odbarvení.
Odbarvovacího· účinku může být dosaženo i u skelně krystalických hmot odlišného složení, než jaké je popsáno, v uvedených příkladech; vynález se tedy neomezuje na dané složení. Vynález je .obecně aplikovatelný na všechny směsi transparentních skelně krystalických hmot, které obsahují kysličník titaničitý, popřípadě jiná barviva jako například kysličník železitý.
| Složení základního skla (%) | Obsah | Zkouška číslo | Barva | |||
| FezO3 (ppm) | Nd2O3 (%) | před rekrystalizací | po rekrystalizací | |||
| A: SiOz | 6<9,4 | 1410 | 0 | 1 | žlutá | žlutá |
| AI2O3 | 18,7 | 140 | 0,1 | 2 | bleděžlutá | žlutá |
| LÍ2O3 | 3,5 | 140 | 0,2 | 3 | bezbarvá | bezbarvá |
| MgO | 1,8 | 140 | 0,3 | 4 | bleděfialová | bleděfialová až |
| do růžová | slabě narůžovělá | |||||
| BaO | —. | 140 | 1 | 5 | bleděfialová | bledefialcvá |
| ZnO | 0,8 | 380 | 0 | 6 | žlutá | tmavožlutá |
| T1O2 | 3 | 380 | 0,2 | 7 | žlutá | žlutá |
| ZrO2 | 2 | 380 | 0,3 | 8 | velmi bleděžlutá | vélmi bleděžlutá |
| P2O3 | — | 380 | 0,4 | 9 | bežbarvá až velmi | bezbarvá až velmi |
| bleděrůžová | •Mědě růžová | |||||
| As?O3 B: SÍO2 | 0,8 | 380 | 1 | 10 | bledě fialová | bledě fialová |
| 62 | 100 | 0 | 11 | jemně žlutá | žlutá | |
| AI2O3 | 21,3 | 100 | 0 05 | 12 | jasně žlutá | žlutá |
| LižO | 2,7 | 100 | 0,1 | 13 | velmi jasně žlutá | velmi jasně žlutá |
| MgO | 1 | 100 | 0,15 | 14 | bezbarvá | bezbarvá |
| BaO | 1,3 | 100 | 0,30 | 15 | bledě fialová | bledě fialová |
| CaO | 0,5 | |||||
| ZnO | 6 | 350 | 0 | 16 | žlutá | dosti tmavožlutá |
| T1O2 | 1,8 | 350 | 0,1 | 17 | jasně žlutá | žlutá |
| ZrO2 | 2 | 350 | 0,2 | 18 | velmi jasně žlutá | jasně žlutá |
| P2O5 | 0,7 | 350 | 0,25 | 19 | bezbarvá | bezbarvá |
| AS2O3 | 0,7 | 350 | 0,40 | 20 | bledě fialová | bledě fialová |
Složení základního Obsah Zkouška Barva skla (°/o ] ГегОз εοεΡΝ číslo před rekrystalízací po rekrystalizaci (ppm) (%]
Claims (2)
1. Bezbarvá transparentní skelně krystalická hmota obsahující jako základní krystalickou fázi beta-modifikaci křemene a mající základní složení tvořené systémem kysličník 1'ithný-kysličník hlinitý-kysličník křemičitý, přičemž tato hmota dále obsahuje •0,5 až 6 % hmo-t. kysličníku křemičitého a popřípadě až 500 ppm kysličníku železitého, počítáno ve výchozím kmenu, vyznačená tím, že navíc obsahuje kysličník neodymitý v množství 0,03 až 0,75 % hmot.
2. Bezbarvá transparentní skelně krystalická hmota podle bodu 1, vyznačená tím, že obsahuje 3 až 4 °/o hmot, kysličníku lithného, 15 až 25 % hmot, kysličníku hlinitého a 60 až 70 % hmot, kysličníku křemičitého.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7604589A FR2341525A1 (fr) | 1976-02-19 | 1976-02-19 | Procedure d'obtention de vitroceramiques transparentes incolores et vitroceramiques ainsi obtenues |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS217958B2 true CS217958B2 (en) | 1983-02-25 |
Family
ID=9169325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS110077A CS217958B2 (en) | 1976-02-19 | 1977-02-18 | Colourless transparent glass crystaline substance |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE851607A (cs) |
| CS (1) | CS217958B2 (cs) |
| DE (1) | DE2705948A1 (cs) |
| ES (1) | ES456087A1 (cs) |
| FR (1) | FR2341525A1 (cs) |
| GB (1) | GB1562332A (cs) |
| NL (1) | NL7701774A (cs) |
| TR (1) | TR19577A (cs) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4018612A (en) * | 1976-03-25 | 1977-04-19 | Corning Glass Works | Transparent beta-quartz glass-ceramics |
| FR2405906A1 (fr) * | 1977-10-11 | 1979-05-11 | Corning Glass Works | Procede d'obtention de vitroceramiques transparentes teintees et vitroceramiques ainsi obtenues |
| DE502006007025D1 (de) † | 2006-03-20 | 2010-07-08 | Schott Ag | Lithium-Aluminium-Silikatglas mit kurzen Keramisierungszeiten |
| DE502006004506D1 (de) * | 2006-03-20 | 2009-09-24 | Schott Ag | Transparente, farblose Lithium-Aluminosilikat-Glaskeramikplatte mit blickdichter, farbiger Unterseitenbeschichtung |
| ES2306312T3 (es) * | 2006-03-20 | 2008-11-01 | Schott Ag | Vidrio a base de silicato de litio y aluminio ceramizable, que contiene arsenico y antimonio, obtenido por flotacion y detectable optimamente. |
| DE102015111490A1 (de) | 2015-07-15 | 2017-01-19 | Schott Ag | Verfahren und Vorrichtung zum lasergestützten Abtrennen eines Teilstücks von einem flächigen Glaselement |
| DE202018102533U1 (de) | 2017-12-22 | 2018-06-12 | Schott Ag | Einrichtungs- und Ausstattungsgegenstände für Küchen oder Labore mit Anzeigeeinrichtung |
| DE102018110908A1 (de) | 2017-12-22 | 2018-06-21 | Schott Ag | Transparente, eingefärbte Lithiumaluminiumsilikat-Glaskeramik sowie Verfahren zur Herstellung und Verwendung der Glaskeramik |
| EP3502072B1 (de) | 2017-12-22 | 2021-10-27 | Schott AG | Eingefärbte kaminsichtscheibe mit farbneutraler transmissionscharakteristik |
| DE102018110855A1 (de) | 2017-12-22 | 2018-06-28 | Schott Ag | Glaskeramik mit reduziertem Lithium-Gehalt |
| DE202018102537U1 (de) | 2017-12-22 | 2018-05-22 | Schott Ag | Einrichtungs- und Ausstattungsgegenstände für Küchen oder Labore mit Leuchtelement |
-
1976
- 1976-02-19 FR FR7604589A patent/FR2341525A1/fr active Granted
-
1977
- 1977-02-12 DE DE19772705948 patent/DE2705948A1/de active Pending
- 1977-02-17 TR TR1957777A patent/TR19577A/xx unknown
- 1977-02-18 CS CS110077A patent/CS217958B2/cs unknown
- 1977-02-18 BE BE175081A patent/BE851607A/xx unknown
- 1977-02-18 NL NL7701774A patent/NL7701774A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-02-18 ES ES456087A patent/ES456087A1/es not_active Expired
- 1977-02-21 GB GB723177A patent/GB1562332A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TR19577A (tr) | 1979-07-01 |
| NL7701774A (nl) | 1977-08-23 |
| DE2705948A1 (de) | 1977-09-01 |
| FR2341525A1 (fr) | 1977-09-16 |
| BE851607A (fr) | 1977-08-18 |
| ES456087A1 (es) | 1978-06-01 |
| GB1562332A (en) | 1980-03-12 |
| FR2341525B1 (cs) | 1981-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2684754T3 (es) | Vidrio, vitrocerámica, artículos y proceso de fabricación | |
| JP2516537B2 (ja) | 低膨張透明結晶化ガラス | |
| DE69611534T2 (de) | Uv-strahlung absorbierendes glas mit hohem brechungsindex | |
| US5212120A (en) | Photosensitive glass | |
| JP2645288B2 (ja) | 急速退色、高屈折率光互変性ガラス | |
| JPH0449496B2 (cs) | ||
| JPH069241A (ja) | 高い光透過性を有する鉛及びバリウムフリーのクリスタルガラス | |
| US4093468A (en) | Process to obtain transparent colorless and glass-ceramics so obtained | |
| US5275979A (en) | Colored glasses and method | |
| CN105612132A (zh) | 玻璃和玻璃陶瓷 | |
| US5426077A (en) | High index brown photochromic glasses | |
| CS217958B2 (en) | Colourless transparent glass crystaline substance | |
| JPH0323237A (ja) | 低膨張透明結晶化ガラス | |
| US6162749A (en) | Photochromic glasses | |
| CA1270689A (en) | Fast fading photochromic glass | |
| JPH0247416B2 (cs) | ||
| EP0592864B1 (en) | Polarizing glasses | |
| US4977110A (en) | Beige-tinted glass-ceramics | |
| US5064460A (en) | Blue transparent glass-ceramic articles | |
| US4059454A (en) | Green colored glasses | |
| JPS63303831A (ja) | 低膨張透明結晶化ガラス | |
| DE102011107831B4 (de) | Transparente Glaskeramiken | |
| US4687751A (en) | Opal glass exhibiting a creamy-white tint | |
| CA1277339C (en) | Glass-ceramic article process for its production and thermally crystallizable glass | |
| US4532223A (en) | Tinted opal glasses |