CS217958B2 - Colourless transparent glass crystaline substance - Google Patents

Colourless transparent glass crystaline substance Download PDF

Info

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
Application number
CS110077A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Marius Ch Boitel
Maurice S A Renault
Original Assignee
Corning Glass Works
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Glass Works filed Critical Corning Glass Works
Publication of CS217958B2 publication Critical patent/CS217958B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C10/00Devitrified 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
    • C03C10/0018Devitrified 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
    • C03C10/0027Devitrified 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C1/00Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C10/00Devitrified 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
    • C03C10/0009Devitrified 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C10/00Devitrified 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
    • C03C10/0036Devitrified 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
    • C03C10/0045Devitrified 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.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a colorless transparent vitreous crystalline mass comprising as base crystalline phase beta-modification of quartz and having a basic composition consisting of lithium oxide-alumina-silicon dioxide, further comprising 0.5-6% by weight of silica and optionally up to 500 ppm of iron oxide calculated in the starting strain. The substance according to the invention is characterized in that it additionally contains neodymium oxide in an amount of 0.08 to 0.75% by weight.

Vynález se týká bezbarvé transparentní skelné krystalické hmoty.The invention relates to a colorless transparent glassy crystalline mass.

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).It is known that a number of glass compositions can provide a transparent glassy crystalline mass after proper heat treatment. Some such mixtures are described, for example, in the description of the invention in French Patent Nos. 1,221,174 and 1,562,377. These transparent vitreous crystalline masses consist of a mass which retains its vitreous character and which surrounds very small crystals. Depending on the composition of the glass and the heat treatment, these crystals may be mixed with a structure of beta-quartz (or mixed crystals of eucriptide beta, spodumene, zinc spinel, celsian, titanium aluminate, rutile and others).

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.Certain amounts of titanium dioxide often exist in these translucent glass crystalline masses; this plays an important role in the formation of the crystalline nuclei required to obtain the desired crystalline structures. Titanium dioxide causes difficulties because it causes the amber coloring of the glassy crystalline masses surrounding it, which may adversely affect some applications. For example, in the production of utensils such as pots or kettles, the amber coloration of the material may adversely affect the perception of the color of the food and beverage contained in the container. Such cookware is then difficult to sell as its coloration is further aggravated by the fact that manufacturers tend to use lower quality feedstocks, also containing iron oxides, which, in combination with the titanium dioxide present, tend to produce as much profit as possible. they lead to an increase in the undesirable spring color.

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.In order to eliminate the amber color of transparent glassy crystalline masses, masses have been proposed in which titanium dioxide has been replaced by another oxide. These include, for example, the glassy crystalline compositions described in the specification. However, even this replacement of titanium dioxide with another oxide, such as zirconium oxide, is not a satisfactory solution, as this leads to a deterioration of the meltability, formability, recrystallization time, thermal dilatation. and diffusion of the light of the mixture produced. Consequently, it would be expedient to use titanium dioxide in the crystalline crystalline masses and to neutralize its color in some way.

V technologii skla je známé, že nežádoucí zbarvení skla, pocházející od přítomných nečistot, je možné neutralizovat přídavkem barviva, které ve skle produkuje komplementární barvu.It is known in glass technology that the unwanted coloring of the glass resulting from the impurities present can be neutralized by the addition of a colorant which produces a complementary color in the glass.

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.For example, the yellowish color produced by lead oxide in the lead crystal, contained as an impurity in the glass batch, is neutralized by the addition of the appropriate amounts of nickel oxides and cobalt. As a result, although higher absorption of light by the glass mass occurs, this deterioration of the patriotic glass mass is, on the other hand, counterbalanced by obtaining an almost colorless glass mass.

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.French Patent No. 1,474,726 describes transparent and non-transparent colored glassy crystalline masses; it is clear from the contents of this patent that the oxides that are used in the manufacture of colored glass for its coloration provide completely unexpected colors when used in glassy crystalline compositions. That is, the oxide known to give a certain coloring to the glass does not necessarily provide that coloring also when the glassy crystalline masses are colored.

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:This has been verified for transparent glassy crystalline masses consisting of beta-quartz mixed crystals having the following weight composition: silica 60 to 70% alumina 15 to 2 | 5% lithium oxide 3 to 4% titanium dioxide 2 to 6% and whose raw materials contain 500 ppm of iron oxide. Glass prior to recrystallization may lose color by adding one of the following three substances at the following weight concentrations:

Ϊ. přidáním 0,0025 až 0,005 % kysličníku kobaltnatého·Ϊ. by adding 0.0025 to 0.005% of cobalt oxide ·

2. přidáním 0,25 až 0,50 % seleničitanu zi•nečnatého2. by adding 0.25 to 0.50% of zinc selenite

3. přidáním 0,0025 % kysličníku kobaltnatého a’ 0,010 % kysličníku měďnatého.3. by adding 0,0025% of cobalt oxide and 0,010% of cuprous oxide.

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.The first and third admixtures provide, after recrystallization, different shades of purple red, which may pass to auburn red, while the second admixture practically does not mask the amber color typically found in titanium dioxide glasses.

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.None of the prior art treatments of cobalt, chromium, copper, manganese, nickel and vanadium provide, after recrystallization, a coloration capable of masking the amber coloration caused by the presence of titanium dioxide and iron oxide.

Je tedy žádoucí vyvinout postup, který by umožňoval neutralizovat zabarvení, -které skelně krystalickým hmotám udělují kysličník titaničitý a kysličník železitý.Thus, it is desirable to develop a process which makes it possible to neutralize the coloration which the glassy crystalline masses impart to titanium dioxide and iron oxide.

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.The above-mentioned drawbacks have no colorless transparent vitreous crystalline mass, comprising as the crystalline base phase a beta-modification of quartz and having a basic composition consisting of a lithium oxide-alumina-silica system, further comprising 0.5 to 6% by weight of titanium dioxide. And optionally up to 500 ppm of ferric oxide, calculated in the starting strain, which additionally comprises 0.03 to 0.75% by weight of non-hydrous oxide.

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.The colorless transparent glassy crystalline mass according to the invention preferably contains 3 to 4 wt. lithium oxide, 15 to 25% by weight of alumina and 60 to 70% by weight of silica, calculated on the starting strain.

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.The exact amount of neodymium oxide to be added varies within the above limits according to the reduction in the glassy crystalline mass and, in particular, the titanium dioxide and iron oxide contents. In this case, it is necessary to carry out tests with varying amounts of added neodymium oxide for each mixture separately, for example as described in the rest of the description. Too small amounts of neodymium oxide lead to a yellow color in the glassy crystalline masses, while too much amount of this oxide leads to blue-violet colored glassy crystalline masses.

Výhodou způsobu podle · vynálezu je, že se jím· dosáhne účinné eliminace jantarového zbarvení skelně krystalických hmot, způsobeného přítomností kysličníku titaničítého a· popřípadě kysličníku železitého.An advantage of the process according to the invention is that it effectively achieves the elimination of the amber coloration of the glassy crystalline masses caused by the presence of titanium dioxide and optionally iron oxide.

Vynález je dále objasněn následujícími obrázky a konkrétními příklady provedení, přičemž všechna °/o, uvedená v příkladech, představují hmotnostní koncentraci.The invention is further elucidated by the following figures and specific examples, all of which in the examples represent weight concentration.

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.Fig. 1 is a graph depicting the light transmittance (%) curves of the base glass wavelength for admixture of glassy crystalline matter (curve 1j, with cobalt oxide (curve 2) and neodymium oxide (curve 3); base thickness); the glass was 4 mm.

Obr. 2 znázorňuje podobný graf jako· na obrázku 1, avšak po rekrystalizaci základního skla.Giant. 2 shows a similar graph as in FIG. 1, but after recrystallization of the base glass.

Příklad 1Example 1

A. Bylo· užito skla následujícího hmotnostního složení:A. Glass having the following composition by weight was used:

kysličník křemičitý 6·0 % kysličník hlinitý 24·% kysličník lithný 3,5 % kysličník titaničitý 6 % kysličník železitý 0,0 % kysličník fosforečný 4 °/o.silicon dioxide 6 · 0% aluminum oxide 24 ·% lithium oxide 3.5% titanium dioxide 6% iron oxide 0.0% phosphorus pentoxide 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.The glass was melted at 1603 ° C for 24 hours in a 1 liter quartz crucible (the quartz crucible was used to avoid affecting the coloration that the rhodioplatin crucible could possibly cause). The color of this glass is characterized by the light transmittance curve No. 1 in Figure 1; it can be described as very pale yellow. A sample of this glass was converted to a transparent glassy crystalline mass containing a significant amount (up to 90%) of mixed quartz-type crystals by heat treatment at 870 ° C for 2 hours. in Figure 2, this color can be referred to as amber.

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.B. Base glass of the same composition was melted with an addition of 0.004% cobalt oxide. The colors before and after crystallization are characterized by curves No. 2 in Figures 1 and 2. The sample appears to be colorless before recrystallization and purple after recrystallization. Comparison of Fig. 1 from Fig. 1 and Fig. 2 shows that saline color modification occurred during recrystallization. Although the light transmittance around 0.65 micron is maintained, it decreases by about 10% around the 0.50 micron wavelength, which explains the color development.

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.C. The base glass of the same composition was melted with an admixture of 0.3% neodymium oxide. The colors before and after recrystallization are characterized by curves No. 3 in Fig. 1 and Fig. 2. The eye appears colorless before and after recrystallization. Comparison of curves No. 3 in Fig. 1 and Fig. 2 shows that in recrystallization, in contrast to the previous case, there was little modification of the absorption band of neodymium oxide. This glassy crystalline mass has a coefficient of expansion less than 15.10 ~ 7 to -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.The nature of the phenomenon used in the present invention to decolorize a glassy crystalline mass containing titanium dioxide has not been sufficiently elucidated. Without limiting the invention to any theory, two hypotheses are proposed.

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.The first hypothesis attributes the stability of the light absorption of rare earth oxides to the stability of their moceinities and their coordination number in the glass, unlike other color-producing oxides, which ‘easily change their valence and coordination number depending on ambient conditions.

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.The second hypothesis attributes the stability of light absorption of rare earth oxides to the ionic radii of metal ions. Indeed, other metals used in the past for coloring or clearing glasses have ionic radii of less than 0.9. _1 1O ° m, which theoretically allows them to substitute in mixed crystals of type quartz · lithium; it can be accepted that this association with this crystal modifies their electron structure and thus their absorption. In contrast, the ion radius of neodymium is 1.04. . 10 ~ ю m, which forces him to remain in a glassy state where he retains the same characteristics as in glasses.

Příklad 2Example 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.This example illustrates how to experimentally determine the amount of neodymium oxide to be added in a glassy crystalline mass mixture to obtain a colorless glassy crystalline mass.

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.The procedure is similar to Example 1; In the case of a series of glassy crystalline compositions of the glass compositions A, B, C and D shown in Table 1 containing different amounts of iron oxide and neodymium oxide, the same table shows the colors before and after recrystallization.

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).As can be seen from the attached table, the vitreous crystalline masses may be present in the base glass. 3% titanium dioxide, 'discolored by adding 0.20% neodymium oxide if it contains 140 ppm of ferric oxide (Test No 3) and by adding 0.35% neodymium oxide if it contains 380 ppm of ferric oxide' (as can be deduced) by interpolation between test # 8 and # 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).Glassy crystalline compositions having a base glass composition B of 1.8% titanium dioxide may be discolored by adding 0.15% neodymium oxide if they contain 100 ppm of iron oxide (Test No. 14) and by adding 0.25% neodymium oxide if they contain 350 ppm of iron oxide (Test No 19). Glassy crystalline masses having the composition of the basic glass C-a. 6% titanium dioxide and having a relatively high phosphorus pentoxide content can be decolorized by adding -as 0.40% neodymium oxide if they contain 160 ppm iron oxide (as can be deduced by interpolation between Test Nos. 22 and 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).Glass masses having a base glass composition D with 4% titanium dioxide and containing relatively much phosphorus pentoxide may be discolored by addition. · 0.25% neodymium oxide, if they contain 16Ό ppm of iron oxide (Test No 25), and the addition of 0.32% neo · dsmlttho, if they contain 440 ppm of iron oxide (as can be deduced by interpolation between experiments No. 27 and No. 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.As can be seen from the results, the amount of neodymium oxide to be added to the base glass mixture to obtain a colorless transparent glassy crystalline mass, containing titanium dioxide (present as an impurity in the glassy crystalline raw materials) and composition of the glass glassy crystalline mass. Thus, it is practically impossible to predict the amount of neodymium oxide to be added to the glassy crystalline mass in order to obtain a colorless form of the glassy crystalline mass. In general, therefore, it is necessary to prepare a series of mixtures with increasing amounts of neodymium oxide in order to determine the appropriate amount of neodymium oxide required for the desired decolorization.

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.The discolouring effect can also be achieved with glassy crystalline compositions of a different composition from that described in the examples; therefore, the invention is not limited to a given composition. The invention is generally applicable to all mixtures of transparent glassy crystalline compositions which contain titanium dioxide or other dyes such as iron oxide.

Složení základního skla (%) Base glass composition (%) Obsah Content Zkouška číslo Exam number Barva Color FezO3 (ppm) FezO3 (ppm) Nd2O3 (%) Nd2O3 (%) před rekrystalizací before recrystallization po rekrystalizací after recrystallization A: SiOz AND: SiOz 6<9,4 6 <9.4 1410 1410 0 0 1 1 žlutá yellow žlutá yellow AI2O3 AI2O3 18,7 18.7 140 140 0,1 0.1 2 2 bleděžlutá pale yellow žlutá yellow LÍ2O3 Li2O3 3,5 3.5 140 140 0,2 0.2 3 3 bezbarvá colorless bezbarvá colorless MgO MgO 1,8 1,8 140 140 0,3 0.3 4 4 bleděfialová pale violet bleděfialová až pale violet to do růžová Pinky slabě narůžovělá faintly pinkish BaO BaO —. -. 140 140 1 1 5 5 bleděfialová pale violet bledefialcvá bledefialcvá ZnO ZnO 0,8 0.8 380 380 0 0 6 6 žlutá yellow tmavožlutá dark yellow T1O2 T1O2 3 3 380 380 0,2 0.2 7 7 žlutá yellow žlutá yellow ZrO2 ZrO2 2 2 380 380 0,3 0.3 8 8 velmi bleděžlutá very pale yellow vélmi bleděžlutá very pale yellow P2O3 P2O3 - 380 380 0,4 0.4 9 9 bežbarvá až velmi whitish to very bezbarvá až velmi colorless to very bleděrůžová pale pink •Mědě růžová • Copper pink As?O3 B: SÍO2 As? O3 B: SiO2 0,8 0.8 380 380 1 1 10 10 bledě fialová pale purple bledě fialová pale purple 62 62 100 100 ALIGN! 0 0 11 11 jemně žlutá light yellow žlutá yellow AI2O3 AI2O3 21,3 21.3 100 100 ALIGN! 0 05 0 05 12 12 jasně žlutá Bright yellow žlutá yellow LižO LižO 2,7 2.7 100 100 ALIGN! 0,1 0.1 13 13 velmi jasně žlutá very bright yellow velmi jasně žlutá very bright yellow MgO MgO 1 1 100 100 ALIGN! 0,15 0.15 14 14 bezbarvá colorless bezbarvá colorless BaO BaO 1,3 1.3 100 100 ALIGN! 0,30 0.30 15 15 Dec bledě fialová pale purple bledě fialová pale purple CaO CaO 0,5 0.5 ZnO ZnO 6 6 350 350 0 0 16 16 žlutá yellow dosti tmavožlutá fairly dark yellow T1O2 T1O2 1,8 1,8 350 350 0,1 0.1 17 17 jasně žlutá Bright yellow žlutá yellow ZrO2 ZrO2 2 2 350 350 0,2 0.2 18 18 velmi jasně žlutá very bright yellow jasně žlutá Bright yellow P2O5 P2O5 0,7 0.7 350 350 0,25 0.25 19 19 Dec bezbarvá colorless bezbarvá colorless AS2O3 AS2O3 0,7 0.7 350 350 0,40 0.40 20 20 May bledě fialová pale purple bledě fialová pale purple

Složení základního Obsah Zkouška Barva skla (°/o ] ГегОз εοεΡΝ číslo před rekrystalízací po rekrystalizaci (ppm) (%]Basic composition Contents Test Glass color (° / o] ГегОз εο ε ΡΝ number before recrystallization after recrystallization (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.CLAIMS 1. A colorless transparent vitreous crystalline mass comprising a quartz beta modification as a basic crystalline phase and having a basic composition consisting of 1'-lithium-alumina-silica-system, the composition further comprising 0.5 to 6% by weight. % of silicon dioxide and optionally up to 500 ppm of iron oxide calculated in the starting strain, characterized in that it additionally contains neodymium oxide in an amount of 0.03 to 0.75% by weight. 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.2. A colorless transparent vitreous crystalline mass according to claim 1, characterized in that it contains 3 to 4% by weight, lithium oxide, 15 to 25% by weight, alumina and 60 to 70% by weight, silica.
CS110077A 1976-02-19 1977-02-18 Colourless transparent glass crystaline substance CS217958B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7604589A FR2341525A1 (en) 1976-02-19 1976-02-19 PROCEDURE FOR OBTAINING CLEAR COLORLESS VITROCERAMICS AND VITROCERAMICS THUS OBTAINED

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 (en)
CS (1) CS217958B2 (en)
DE (1) DE2705948A1 (en)
ES (1) ES456087A1 (en)
FR (1) FR2341525A1 (en)
GB (1) GB1562332A (en)
NL (1) NL7701774A (en)
TR (1) TR19577A (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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 (en) * 1977-10-11 1979-05-11 Corning Glass Works Grey, yellow or brown colouration of transparent glass ceramics - provided by addn. of cpds. of molybdenum, tungsten and vanadium respectively
ATE439334T1 (en) * 2006-03-20 2009-08-15 Schott Ag TRANSPARENT, COLORLESS LITHIUM ALUMINOSILICATE GLASS CERAMIC SHEET WITH OPAQUE, COLORED BOTTOM COATING
ATE396960T1 (en) * 2006-03-20 2008-06-15 Schott Ag OPTICALLY DETECABLE FLOATABLE ARSENIC-FREE AND ANTIMONY-FREE CERAMIZABLE LITHIUM ALUMINOSILICATE GLASS
ES2344267T5 (en) 2006-03-20 2015-11-02 Schott Ag Lithium, alumina and silicate glass with short periods of ceramization time
DE102015111490A1 (en) 2015-07-15 2017-01-19 Schott Ag Method and device for laser-assisted separation of a section from a flat glass element
DE202018102533U1 (en) 2017-12-22 2018-06-12 Schott Ag Furnishings and equipment for kitchens or laboratories with display devices
DE202018102534U1 (en) 2017-12-22 2018-05-15 Schott Ag Transparent, colored lithium aluminum silicate glass-ceramic
EP3502072B1 (en) 2017-12-22 2021-10-27 Schott AG Coloured fireplace panel with colour-neutral transmission characteristics
DE102018110910A1 (en) 2017-12-22 2018-06-21 Schott Ag Furnishings and fittings for kitchens or laboratories with lighting elements
DE202018102514U1 (en) 2017-12-22 2018-05-22 Schott Ag Glass-ceramic with reduced lithium content

Also Published As

Publication number Publication date
GB1562332A (en) 1980-03-12
NL7701774A (en) 1977-08-23
BE851607A (en) 1977-08-18
TR19577A (en) 1979-07-01
FR2341525A1 (en) 1977-09-16
ES456087A1 (en) 1978-06-01
DE2705948A1 (en) 1977-09-01
FR2341525B1 (en) 1981-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2684754T3 (en) Glass, hob, articles and manufacturing process
JP2516537B2 (en) Low expansion transparent crystallized glass
DE69611534T2 (en) UV RADIATION-ABSORBING GLASS WITH A HIGH BREAKING INDEX
JP2645288B2 (en) Rapid fading, high refractive index photochromic glass
JPH0449496B2 (en)
JPH069241A (en) Lead and barium-free crystal glass with high light transmission
US4093468A (en) Process to obtain transparent colorless and glass-ceramics so obtained
US5275979A (en) Colored glasses and method
CN105612132A (en) Glass and Glass Ceramics
US5426077A (en) High index brown photochromic glasses
CS217958B2 (en) Colourless transparent glass crystaline substance
JPH0323237A (en) Heat resistance transparent crystallized glass
US6162749A (en) Photochromic glasses
CA1270689A (en) Fast fading photochromic glass
JPH0247416B2 (en)
EP0592864B1 (en) Polarizing glasses
US4977110A (en) Beige-tinted glass-ceramics
US5064460A (en) Blue transparent glass-ceramic articles
US4059454A (en) Green colored glasses
JPS63303831A (en) Transparent crystalline glass having low expansion
DE102011107831B4 (en) Transparent glass ceramics
US4687751A (en) Opal glass exhibiting a creamy-white tint
JPS6354655B2 (en)
CA1277339C (en) Glass-ceramic article process for its production and thermally crystallizable glass
US4532223A (en) Tinted opal glasses