CS263739B1 - Method of production of chalcogenide glass - Google Patents

Method of production of chalcogenide glass Download PDF

Info

Publication number
CS263739B1
CS263739B1 CS878063A CS806387A CS263739B1 CS 263739 B1 CS263739 B1 CS 263739B1 CS 878063 A CS878063 A CS 878063A CS 806387 A CS806387 A CS 806387A CS 263739 B1 CS263739 B1 CS 263739B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
melting
elements
glass
chalcogenide
chalcogenide glass
Prior art date
Application number
CS878063A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS806387A1 (en
Inventor
Zdenek Wachtl
Miroslav Ing Csc Matusek
Original Assignee
Zdenek Wachtl
Matusek Miroslav
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 Zdenek Wachtl, Matusek Miroslav filed Critical Zdenek Wachtl
Priority to CS878063A priority Critical patent/CS263739B1/en
Publication of CS806387A1 publication Critical patent/CS806387A1/en
Publication of CS263739B1 publication Critical patent/CS263739B1/en

Links

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

Chalkogenidová skla jsou charakterizována vysokou optickou propustností v oblasti infračerveného záření a vyrábějí se tavením sklotvorných chalkogenních prvků ze skupiny síra, selen a telur s modifijujícími prvky ze skupiny germanium,^cín, olovo, arsen, antimon a bismut, přičemž hmotové zastoupení jednotlivých složek se stanoví tak, aby vznikl ternární nebo kvarterní systém prvků. Pokud systém obsahuje germanium, dosahuje se při taven/teplot kolem 900 °C a vyšších. Úkolem řešení je snížit tuto teplotu za účelem zlepšení čistoty a homogenity chalkogenidového skla. Podstata spočívá v tom, že se nejprve odděleně připraví tavením nejméně dva různé binární chalkogenidy modifikujícíon prvků, které se dále spolu přetaví za vzniku chalkogenidového skla. Teplota tavení při prvém i druhem syntézním kroku se udržuje v rozmezí 600 až 760 °C.Chalcogenide glasses are characterized by high optical transmittance in the infrared region and are produced by melting glass-forming chalcogen elements from the sulfur, selenium and tellurium group with modifying elements from the germanium, tin, lead, arsenic, antimony and bismuth group, with the mass fraction of the individual components being determined so as to form a ternary or quaternary system of elements. If the system contains germanium, melting temperatures of around 900 °C and higher are achieved. The aim of the solution is to reduce this temperature in order to improve the purity and homogeneity of the chalcogenide glass. The essence is that at least two different binary chalcogenides of the modifying elements are first prepared separately by melting, which are then melted together to form the chalcogenide glass. The melting temperature in the first and second synthesis steps is maintained in the range of 600 to 760 °C.

Description

WACHTL ZDENEK, TURNOV,WACHTL ZDENEK, TURNOV,

MATUŠEK MIROSLAV ing. CSc., JABLONEC NAD NISOUMATUSEK MIROSLAV ing. CSc., JABLONEC NAD NISOU

Způsob výroby chalkogenidového sklaProcess for producing chalcogenide glass

Chalkogenidová skla jsou charakterizována vysokou optickou propustností v oblasti infračerveného záření a vyrábějí se tavením sklotvorných chalkogenních prvků ze skupiny síra, selen a telur s modifijujícími prvky ze skupiny germanium,^cín, olovo, arsen, antimon a bismut, přičemž hmotové zastoupení jednotlivých složek se stanoví tak, aby vznikl ternární nebo kvarterní systém prvků. Pokud systém obsahuje germanium, dosahuje se při taven/teplot kolem 900 °C a vyšších. Úkolem řešení je snížit tuto teplotu za účelem zlepšení čistoty a homogenity chalkogenidového skla. Podstata spočívá v tom, že se nejprve odděleně připraví tavením nejméně dva různé binární chalkogenidy modifikujícíon prvků, které se dále spolu přetaví za vzniku chalkogenidového skla. Teplota tavení při prvém i druhem syntézním kroku se udržuje v rozmezí 600 až 760 °C.Chalcogenide glasses are characterized by high optical transmission in the infrared range and are produced by melting glass-forming chalcogenic elements from the group of sulfur, selenium and tellurium with modifying elements from the group of germanium, tin, lead, arsenic, antimony and bismuth. to create a ternary or quaternary system of elements. If the system contains germanium, it is achieved at melts / temperatures around 900 ° C and higher. The object of the solution is to lower this temperature in order to improve the purity and homogeneity of chalcogenide glass. The principle is that at least two different binary chalcogenides modifying the elements are first prepared separately by melting, which are then remelted together to form chalcogenide glass. The melting point is maintained between 600 and 760 ° C in the first and second synthesis steps.

(51) Int. Cl*(52) Int. Cl *

C 03 C 3/32 — i ,· '3C 03 C 3/32 - i, 3

Vynález se týká způsobu výroby skla, jehož sklotvornou slož ku představuje jeden nebo více chalkogenních prvků ze skupiny síra, selen a telur. Významnou technickou vlastností chalkogenidového skla je vysoká optická propustnost v oblasti infračerveného záření·The invention relates to a process for the production of glass, the glass-forming component of which is one or more chalcogenic elements from the group of sulfur, selenium and tellurium. An important technical feature of chalcogenide glass is its high optical transmission in the infrared range.

Sklo vytvořené ze samotných chalkogenních prvků má však nedostatečné mechanické, tepelné a chemické vlastnosti. Proto se zpravidla chalkogenidové sklo vytváří ze směsi chalkogenních. prvků a modifikujících prvků ze IV.a a V.a skupiny periodické sousta vy prvků, především z germania, cínu, olova, arsenu, antimonu a bisrnutu.However, glass made of chalkogenic elements alone has insufficient mechanical, thermal and chemical properties. Therefore, chalcogenide glass is generally formed from a mixture of chalcogenic. elements and modifying elements of the IV.a and V.a groups of the periodic bite element, mainly of germanium, tin, lead, arsenic, antimony and bisrnut.

Hmotové zastoupení chalkogenních i modifikujících prvků se volí tak, aby vznikl temáraí nebo kvartemí systém na bási Se-Ge-Asj Se-Ge-Sb, Se-Te-Ge-As, Se-Te-Ge-Sb a podobně.The mass representation of chalcogenic and modifying elements is chosen so as to create a temari or quaternary system based on Se-Ge-Asj, Se-Te-Ge-As, Se-Te-Ge-Sb and the like.

Dosud známý způsob výroby chalkogenidového skla spočívá v tom, že zvolené chalkogenní a modifikující prvky se spolu taví jednostupňovým syntézním postupem v evakuovaných ampulích nebo nádobách z křemene, popřípadě z jiných inertních materiálů. Tavení je třeba uskutečnit za značně vysoké teploty, neboť syntéza uvedených prvků probíhá při teplotách kolem 900 °G a vyšších. Při těchto vysokých teplotách je však křemen napadán taveninou, což má za následek uvolňování částic oxidu křemičitého SiOg ze stěn kogenidového skla.The hitherto known process for producing chalcogenide glass consists in melting the selected chalcogenic and modifying elements together in a one-step synthesis process in evacuated ampoules or containers of quartz or other inert materials. The melting has to be carried out at a very high temperature, since the synthesis of said elements takes place at temperatures around 900 ° C and higher. However, at these high temperatures, the quartz is attacked by the melt, which results in the release of the SiO2 particles from the walls of the cogenide glass.

Binární chalkogenidy modifikujících prvků lze snadno čistit a desoxidovat před přikročením ke druhému syntéznímu kroku různými známými fyzikálně chemickými postupy. Příkladně polykrystalické binární chalkogenidy je možné přeČišťovat zonálním tavením, zatímco binární chalkogenidy těkavější povahy lze čistit destilací, která může být kombinována a desoxidací, pokud se k destilovanému materiálu přidá látka vykazující větší chemickou afinitu ke kyslíku než jednotlivé složky binárního chalkogenidu (tzv. getr).The binary chalcogenides of the modifying elements can be easily purified and deoxidized before proceeding to the second synthesis step by various known physicochemical methods. For example, polycrystalline binary chalcogenides can be purified by zonal melting, while more volatile binary chalcogenides can be purified by distillation, which can be combined and desoxidated if a substance exhibiting a greater chemical affinity for oxygen is added to the distilled material than the individual components of the binary chalcogenide.

PříkladExample

Ghalkogenidové sklo na bázi Se-Ge-As o molámím složení 53,3 % selenu Se, 33,2 % germania Ge a 13,5 % arsenu As se připraví dvoustupňovou syntézou z ASgSe^ a GeSe. As^Se^ se připraví z prvků As a Se tavením v evakuované křemenné ampuli při teplotě 600 °C po dobu 12 hodin, GeSe se připraví rovněž tavením z prvků v evakuované křemenné ampuli při teplotě 700 °C po dobu 8 hodin· Takto získané selenidy arsenu a germania se smísí v molámím poměru 0,83 molů GeSe a 0,17 molů ASgSe^ a taví v evakuované křemenné ampuli při teplotě 760 °0 po dobu 12 hodin. Popsaným způsobem bylo připraveno chalkogenidové sklo uvedeného složení o vysoké optické Čistotě, bez šlír a s velmi nízkým obsahem mikroheterogenit. Sklo této kvality je použitelné pro výrobu pasivních optických prvků.Se-Ge-As-based galkalkide glass having a molar composition of 53.3% Se selenium, 33.2% germanium Ge and 13.5% arsenic As was prepared by a two-step synthesis from ASgSe ^ and GeSe. As ^ Se ^ is prepared from the elements As and With melting in an evacuated quartz ampoule at 600 ° C for 12 hours, GeSe is also prepared by melting from the elements in an evacuated quartz ampoule at 700 ° C for 8 hours · Selenides thus obtained arsenic and germanium were mixed in a molar ratio of 0.83 moles GeSe and 0.17 moles ASgSe2 and melted in an evacuated quartz ampoule at 760 ° C for 12 hours. As described above, chalcogenide glass of the above-mentioned composition of high optical purity, without streaks and with a very low micro-heterogeneity content, was prepared. Glass of this quality is usable for the production of passive optical elements.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Způsob výroby chalkogenidového skla obsahujícího germanium tavením sklotvomých chalkogenních prvků ze skupiny síra, selen a telur a modifikujících prvků ze skupiny germanium, cín, olovo, arsen, antimon a bismut v hmotovém zastoupení odpovídajícím vzniku ternáraího nebo kvarteraího systému prvků, vyznačující se tím, že se nejprve odděleně připraví tavením nejméně dva různé binární chalkogenidy modifikujících prvků, které se dále spolu přetaví za vzniku chalkogenidového skla, přičemž syntézní teploty při prvém i druhém stupni tavení jsou v rozsahu 600 až 760 °C.A process for the production of chalcogenide glass containing germanium by melting glass-forming chalcogenic elements from the group of sulfur, selenium and tellurium and modifying elements from the group of germanium, tin, lead, arsenic, antimony and bismuth in mass proportion corresponding to the ternary or quaternary system. initially separately prepared by melting at least two different binary chalcogenide modifying elements, which are further remelted together to form chalcogenide glass, wherein the synthesis temperatures of the first and second melting stages are in the range of 600 to 760 ° C.
CS878063A 1987-11-10 1987-11-10 Method of production of chalcogenide glass CS263739B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS878063A CS263739B1 (en) 1987-11-10 1987-11-10 Method of production of chalcogenide glass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS878063A CS263739B1 (en) 1987-11-10 1987-11-10 Method of production of chalcogenide glass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS806387A1 CS806387A1 (en) 1988-09-16
CS263739B1 true CS263739B1 (en) 1989-04-14

Family

ID=5430735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS878063A CS263739B1 (en) 1987-11-10 1987-11-10 Method of production of chalcogenide glass

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS263739B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS806387A1 (en) 1988-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shiryaev et al. Preparation of high-purity chalcogenide glasses
Sanghera et al. Chalcohalide glasses
KR900012854A (en) Method of manufacturing infrared polarizing glass
US4708942A (en) Chalcogenide glass
KR20160149159A (en) Infrared transmission chalcogenide glasses
Winter Glass formation
US3901996A (en) Process for preparing a chalcogenide glass having silicon containing layer and product
EP0130594B1 (en) Process for producing materials with optical transparency in the infrared
KR20030041160A (en) Glass reaction via liquid encapsulation
CS263739B1 (en) Method of production of chalcogenide glass
US3773529A (en) Non-oxide glass
US4942144A (en) Infrared transmitting glasses with high glass transition temperatures
WO2003002476A1 (en) Molecular, inorganic glasses
JPS5849502B2 (en) borosilicate glass
US3999996A (en) Compatible near-portion phototropic glass
US5352639A (en) Tellurium and selenium halide-based glasses, their preparation and use
US4808556A (en) Fluorophosphate optical glass
US3188216A (en) Glass containing strontium and gallium compounds
Zhu et al. Glass formation in the PbBr2–PbCl2–PbF2–PbO–P2O5 system
RU2237030C1 (en) Method of manufacturing high-clean as-s system glasses for core and envelop of monomode and low-aperture multimode light guides
US2901364A (en) Glass compositions and method of making same
Heo et al. The structure and properties of infrared transmitting chalcohalide glasses
Vassilev et al. Multicomponent GeSe2–CdI2–TeO2 (Bi2O3) systems: glass formation and properties
US772876A (en) Art of decorating vitreous ware.
JPH0446032A (en) Production of germanium-selenium-tellurium glass