DE1496556C - Process for the production of an optical glass with an average refractive index of n depth = 1.64 to 1 depth = 1.74 and an unusually high dispersion of ny depth 32.1 to ny depth -24.3 - Google Patents

Process for the production of an optical glass with an average refractive index of n depth = 1.64 to 1 depth = 1.74 and an unusually high dispersion of ny depth 32.1 to ny depth -24.3

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DE1496556C DE19641496556 DE1496556A DE1496556C DE 1496556 C DE1496556 C DE 1496556C DE 19641496556 DE19641496556 DE 19641496556 DE 1496556 A DE1496556 A DE 1496556A DE 1496556 C DE1496556 C DE 1496556C
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a) 27,0 bis 42,0 Gewichtsprozent SiO2 + P2O5, unter den Bedingungen, daß SiO2 zu mindestens 5 Gewichtsprozent und P2O5 zu mindestens 7 Gewichtsprozent vorliegen und daß P2O5 in jedem Fall als Meta- oder Pyro- '5 phosphat an die unter d) und e) genannten ein- und/oder zweiwertigen Metalle gebunden ist,a) 27.0 to 42.0 percent by weight SiO 2 + P 2 O 5 , under the conditions that SiO 2 is at least 5 percent by weight and P 2 O 5 is at least 7 percent by weight and that P 2 O 5 is in each case as meta - or Pyro- ' 5 phosphate is bound to the monovalent and / or divalent metals mentioned under d) and e),

b) 20,0 bis 43,0 Gewichtsprozent TiO2,b) 20.0 to 43.0 percent by weight TiO 2 ,

c) 0 bis 28,0 Gewichtsprozent PbO,c) 0 to 28.0 percent by weight PbO,

d) 22,0 bis 50,0 Gewichtsprozent Oxide von Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr und Ba,d) 22.0 to 50.0 percent by weight of oxides of Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr and Ba,

e) 0 bis 10,0 Gewichtsprozent Oxide von Zn, Cd, Bi, Sb, Zr, Sn, W, Ta und Nb, wobei ein Teil der unter d) und e) genannten Oxide in äquivalenten Mengen als Meta- oder Pyrophosphate gemäß der Bedingung unter a) vorliegen kann.e) 0 to 10.0 percent by weight of oxides of Zn, Cd, Bi, Sb, Zr, Sn, W, Ta and Nb, where a Part of the oxides mentioned under d) and e) in equivalent amounts as meta- or pyrophosphates can be present according to the condition under a).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gemenge das SiO2 bis zu einem Anteil von 10 Gewichtsprozent durch B2O3 ersetzt wird, wobei jedoch der SiO2-Anteil nicht unter 5 Gewichtsprozent absinkt.2. The method according to claim 1, characterized in that the SiO 2 in the mixture is replaced by B 2 O 3 up to a proportion of 10 percent by weight, but the SiO 2 proportion does not drop below 5 percent by weight.

3535

2020th

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Glases mit Brechzahlen ne zwischen 1,64 und 1,74 sowie Dispersionswerten ve zwischen 32,1 und 24,3. The present invention relates to a method for producing an optical glass having refractive indices n e 1.64 to 1.74, as well as dispersion values v e 32.1 to 24.3.

Es ist bei der Berechnung optischer Systeme bekannt, daß bei der Behebung der durch die Farbdispersion aller Gläser hervorgerufenen Fehler mindestens zwei Linsen aus Glassorten mit unterschiedlicher Farbdispersion erforderlich sind. Die Farbdispersion selbst wird bekanntlich durch den Abbe-Wert ve gekennzeichnet. Kleine ve-Werte entsprechen dabei einer hohen Dispersion. In die optische Rechnung geht dabei — wie man leicht zeigen kann (vgl. G. F r a η k e »Die Entwicklung der optischen Gläser« in »Glas-Email-Keramo-Technik« 11, I960, S. 149 bis 152) — das V6-Verhältnis ein. Je größer das Verhältnis des jy·Wertes des einen Glases zum ve-Wert des anderen Glases ist, um so günstigere Korrektionsbedingungen ergeben sich. Die Korrektion erfordert nämlich eine Sammellinse mit möglichst großem i>e-Wert und eine Zerstreuungslinse mit kleinem ν Wert. Je größer die Verhältniszahl ist, um so niedriger können die Einzelbrechkräfte der Linsen gehalten werden und um so geringer sind die durch die sphärische Oberfläche der Linsen hervorgerufenen sphärischen Fehler.When calculating optical systems, it is known that at least two lenses made of glass types with different color dispersion are required to correct the errors caused by the color dispersion of all glasses. The color dispersion itself is known to be characterized by the Abbe value v e . Small v e values correspond to a high dispersion. In the optical calculation - as can easily be shown (cf. G. Fra η ke "The Development of Optical Glasses" in "Glas-Enamel-Keramo-Technik" 11, 1960, pp. 149 to 152) - that V 6 ratio. The greater the ratio of the jy value of one lens to the v e value of the other lens, the more favorable correction conditions result. The correction requires a converging lens with the largest possible i> e value and a diverging lens with a small ν value. The larger the ratio, the lower the individual refractive powers of the lenses can be kept and the lower the spherical errors caused by the spherical surface of the lenses.

Bei den bisher bekannten hochwertigen Objektiven werden aus diesem Grunde für die Sammellinsen hochbrechende Gläser mit hohem ve-Wert gefordert, die zur Entwicklung der Lanthan-Kron- und Lanthan-Flintgläser geführt haben. Diese Gläser werden dann mit den bekannten Flint- bzw. Schwerflintgläsern kombiniert. Dabei ergeben sich Verhältniszahlen aus den ν Werten dieser Glassorten, die bei etwa 1,6 bis 1,7 Hegen.For this reason, high-refractive-index glasses with a high v e value are required for the converging lenses in the high-quality lenses known up to now, which have led to the development of lanthanum crown and lanthanum flint glasses. These glasses are then combined with the well-known flint or heavy flint glasses. Ratios result from the ν values of these types of glass, which are around 1.6 to 1.7.

Die vorerwähnten Lanthan-Kron- bzw. Lanthan-Flintgläser haben jedoch den großen Nachteil, daß zu ihrer Herstellung sehr teure Rohstoffe erforderlich sind. Außerdem ist ein Teil der bekannten Gläser hoch thoriumhaltig, so daß sie die bekannte unerwünschte radioaktive Strahlung aufweisen. Will man diese Gläser jedoch vermeiden, ohne dabei an Qualität der optischen Korrektion einzubüßen, dann sind für die Sammellinsen Glassorten erforderlich, deren ve-Werte bei etwa gleicher Brechzahl wie bei den Lanthan-Kron- bzw. Lanthan-Flintgläsern um etwa sechs Einheiten niedriger liegen. Zur Farbkorrektion wären demnach Flint- bzw. Schwerflintgläser erforderlich, deren vierte um etwa 4 bis 5 Einheiten niedriger liegen als bei den bisher bekannten Schwerflintgläsern auf Bleisilikat-Basis. Es sind darum schon Entwicklungen in dieser Richtung bekannt geworden. Solche Gläser sind beispielsweise gr auf der Basis Alkalifluorid-Titandioxid erschmolzen ™ worden. Ferner sind derartige Gläser bekannt, die auf Borsäure- oder Kieselsäure-Basis erschmolzen sind. Ein weiteres System besteht aus Siliko-Phosphat-Gläsern. Diese Gläser weisen jedoch entweder verhältnismäßig niedrige Brechzahlen mit zu . hohen ve-Werten auf, oder aber sie sind wegen ihrer starken Verfärbung oder ihrer chemischen Unbeständigkeit in hochwertigen optischen Systemen nicht zu verwenden. The aforementioned lanthanum crown and lanthanum flint glasses, however, have the major disadvantage that very expensive raw materials are required for their production. In addition, some of the known glasses have a high thorium content, so that they have the known undesirable radioactive radiation. However, if you want to avoid these glasses without sacrificing the quality of the optical correction, then glass types are required for the converging lenses whose v e values are around six units lower with approximately the same refractive index as the lanthanum crown or lanthanum flint glasses lie. For color correction, flint or heavy flint glasses would therefore be required, the fourth of which are about 4 to 5 units lower than the previously known heavy flint glasses based on lead silicate. Developments in this direction have therefore already become known. Such glasses have, for example, been melted on the basis of alkali fluoride titanium dioxide. Furthermore, such glasses are known which are melted based on boric acid or silica. Another system consists of silicon phosphate glasses. However, these glasses either have relatively low refractive indices. high v e values, or they cannot be used in high-quality optical systems because of their strong discoloration or their chemical instability.

Die Gläser nach der vorliegenden Erfindung weisen nun die vom optischen Rechner gewünschten Werte auf. Außerdem erfüllen sie alle sonstigen üblichen Anforderungen an optischen Gläsern, wie beispielsweise Farbarmut, gute chemische Beständigkeit und sehr gute Schleif- und Polierfähigkeit. Schließlich sind sie durch Verwendung billiger Rohstoffe auch sehr preiswert herzustellen.The glasses according to the present invention now have the values desired by the optical computer on. In addition, they meet all other usual requirements for optical glasses, such as Poor color, good chemical resistance and very good sanding and polishing properties. In the end they are also very inexpensive to manufacture by using cheap raw materials.

Die Gläser werden erfindungsgemäß aus Gemengen erschmolzen, die die folgenden Bestandteile enthalten: a) 27,0 bis 42,0 Gewichtsprozent Kieselsäure (SiO2) und Phosphorsäure (P2O5) als Glasbildner, unter den β Bedingungen, daß SiO2 zu mindestens 5 Gewichtsprozent und P2O5 zu mindestens 7 Gewichtsprozent vorliegen und daß P2O5 in jedem Fall als Meta- oder Pyrophosphat an die weiter unten unter d) und e) genannten ein- und/oder zweiwertigen Metalle gebunden ist; b) 20,0 bis 43,0 Gewichtsprozent Titandioxid (TiO2); c) 0 bis 28,0 Gewichtsprozent Bleioxid (PbO); d) 22,0 bis 50,0 Gewichtsprozent Oxide von Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium, Magnesium, Calcium, Strontium und Barium; e) 0 bis 10,0 Gewichtsprozent Oxide von Zink, Cadmium, Wismut, Antimon, Zirkonium, Zinn, Wolfram, Tantanl und Niob, wobei ein Teil der oben unter d) und e) genannten Oxide in äquivalenten Mengen als Meta- oder Pyrophosphate gemäß der Bedingung unter a) vorliegen kann. In bestimmten Fällen kann es vorteilhaft sein, den SiO2-Anteil bis zu einem Anteil von 10 Gewichtsprozent durch B2O3 zu ersetzen, wobei jedoch der SiO2-Anteil nicht unter 5 Gewichtsprozent absinken soll.According to the invention, the glasses are melted from mixtures containing the following components: a) 27.0 to 42.0 percent by weight silica (SiO 2 ) and phosphoric acid (P 2 O 5 ) as glass formers, under the conditions that SiO 2 is at least 5 percent by weight and P 2 O 5 are at least 7 percent by weight and that P 2 O 5 is in each case bound as meta- or pyrophosphate to the monovalent and / or divalent metals mentioned below under d) and e); b) 20.0 to 43.0 percent by weight of titanium dioxide (TiO 2 ); c) 0 to 28.0 percent by weight lead oxide (PbO); d) 22.0 to 50.0 percent by weight of oxides of lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, strontium and barium; e) 0 to 10.0 percent by weight of oxides of zinc, cadmium, bismuth, antimony, zirconium, tin, tungsten, tanthanum and niobium, some of the oxides mentioned above under d) and e) in equivalent amounts as meta- or pyrophosphates according to the condition under a) can be met. In certain cases it may be advantageous to replace the SiO 2 content up to a proportion of 10 percent by weight of B 2 O 3, but with the SiO should not fall below 5 percent by weight of 2 content.

In den folgenden Tabellen ist eine Anzahl von Beispielen von Gemengezusammensetzungen nach der Erfindung angegeben. Dabei bedeuten die mit a In the following tables a number of examples of batch compositions according to the invention are given. The with a

bezeichneten Zahlenangaben die Summe der Glasbildner SiO2 und P2O5 in Gewichtsprozent, die Zahlenangaben, die mit b gekennzeichnet sind, das Gewichtsverhältnis von SiO2 zu P2O5 und die mit c gekennzeichneten Angaben das Molverhältnis der Summe der Alkali- und/oder Erdalkalimetalloxide zu Titandioxid.The numbers indicated the sum of the glass formers SiO 2 and P 2 O 5 in percent by weight, the numbers marked with b , the weight ratio of SiO 2 to P 2 O 5 and the details marked with c the molar ratio of the sum of the alkali and / or alkaline earth metal oxides to titanium dioxide.

Aus diesen letztgenannten Angaben ist zu ersehen, daß dieses Mol-Verhältnis zwischen 0,5 und 1,5 liegen muß. Eine Abweichung nach größeren Werten hin ist zwar möglich, aber wegen des Nachlassens der chemischen Beständigkeit und wegen der zu erwartenden optischen Werte nicht zweckmäßig. EineIt can be seen from these last-mentioned data that this molar ratio is between 0.5 and 1.5 got to. A deviation towards larger values is possible, but because of the decrease in the chemical resistance and not appropriate because of the expected optical values. One

, Abweichung nach unten führt in jedem Falle zu stark gefärbten Gläsern., Any downward deviation leads to strongly colored glasses.

In der Tabelle 1 ist ein partieller Austausch des Kaliummetaphosphats gegen die Metaphosphate zweiwertiger Elemente gezeigt. Es stellt sich dabei heraus, daß mit zunehmendem Atomgewicht das als Metaphosphat eingesetzten Elements die Brechzahl ansteigt unter gleichzeitigem Absinken des ve-Wertes. Die ve-Werte der Gläser, die aus den in dieser Tabelle gezeigten Gemengezusammensetzüngeii erschmelzbar sind, liegen durchschnittlich um fünf Einheiten niedriger als die der bekannten Flint- bzw. Schwerflintgläser mit etwa gleicher Brechzahl.Table 1 shows a partial exchange of the potassium metaphosphate for the metaphosphates of divalent elements. It turns out that with increasing atomic weight, the element used as metaphosphate increases the refractive index with a simultaneous decrease in the v e value. The v e values of the glasses that can be melted from the batch compositions shown in this table are on average five units lower than those of the known flint or heavy flint glasses with approximately the same refractive index.

Tabelle (Gewichtsprozente)Table (percentages by weight)

Schmelz-Nr.Enamel no.

PbTi 33PbTi 33 PbTi 40PbTi 40 PbTi 41PbTi 41 PbTi 38PbTi 38 PbTi 39PbTi 39 PbTi 47PbTi 47 PbTi 48PbTi 48 PbTi 42PbTi 42 PbTi 43PbTi 43 PbTi 45PbTi 45 39,039.0 39,839.8 40,840.8 39,639.6 40,240.2 39,039.0 39,439.4 38,638.6 38,238.2 37,937.9 0,6580.658 0,6370.637 0,6130.613 0,6440.644 0,6260.626 0,6600.660 0,6480.648 0,6720.672 0,6820.682 0,6820.682 0,7520.752 0,8460.846 0,8610.861 0,8380.838 0,8500.850 0,7780.778 0,7220.722 0,7750.775 0,7220.722 0,7780.778 15,515.5 15,515.5 15,515.5 15,515.5 15,515.5 15,515.5 15,515.5 15,515.5 15,515.5 15,515.5 10,110.1 10,110.1 10,110.1 10,110.1 10,110.1 10,110.1 10,110.1 10,110.1 10,110.1 10,110.1 27,427.4 22,422.4 17,417.4 22,422.4 17,417.4 22,422.4 ■ 17,4■ 17.4 22,4 .22.4. 17,417.4 22,422.4 —- 5,05.0 10,010.0 —- —- —- —- —- —- —- —- —- —- 5,05.0 10,010.0 —- —- —- —- —- —- —- —- —- —- 5,05.0 10,010.0 —- —- —- —- —- —- —- —- 5,05.0 10,010.0 —- —- —- —- —- —- —- —- —- —- 5,05.0 15,315.3 15,315.3 15,315.3 15,315.3 15,315.3 15,315.3 15,315.3 15,315.3 15,315.3 15,315.3 31,731.7 31,731.7 31,731.7 31,731.7 31,731.7 31,731.7 31,731.7 31,731.7 31,731.7 31,731.7 1,68321.6832 1,69431.6943 1,70751.7075 1,69251.6925 1,69671.6967 1,69541.6954 1,70441.7044 1,70041.7004 1,71301.7130 1,70381.7038 27,427.4 26,226.2 26,126.1 26,926.9 26,926.9 26,726.7 26,126.1 26,526.5 25,825.8 26,326.3

PbTiPbTi

α α

bb

c c

SiO2 .... NaPO3 .. KPO3 ... Mg(PQj)2 Ca(POj)2 Zn(PO3), Cd(PO3)2 Pb(PO3J2 K2O .... TiO2 .... n. SiO 2 .... NaPO 3 .. KPO 3 ... Mg (PQj) 2 Ca (POj) 2 Zn (PO 3 ), Cd (PO 3 ) 2 Pb (PO 3 J 2 K 2 O .... TiO 2 .... n.

36,9 0,725 0,72236.9 0.725 0.722

15,515.5

10,110.1

17,417.4

10,0 15,3 31,710.0 15.3 31.7

1,7231 25,31.7231 25.3

In der Tabelle 2 ist von dem gleichen Gemenge- 40 Wismut und Antimon oder der vierwertigen Elemente Beispiel (Schmelz-Nr. PbTi 33) wie in der Tabelle 1 Zirkonium und Zinn ersetzt. Auch in diesem FalleIn Table 2 is from the same mixture 40 bismuth and antimony or the tetravalent elements Example (melting no. PbTi 33) as in Table 1 replaced zirconium and tin. In this case too

zeigt sich das Ansteigen der Brechzahlen mit steigendem Atomgewicht des Elements, dessen Oxid eingesetzt ist.shows the increase in the refractive index with increasing atomic weight of the element, its oxide is used.

ausgegangen worden, es wurde jedoch das Kaliumoxid partiell durch die Oxide anderer ein- oder zweiwertiger Elemente bzw. der dreiwertigen Elementebeen assumed, but the potassium oxide was partially replaced by the oxides of other monovalent or divalent Elements or the three-valued elements

Tabelle (Gewichtsprozente)Table (percentages by weight)

Schmelz-Nr.Enamel no.

PbTi 33PbTi 33 PbTi 52PbTi 52 PbTi 51PbTi 51 PbTi 53PbTi 53 PbTi 54PbTi 54 PbTi 68PbTi 68 PbTi 57PbTi 57 PbTi 56PbTi 56 PbTi 59PbTi 59 39,039.0 39,039.0 39,039.0 39,039.0 39,039.0 39,039.0 39,039.0 39,039.0 39,039.0 0,6580.658 .0,658.0.658 0,6580.658 0,6580.658 0,6580.658 0,6580.658 0,6580.658 0,6580.658 0,6580.658 0,7520.752 0,9750.975 1,121.12 0,900.90 0,9680.968 1,011.01 0,7950.795 0,7650.765 0,7850.785 15,515.5 15,515.5 15,515.5 15,515.5 15,515.5 15,515.5 15,515.5 15,515.5 1.5,51.5.5 10,110.1 10,110.1 10,110.1 »0,1»0.1 10,110.1 10,110.1 10,110.1 10,110.1 10,110.1 27,427.4 27,427.4 27,427.4 .27,4.27.4 27,427.4 27,427.4 27,427.4 27,427.4 27,427.4 31,731.7 31,731.7 31,731.7 31,731.7 ' 31,7'31.7 31,731.7 31,731.7 31,731.7 31,731.7 15,315.3 12,812.8 10,310.3 10,310.3 5,35.3 2,32.3 12,812.8 10,310.3 12,812.8 —- 2,52.5 5,05.0 —- —- —- —- —- —- —- —- —- 5,05.0 10,010.0 13,013.0 —- —- —- —- —- —- —- —- —- 2,52.5 5,05.0 —- II. II. II. —- 2,52.5 1,68321.6832 1,69931.6993 1,70401.7040 1,68861.6886 1,69291.6929 1,69221.6922 1,69401.6940 1,70181.7018 1,69301.6930 27,427.4 27,027.0 27,227.2 27,227.2 26,426.4 27,327.3 26,526.5 25,925.9 26,926.9

PbTiPbTi

aa

bb

c c

SiO2 .. NaPO3 KPO3 . TiO2 .. K2O... Li2O .. Na2O . Rb2O.. Ca2O.. MgO .. CaO ..SiO 2 .. NaPO 3 KPO 3 . TiO 2 .. K 2 O ... Li 2 O .. Na 2 O. Rb 2 O .. Ca 2 O .. MgO .. CaO ..

"e "e

V,V,

39,0 0,658 0,74339.0 0.658 0.743

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

10,310.3

5,05.0

1,703? 25,71.703? 25.7

Tabelle 2 (Fortsetzung) (Gewichtsprozente)Table 2 (continued) (percentages by weight)

Schmelz-Nr.Enamel no.

PbTi 75 PbTi 73 PbTi 61 PbTi PbTi 62 PbTi 63 PbTi 66 PbTi 65 PbTi 70 PbTiPbTi 75 PbTi 73 PbTi 61 PbTi PbTi 62 PbTi 63 PbTi 66 PbTi 65 PbTi 70 PbTi

PbTiPbTi

PbTiPbTi

α α

bb

c c

SiO2 .. NaPO3 KPO3 . TiO2 .. K2O... MgO.. CaO .. SrO ... BaO... ZnO .. CdO .. n. SiO 2 .. NaPO 3 KPO 3 . TiO 2 .. K 2 O ... MgO .. CaO .. SrO ... BaO ... ZnO .. CdO .. n.

39,0 0,658 0,92039.0 0.658 0.920

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

12,8 2,512.8 2.5

39,0 0,658 1,0139.0 0.658 1.01

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

10,3 5,010.3 5.0

1,69601.6960

26,726.7

1,6980 26,81.6980 26.8

39,0 0,658 0,87739.0 0.658 0.877

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

12,812.8

2,52.5

1,69251.6925

27,427.4

39,0 0,658 0,92539.0 0.658 0.925

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

10,310.3

5,05.0

1,7028 27,3 39,0
0,658
0,8221.7028 27.3 39.0
0.658
0.822

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

12,812.8

2,52.5

1,6962
26,81.6962
26.8

39,0
0,658
0,81439.0
0.658
0.814

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

10,310.3

5,05.0

1,7066
26,31.7066
26.3

39,0 0,658 0,80339.0 0.658 0.803

15,5 10,1 27,4 31,7 12,815.5 10.1 27.4 31.7 12.8

2,52.5

1,6986 26,61.6986 26.6

39,0 0,658 0,78039.0 0.658 0.780

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

10,310.3

5,05.0

1,7097 26.01.7097 26.0

39,0 0,658 0,76339.0 0.658 0.763

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

12,812.8

2,52.5

1,7006 26,31.7006 26.3

39,0 0,658 0,69739.0 0.658 0.697

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

10,310.3

5,05.0

1,7090 25,91.7090 25.9

39,0 0,658 0,76339.0 0.658 0.763

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

12.812.8

2,52.5

1,7008 26.41.7008 26.4

Tabelle 2 (Fortsetzung) (Gewichtsprozente)Table 2 (continued) (percentages by weight)

Schmelz-Nr.Enamel no.

PbTi93PbTi93

PbTiPbTi

PbTi PbTi 97PbTi PbTi 97

PbTiPbTi

PbTiPbTi

PbTiPbTi

PbTiPbTi

PbTiPbTi

aa

bb

c c

SiO2 .. NaPO3 KPO3 . TiO2 .. K2O... PbO .. Bi2O3.. Sb2O3 . ZrO2 .. SnO2 ..SiO 2 .. NaPO 3 KPO 3 . TiO 2 .. K 2 O ... PbO .. Bi 2 O 3 .. Sb 2 O 3 . ZrO 2 .. SnO 2 ..

39,0 0,658 0,76339.0 0.658 0.763

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

12,8 2,512.8 2.5

1,7044 25,91.7044 25.9

39,0 0,658 0,69739.0 0.658 0.697

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

10,3 5,010.3 5.0

1,7200 24,81.7200 24.8

39,0 0,658 0,76339.0 0.658 0.763

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

12,812.8

1,7037 25,8 39,0
0,658
0,6971.7037 25.8 39.0
0.658
0.697

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

10,310.3

5,05.0

1,7223
24,71.7223
24.7

39,0 0,658 0,76339.0 0.658 0.763

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

12,812.8

2,52.5

1,7064 25,61.7064 25.6

39,0 0,658 0,69739.0 0.658 0.697

15.515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

10,310.3

5,05.0

1,7268 24,31.7268 24.3

39,0 0,658 0,76339.0 0.658 0.763

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

12,812.8

2,52.5

1.7066 26,11.7066 26.1

39,0 0,658 0,69739.0 0.658 0.697

15,515.5

10,110.1

27,427.4

31,731.7

10,310.3

5,05.0

1,71941.7194

25,525.5

39,0 0,658 0,76339.0 0.658 0.763

15,515.5

10.110.1

27,427.4

31,731.7

12,812.8

1,7020 26,21.7020 26.2

In der Tabelle 3 a ist der Einfluß auf die Änderung der optischen Lage dargestellt, den ein Austausch von Kieselsäure (SiO2) durch Kaliummetaarsenat (KAsO3) und/oder ein Austausch von Titandioxid (TiO2) durch Wismutoxid (Bi2O3) bewirkt.Table 3a shows the influence on the change in the optical position, which an exchange of silica (SiO 2 ) by potassium metaarsenate (KAsO 3 ) and / or an exchange of titanium dioxide (TiO 2 ) by bismuth oxide (Bi 2 O 3 ) causes.

Tabelle 3 aTable 3 a

(Gewichtsprozente)(Percentages by weight)

Schmelz-Nr.Enamel no. PbTi 33PbTi 33 PbTi 81PbTi 81 PbTi 101PbTi 101 PbTi 112PbTi 112 aa 39,0
0,658
0,752
15,5
10,1
27,4
15,3
31,7
i ·
1,6832
27,439.0
0.658
0.752
15.5
10.1
27.4
15.3
31.7
i ·
1.6832
27.4 34,0
0,447
0,870
10,5
10,1
27,4
15,3
31,7
5,0
1,6934
26,634.0
0.447
0.870
10.5
10.1
27.4
15.3
31.7
5.0
1.6934
26.6 39,0
0,66
0,985
15,5
10,1
27,4
15,3
26,7
5,0
1,6746
27,839.0
0.66
0.985
15.5
10.1
27.4
15.3
26.7
5.0
1.6746
27.8 34,0
0,447
1,03
10,5
10,1
27,4
15,3
26,7
5,0
5,0
1,6825
27,434.0
0.447
1.03
10.5
10.1
27.4
15.3
26.7
5.0
5.0
1.6825
27.4 bb cc SiO2
NaPO3
KPO3
K2O
TiO2
KAsO3
BiO3
η SiO 2
NaPO 3
KPO 3
K 2 O
TiO 2
KAsO 3
BiO 3
η »·« »·«

In der Tabelle 3 b sind Beispiele angegeben, bei denen zusätzlich zu den in der vorhergehenden Tabelle genannten Änderungen ein partieller Ersatz von Kaliummetaphosphat (KPO3) durch Lithiümmetaphosphat (LiPO3) vorgenommen ist.Table 3b gives examples in which, in addition to the changes mentioned in the previous table, potassium metaphosphate (KPO 3 ) is partially replaced by lithium metaphosphate (LiPO 3 ).

Tabelle 3 b
(Gewichtsprozente)Table 3 b
(Percentages by weight)

Schmelz-Nr.Enamel no.

PbTiPbTi

PbTiPbTi

PbTi 83PbTi 83

PbTi 137PbTi 137

PbTi 138PbTi 138

PbTiPbTi

PbTiPbTi

PbTiPbTi

cc

SiO2 .. LiPO3 . NaPO3 KPO3 . K2O... TiO2 .. KAsO3 Bi2O3 .SiO 2 .. LiPO 3 . NaPO 3 KPO 3 . K 2 O ... TiO 2 .. KAsO 3 Bi 2 O 3 .

39,0 0,658 0,75239.0 0.658 0.752

15,515.5

10,1 27,4 15,3 31,710.1 27.4 15.3 31.7

1,6832 27,41.6832 27.4

41,3 0,60 0,86641.3 0.60 0.866

15,515.5

10,010.0

10,110.1

17,417.4

15,315.3

31,731.7

1,7060 25,11.7060 25.1

36,3
0,407
0,90836.3
0.407
0.908

10,510.5

10,010.0

10,110.1

17,4-17.4-

15,315.3

31,7
5,031.7
5.0

1,71481.7148

25,425.4

41,341.3

0,600.60

0,94
15,5
10,0
10,!
17,4
15,3
29,20.94
15.5
10.0
10 ,!
17.4
15.3
29.2

2,52.5

1,6990
26,41.6990
26.4

41,3 0,60 0,99241.3 0.60 0.992

15,515.5

10,010.0

10,110.1

17,417.4

15,315.3

26,726.7

5,05.0

1,6949 26,61.6949 26.6

36,3 0,40736.3 0.407

1,08 10,5 10,0 10,1 17,4 15,3 26,7 5,0 5,01.08 10.5 10.0 10.1 17.4 15.3 26.7 5.0 5.0

1,7050 25,81.7050 25.8

40,2 0,447 0,79040.2 0.447 0.790

15,5 5,015.5 5.0

10,110.1

22,422.4

15,315.3

31,731.7

1,7009 26,11.7009 26.1

35,235.2

0,4250.425

0,990 10,50.990 10.5

5,0 10,1 22,4 15,3 26,75.0 10.1 22.4 15.3 26.7

5,05.0

5,05.0

1,6971 26,21.6971 26.2

Die Tabelle 4 zeigt den Einfluß des partiellen Austausches von SiO2 durch B2O3. Aus den Beispielen ergibt sich, daß dieser Austausch bei allen Beispielen der Tabellen 1 bis 3 b ohne weiteres vorgenommen werden kann:Table 4 shows the influence of the partial exchange of SiO 2 by B 2 O 3 . The examples show that this exchange can easily be carried out in all examples in Tables 1 to 3b:

Tabelle 4
(Gewichtsprozente)Table 4
(Percentages by weight)

Schmelz-Nr.Enamel no.

PbTi 136 PbTi 161 PbTi 160 PbTi 180 PbTi 181 PbTi 163PbTi 165 PbTi 166PbTi 157PbTi 140PbTi 152 PbTi 86PbTi 136 PbTi 161 PbTi 160 PbTi 180 PbTi 181 PbTi 163PbTi 165 PbTi 166PbTi 157PbTi 140PbTi 152 PbTi 86

aa

bb

cc

SiO2 .... B2O3 .... LiPO3 ... NaPO3 .. KPO3 ...SiO 2 .... B 2 O 3 .... LiPO 3 ... NaPO 3 .. KPO 3 ...

K2O K 2 O

KAsO3 .. TiO2 .... Bi2O3.... Na4P2O7.KAsO 3 .. TiO 2 .... Bi 2 O 3 .... Na 4 P 2 O 7 .

PbO PbO

Sb2O3 ... η Sb 2 O 3 ... η

33,5 0,3 0,84 7,7 7,833.5 0.3 0.84 7.7 7.8

10,010.0

10,110.1

17,417.4

15,315.3

31,731.7

1,7184 24,81.7184 24.8

35.0 0,25 0,87 7,0 5,035.0 0.25 0.87 7.0 5.0

5,0 40,7 12,35.0 40.7 12.3

30,030.0

1,69141.6914

25,725.7

37,5 0,34 0,89 9,5 2,537.5 0.34 0.89 9.5 2.5

5,0 40,7 12,35.0 40.7 12.3

30,030.0

1,6867 26,21.6867 26.2

36,1
0,21
1,06
6,3
4,536.1
0.21
1.06
6.3
4.5

4,5 41,8 11,14.5 41.8 11.1

24,3 4,5 3,024.3 4.5 3.0

27,527.5

36,1
0,21
1,06
6,3
4,536.1
0.21
1.06
6.3
4.5

4,5
41,8
11,14.5
41.8
11.1

243243

3,0
4.53.0
4.5

1,6759
26,71.6759
26.7

35,0
0,25
1,05
7,0
5,035.0
0.25
1.05
7.0
5.0

5,0
40,7
12,35.0
40.7
12.3

25,0
5,025.0
5.0

1,6738
27,31.6738
27.3

35,0 0,25 1,05 7,0 5,035.0 0.25 1.05 7.0 5.0

5,0 40,7 12,35.0 40.7 12.3

25,025.0

5,05.0

1,6764 27,01.6764 27.0

35,0 0,25 1,05 7,0 5,035.0 0.25 1.05 7.0 5.0

1,6755 27,11.6755 27.1

35,0 0,378 0,874 9,635.0 0.378 0.874 9.6

5,2 36,2 16,55.2 36.2 16.5

32,532.5

1,6806 27,61.6806 27.6

40,0 0,333 0,87440.0 0.333 0.874

10,010.0

5,0 44,1 10,95.0 44.1 10.9

30,030.0

1,6811 26,31.6811 26.3

37,0 0,370 0,85737.0 0.370 0.857

10,010.0

5,0 39,1 10,95.0 39.1 10.9

5,0 30,05.0 30.0

1,6913 25,41.6913 25.4

39,0 0,234 0,9139.0 0.234 0.91

5,55.5

10,1 27,4 15,3 10,0 31,710.1 27.4 15.3 10.0 31.7

1,6985 26,01.6985 26.0

In der Tabelle 5 ist der Einfluß von Oxiden des Wolframs, Tantals und/oder Niobs dargestellt.Table 5 shows the influence of oxides of tungsten, tantalum and / or niobium.

Tabelle 5
(Gewichtsprozente)Table 5
(Percentages by weight)

Schmelz-Nr.Enamel no. PbTi 170PbTi 170 PbTi 174PbTi 174 PbTi 179PbTi 179 PbTi 172PbTi 172 aa 35,9
0,16
1,31
5,0
14,4
16,735.9
0.16
1.31
5.0
14.4
16.7 35,1
0,17
0,82
5,0
9,9
9,935.1
0.17
0.82
5.0
9.9
9.9 32,7
0,18
0,78
5,0
5,0
10,032.7
0.18
0.78
5.0
5.0
10.0 38,8
0,32
1,16
9,4
9,4
9,438.8
0.32
1.16
9.4
9.4
9.4 bb cc SiO2
Na4P2O7
NaPO3 >.SiO 2
Na 4 P 2 O 7
NaPO 3 >.

309 610/157309 610/157

Fortsetzungcontinuation

1010

Schmelz-Nr.Enamel no. PbTi 170 'PbTi 170 ' PbTi 174PbTi 174 PbTi 179PbTi 179 PbTi 172PbTi 172 KPO3
K2O
TiO2
WO3
Ta2O5
Nb2O5
M KPO 3
K 2 O
TiO 2
WHERE 3
Ta 2 O 5
Nb 2 O 5
M. 19,3
14,3
20,8
7,2
2,3
1,6529
29,319.3
14.3
20.8
7.2
2.3
1.6529
29.3 29,7 ,
. 10,8
29,7
5,0
1,6950
25,929.7,
. 10.8
29.7
5.0
1.6950
25.9 30,0
10,0
30,0
5,0
5,0
1,7070
25,130.0
10.0
30.0
5.0
5.0
1.7070
25.1 . 28,3
15,3
23,5
4,7
1,6467
30,2. 28.3
15.3
23.5
4.7
1.6467
30.2 KK

Bei den Beispielen der Tabelle 6 ist neben einem partiellen Austausch von SiO2 durch B2O3 die wahlweise Verwendung von Bi2O3 und/oder Sb2O3 dargestellt.In the examples in Table 6, in addition to a partial exchange of SiO 2 by B 2 O 3, the optional use of Bi 2 O 3 and / or Sb 2 O 3 is shown.

Tabelle 6
(Gewichtsprozente)Table 6
(Percentages by weight)

Schmelz-Nr.Enamel no.

PbTi 160PbTi 160

PbTiIoIPbTiIoI

PbTi 166PbTi 166

PbTi 163PbTi 163

PbTiPbTi

PbTiPbTi

PbTi 136PbTi 136

PbTi 181PbTi 181

PbTi 180PbTi 180

aa

b.b.

CC.

SiO2 ... B2O3... LiPO3 .. NaPO3 ., KPO3 ..SiO 2 ... B 2 O 3 ... LiPO 3 .. NaPO 3. , KPO 3 ..

K2O K 2 O

TiO2 ... Na4P2O7 , PbO .... Bi2O3.... Sb2O3 ...TiO 2 ... Na 4 P 2 O 7 , PbO .... Bi 2 O 3 .... Sb 2 O 3 ...

37,5 0,34 0,89 9,537.5 0.34 0.89 9.5

2,52.5

5,0 40,7 12,3 30,05.0 40.7 12.3 30.0

35,0 0,25 0,87 7,0 5,035.0 0.25 0.87 7.0 5.0

5,0 40,7 12,3 30,05.0 40.7 12.3 30.0

1,6867 26,21.6867 26.2

1,69141.6914

25,725.7

35,0 0,25 1,05 7,0 5,035.0 0.25 1.05 7.0 5.0

5,0 40,7 12,3 25,05.0 40.7 12.3 25.0

2,5 2,52.5 2.5

1,6755 27,11.6755 27.1

35,0
0,25
1,05
7,0
5,035.0
0.25
1.05
7.0
5.0

5,0
40,7
12,3
25,05.0
40.7
12.3
25.0

5,05.0

1,6738
27,31.6738
27.3

35,0 0,25 1,05 7,0 5,035.0 0.25 1.05 7.0 5.0

5,0 40,7 12,3 25,05.0 40.7 12.3 25.0

5,05.0

1,6764 27,01.6764 27.0

41,3 0,60 0,86641.3 0.60 0.866

15,515.5

10,0 10,110.0 10.1

17,4 15,3 31,717.4 15.3 31.7

33,533.5

0,30.3

0,840.84

7,77.7

7,87.8

10,010.0

10,110.1

17,417.4

15,315.3

31,731.7

1,7060 25,11.7060 25.1

1,7184
24,81.7184
24.8

36,1 0,21 1,06 6,3 4,536.1 0.21 1.06 6.3 4.5

4,5 41,8 11,1 24,34.5 41.8 11.1 24.3

3,03.0

4,54.5

1,6759 26,71.6759 26.7

36,1 0,21 1,06 6,3 4,536.1 0.21 1.06 6.3 4.5

■4,5 41,8 11,1 24,3 3,0■ 4.5 41.8 11.1 24.3 3.0

4,54.5

1,66911.6691

27,527.5

Die Tabelle 7 schließlich zeigt den Einfluß des gegenseitigen Austausches verschiedener Phosphate — beispielsweise Meta- oder Pyrophosphate — von ein- oder zweiwertigen Metallen auf die Variation der optischen Lage.Finally, Table 7 shows the influence of the mutual exchange of different phosphates - for example Meta- or pyrophosphates - from mono- or divalent metals to the variation of the optical position.

Tabelle 7
(Gewichtsprozente)Table 7
(Percentages by weight)

Schmelz-Nr.Enamel no. PbTiIlPbTiIl PbTi 23PbTi 23 PbTi 28PbTi 28 PbTiISOPbTiISO PbTi 12PbTi 12 PbTi 10PbTi 10 a
b
c
SiO2
LiPO3
NaPO3
KPO3
Ca(PO3),...
Pb2P2O7 ...
K2O
KAsO3 ....
TiO2
"«
''e a
b
c
SiO 2
LiPO 3
NaPO 3
KPO 3
Ca (PO 3 ), ...
Pb 2 P 2 O 7 ...
K 2 O
KAsO 3 ....
TiO 2
""
'' e 35,4
3,16
1,0
26,9
10,3
31,4
31,4
1,6624
32,135.4
3.16
1.0
26.9
10.3
31.4
31.4
1.6624
32.1 29,1
3,16
0,613
22,1
10,0
25,7
42,2
1,7394
25,329.1
3.16
0.613
22.1
10.0
25.7
42.2
1.7394
25.3 33,6
1,17
0,638
18,1
9,9
14,3
19,7
38,0
1,724
25,433.6
1.17
0.638
18.1
9.9
14.3
19.7
38.0
1.724
25.4 35,0
2,98
0,895
26,2
14,6
24,2
5,0
30,0
1,6505
31,835.0
2.98
0.895
26.2
14.6
24.2
5.0
30.0
1.6505
31.8 34,9
3,16
1,0
26,5
11,7
30,9
30,9
1,6802
29,734.9
3.16
1.0
26.5
11.7
30.9
30.9
1.6802
29.7 27,8
2,23
0,828
19,2
35,8 .
22,5
22,5
1,7352
26,127.8
2.23
0.828
19.2
35.8.
22.5
22.5
1.7352
26.1

1111th

1212th

Die erfinduftgsgemäßen Gemenge werden zweck- geläutert. Ist die Schmelze blasenfrei, wird die Tem-The mixtures according to the invention are refined for the purpose. If the melt is free of bubbles, the temperature

mäßig in Platintiegeln erschmolzen. Nachfolgend ist peratur auf HOO0C abgesenkt und etwa 15 Minutenmoderately melted in platinum crucibles. The temperature is then lowered to HOO 0 C and about 15 minutes

die Durchführung einer Schmelze von etwa 2 kg gehalten. Danach läßt man die Schmelze auf 9000Cthe implementation of a melt of about 2 kg held. Then allowed to melt at 900 0 C

Einwaage angegeben. Das Schmelzgemenge besteht abkühlen. Nach Erreichen dieser Temperatur erfolgt dabei zu 15,7 Gewichtsprozent aus SiO2, zu 10,1 Ge- 5 der Abguß in angewärmte Stahlformen. Das an-Weight given. The melt mixture consists of cooling. After this temperature has been reached, 15.7 percent by weight SiO 2 and 10.1 Ge 5 are cast in heated steel molds. The other

wichtsprozent aus NaPO3, zu 26,8 Gewichtsprozent schließende Kühlen und Tempern erfolgt nach üblichenpercent by weight from NaPO 3 , followed by cooling and tempering at 26.8 percent by weight are carried out in accordance with the usual methods

aus KPO3, zu 12,5 Gewichtsprozent aus K2O, zu bekannten Methoden. Das Glas weist dann folgendefrom KPO 3 , to 12.5 percent by weight from K 2 O, to known methods. The glass then has the following

7,3 Gewichtsprozent aus PbO und zu 27,6 Gewichts- physikalische Werte auf:
prozent aus TiO2.7.3 percent by weight of PbO and 27.6 percent by weight physical values on:
percent from TiO 2 .

Die gut gemischten Substanzen werden in einen io ne 1,6761The well mixed substances are converted into an io n e 1.6761

Platintiegel bei einer Temperatur von 1150°C por- ve 28,3Platinum crucible at a temperature of 1150 ° C por- v e 28.3

tionsweise eingelegt und eingeschmolzen. Danach Spezifisches Gewicht 3,00 g/cm3 inserted and melted down. Then specific weight 3.00 g / cm 3

wird die Temperatur auf 1200°C erhöht und die Transformationspunkt 415°Cthe temperature is increased to 1200 ° C and the transformation point 415 ° C

Schmelze unter ständigem Rühren etwa 90 Minuten Erweichungspunkt 475° CMelt with constant stirring for about 90 minutes, softening point 475 ° C

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung eines optischen Glases mit einer mittleren Brechzahl von ne = 1,64 bis ne = 1,74 und einer ungewöhnlich hohen Dispersion von ve = 32,1 bis ve = 24,3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Gemenge erschmolzen wird, das folgende Bestandteile enthält:1. A process for producing an optical glass having an average refractive index of n e = 1.64 to n e = 1.74 and an unusually high dispersion of v e = 32.1 to v e = 24.3, characterized in that it is melted from a mixture that contains the following components:
DE19641496556 1964-02-13 1964-02-13 Process for the production of an optical glass with an average refractive index of n depth = 1.64 to 1 depth = 1.74 and an unusually high dispersion of ny depth 32.1 to ny depth -24.3 Expired DE1496556C (en)

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DEL0047037 1964-02-13
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DE1496556B2 DE1496556B2 (en) 1972-09-21
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