DE639941C

DE639941C - Verfahren zur Verstaerkung der Lumineszenz anorganischen Glases

Info

Publication number: DE639941C
Application number: DEG84307D
Authority: DE
Inventors: Dr Hellmuth Fischer
Original assignee: GLASWERK GUST FISCHER
Current assignee: GLASWERK GUST FISCHER
Priority date: 1932-11-16
Filing date: 1932-11-16
Publication date: 1936-12-16

Description

Verfahren zur Verstärkung der Lumineszenz anorganischen Glases Zusatz zum Patent 607 090 Das Patent 6o7 ogo behandelt ein Verfahren zur Verstärkung der Lumineszenz anorganischer Gläser, wobei -entweder in das Glasgemenge oder in die fertige Glasmasse Sulfide des Calciums, Strontiums, Bariums oder des Zinks in kristalliner oder amorpher Beschaffenheit eingeführt werden. Da im Glase gleichzeitig noch eine Schwermetallverbindung in geeigneter Konzentration anwesend ist, so kann sich in dem Glas ein Erdalkali- bzw. Zink-Sulfid-Schwermetall-Phosphor bilden. Es wurde nun festgestellt, daß es nicht notwendig ist, Erdalkali- bzw. Zinksulfid in fertiger Form dem Glase beizugehen. Man hat @es vielmehr in der Hand, die genannten Sulfide durch chemische Umsetzung anderer Stoffe, die-man zugibt, sich erst im Glase bilden zu lassen und kann hierbei von den Verfahren ausgehen, die in der Glastechnikauch sonst noch zum Zwecke der Herstellung sulfidisch gefärbter Gläser angewendet werden. Außer der Einführung von Sulfiden. als solche sind das die folgenden (vgl. z. B. Heinrichs und Becker, Studien über die Herstellung sulfidisch gefärbter Gläser, Sprechsaal 1928, S: q.1 i/i¢) i. erhält man Metallsulfide im Glas durch Reduktion der betreffenden, dem Glasgemenge beigegebienen Sulfate mittels gleichzeitig zugegebenen Aluminium-, Magnesium-, Eisen-.oder Zinkpulvers. 2. Man gibt das Metall und elementaren Schwefel zum Gemenge oder führt .,diese beiden Stoffe später in die mehr oder weniger fertig geschmolzene Glasmasse ein.
3. Einführung von Metalloxyden oder -oarbonaten und Erzeugung von Metallsulfiden in der Schmelze durch Umsetzung mit gleichzeitig zugegebenen- oder später eingeführten Alkalisulfiden oder mit elementarem Schwefel.
q.: Zugabe von Metalloxyden oder -carbonaten zum Gemenge und Umsetzung mit Allmlisulfid-en, die man durch Reduktion von gleichzeitig zugegebenem Alkalisulfat mittels Kohle oder anderer kohlehaltiger Stoffe herstellt.
Nach den unter 3. und q.. angegebenen Verfahren wird die Umsetzung weniger vollständig sein als nach den Verfahren _ unter i. und 2. Überträgt man die angegebenen Verfahren auf die Bildung von Erdalkali-bzw. Zinksulfid und erweitert dieselben noch sinngemäß, so gelangt man zu folgenden Arbeitsweisen, die sich als gangbar erwiesen haben: i. Man geht von Verbindungen der Erdalkalien bzw. des Zinkes aus, die außer dein Schwefel noch Sauerstoff enthalten,. und wandelt sie in Sulfide um durch Zugabe reduzierender Substanzen; wie Zink-, Zinn-,, @-Magnesium-, Antimon-, Aluminiummetallpulver, Kohle, Schwefel und andere' sawerstoffaufnehmende Metalloide. Man kann natürlich auch solche Stoffe anwenden, durch denen Zersetzung Kohle, Schwefel usw. entstehen, wie Zucker, Weinstein und andere organische Stoffe, Polysulfide usw.
Auch Hydride, die im Glase Wasserstoff entwickeln, sind hier anwendbar. Schließlich kann eine Reduktion auch durch sauerstoffarme Verbindungen, von denen die beliebteste wohl Sn O ist, erfolgen. Die genannten Reduktionsmittel können einzeln oder in Kombination miteinander angewendet werden.
Als zu reduzierende Verbindungen der Erdalkalien und des Zinkes eignen sich besonders ihre neutralen oder sauren Sulfate und Sulfite, weiterhin aber auch Pyrosulfate, Persulfate, Hyposulfite, Polythionate, Hydrosulfate. Etwa zuviel vorhandener Schwefel wird bei der hohen Temperatur, unter der die Reduktion in der Glasmasse vor sich geht, vertrieben, so daß stets nur die einfachen Sulfide übrigbleiben.
2. Durch gleichzeitige Zugabe von Erdalkali- bzw. Zinkmetall und Schwefel oder von Oxyden oder Carbonaten dieser Verbindungen mit Schwefel. Während im zuerstgenannten Falle, wenigstens theoretisch, nur Erdalkali- bzw. Zinksulfid entsteht, bildet sich bei Anwendung von Oxyden auch noch Sulfat oder Sulfat, das -aber nicht stört, soweit es von der Glasmasse aufgenommen wird.- Durch gleichzeitig zugegebene Stoffe nach i. kann man diese Reaktionsprodukte auch noch ganz oder teilweise in Sulfide überführen.
. 1 3. kann man Erdalkali- bzw. Zinkoxyd oder -carbonat (letzteres verwandelt sich in. der Schmelzhitze durch Zerfall oder durch chemische -Einwirkung zunächst in Oxyd) teilweise in Sulfid umwandeln durch Umsetzung mit gleichzeitig zugegebenem oder später in. die Glasmasse -eingeführtem Alkalisulfid. Das Alkalisulfid kann man auch in der Glasschmelze sich erst bilden lassen, indem man ein Gemisch von Alkalisulfat und Kohle, Graphit oder Metallpulver zugibt bzw. später in; die Glasmasse hineinbringt. Es ist ratsam, sowohl von den unter i. angegebenen Reduktionsmitteln, von Schwefel gemäß dem unter 2. angeführten Verfahren, als auch von dem unter 3. genannten Alkalisulfid oder -sulfat einen gewissen ilberschuß anzuwenden, um eine möglichst vollständige Umsetzung zu erreichen.
Durch diese Erfindung ergeben sich gegenüber dem indem Patent 607 ogo angegebenen, Verfahren Vorteile hinsichtlich der Auf-Tjewahrung der zu dem Verfahren gebrauchten Rohstoffe, weiterhin aber auch preisliche Vorteile. Die Sulfide der Erdalkalien werden an der Luft, besonders an feuchter Luft, leicht zer§X,zt. Es wird Schwefelwasserstoff

sichtsmaßreg@eln gelagert, hat man ein unbestimmtes Gemisch verschiedener Verbindungen vor sich. Dagegen lassen sich Erdalkalisulfate, -sulfite oder -carbonate, Zinksulfat, Zinkoxyd usw. auch unter ungünstigen Bedingungen lange Zeit unverändert aufbewahren. Die Betriebssicherheit bei der Herstellung entsprechender Gläser wird dadurch erhöht. Auf preislichem Gebiete ergeben sich insofern Vorteile, als man vor allem Sulfate, Carbonate und Oxyde, auch in hochwertiger Qualität, billiger erhalten kann als die Sulfide der in Rede stehenden Metalle. Dieser Preisvorteil wird selbst durch die nötige Zugabe von Reduktionsmitteln, Alkalisulfiden bzw. Sulfaten nur teilweise wieder aufgehoben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verstärkung der Lumineszenz anorganischen Glases nach Patent 607 090, dadurch gekennzeichnet, daß die Sulfide der Erdalkalien bzw. des Zinks nicht als solche dem Glasgemenge oder der schon fertigen Glasmasse beigegeben werden, sondern daß man diese Sulfide sich in der Glasschmelze selbst durch Zugabe der entsprechenden Verbindungen bzw. elementaren Stoffe bilden läßt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Bildung der Erdalkali- bzw. Zinksulfide in der Glasschmelze Sulfate, Sulfate oder ähnliche Verbindungen sowie Reduktionsmittel aufeinander einwirken läßt.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung von Erdalkali- bzw. Zinksulfid in der flüssigen Glasmasse aus den betreffenden Metallen oder deren Oxyden oder Carbonaten und Schwefel vorgenommen wird, wobei diese Stoffe ganz oder teilweise in Sulfide übergeführt werden. q.. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß. man zwecks Bildung von Erdalkali- bzw. Zinksulfid die betreffenden Oxyde oder Carhonate in der Glasmasse mit Alkalisulfid umsetzt, wobei das Alkalisulfid in der Glasmasse erst aus Alkalisulfat und Reduktionsmitteln gebildet werden kann.