Jak wiadomo, odbicie, zachodzace przy przechodzeniu promieni swiatla na ze¬ wnetrznej powierzchni przedmiotu prze¬ zroczystego, jak równiez odbicie, zacho¬ dzace przy przechodzeniu promieni swiatla z przedmiotu przezroczystego do powie¬ trza, mozna zmniejszyc w ten sposób, ze na przedmiot naklada sie cienka warstwe, której wspólczynnik zalamania jest mniej¬ szy niz tenze wspólczynnik przedmiotu.Przy odpowiednim doborze wspólczynnika zalamania materialu i grubosci warstwy mozna nawet zupelnie uniknac odbicia, W celu zmniejszenia odbicia znane jest równiez nakladanie na dany przedmiot kil¬ ku cienkich warstw, z których najlepiej nie wszystkie maja mniejszy wspólczynnik za- ' lamania niz sam przedmiot. Znane dotych¬ czas sposoby wytwarzania takich warstw sa jednak niezadowalajace o tyle, ze uzyska¬ ne warstwy sa mniej odporne na dzialanie chemiczne lub mechaniczne.Wedlug wynalazku warstwy o silnym dzialaniu a przy tym o wielkiej odpornosci na dzialanie chemiczne i mechaniczne moz¬ na uzyskac wówczas, gdy do wytworzenia tych warstw zastosuje sie ubogi w wode ze¬ lowy wodzian tlenku (sam lub z innymi do¬ datkami) pierwiastka, który moze tworzyc koloidalne wodziany tlenków, trudnoroz- puszczalne w wodzie, a przy ogrzaniu da¬ nego przedmiotu do temperatury przynaj¬ mniej o 50° nizszej od punktu rozmiek¬ czenia osadza sie na przedmiocie. Zamiastjednego tylko wódziami tlenku mozna sto¬ sowac równiez mieszanine kilku wodzia¬ nów. Osadzanie moze byc przy tym doko¬ nywane w rozmaity sposób. Na przyklad odpowiedni wcdzian tlenku mozna osadzac z par lub mechanicznie przez rozpylanie roztworów wodzianów tlenku. Na danym przedmiocie mozna równiez wytwarzac blonke zanurzajac go do roztworu.Wytwarzanie wodzianów tlenków mo¬ ze byc dokonywane w znany sposób przez chemiczny rozklad soli, w których odnosne pierwiastki wystepuja jako czynniki kwa¬ sowe, z substancjami odszczepiajacymi jo¬ ny H, np. przez stracanie z roztworów krze¬ mianów sodowych kwasem solnym lub przez oddzialywanie wody albo innych ma¬ terialów odszczepiajacych grupy wodoro¬ tlenowe na zwiazki chlorowcowe albo inne rozkladajace sie w ten sposób zwiazki (np. estry) danych pierwiastków.Gdy koloidalne wodziany tlenków roz¬ puszcza sie w wodzie lub cieczach organicz¬ nych, to przez zanurzanie, polewanie, opry¬ skiwanie itd. obrabiane przedmioty mozna pokrywac warstewka, która w razie odpa¬ rowania rozpuszczalnika krzepnie w posta¬ ci warstwy galarety o grubosci niniejszej lub wiekszej, wzglednie mozna nalozyc kil¬ ka takich warstw. Przy ostroznym ogrze¬ waniu galareta zatraca wieksza lub mniej¬ sza ilosc zatrzymanego w sobie rozpuszczal¬ nika i wody z wódziami kurczac sie przy tym w sposób dajacy sie obliczyc na pod¬ stawie prób wstepnych, przy czym powsta¬ ja bardzo cienkie warstwy trwale pod wzgledem mechanicznym i chemicznym.Jednoczesnie zmienia sie ich wspólczyn¬ nik zalamania, Wobec czego dla dokladne¬ go wytworzenia warstw zmniejszajacych odbicie nalezy okreslic ich ostatecznie czyn¬ ny wspólczynnik zalamania.Skrzepniecie galarety osiaga na ogól stan koncowy przy ogrzewaniu do tempe¬ ratury nie przewyzszajacej 250°. Wówczas powstaja ubogie w wode warstwy wódziami tlenku odpowiednich pierwiastków. Skrzep¬ niecie to mozna uzyskac równiez podczas wytwarzania warstw w ten sposób, ze wo¬ dziany tlenków lub ich mieszanina osadza sie na przedmiotach slabiej lub silniej ogrzanych, np. przez rozpylanie roztworów koloidalnych.Najprostszy sposób wytwarzania warstw polega na wprowadzaniu przedmiotu do mgly, z której ta warstwa ma byc wytwa¬ rzana. Taka mgle o bardzo wielkim roz¬ drobnieniu mozna otrzymywac, gdy stru¬ mien pary zwiazku dajacego sie rozlozyc woda miesza sie z para wodna, gdy np. zwiazek chlorowcowy wydmuchuje sie z dy¬ szy na przedmiot znajdujacy sie w powie¬ trzu pokojowym.Poniewaz stosujac juz np. zawierajace wode warstewki tlenku krzemu uzyskuje sie dosc maly wspólczynnik zalamania swiatla, czesto wystarcza nalozenie jednej warstwy dla uzyskania dostatecznego zmniejszenia odbicia powierzchniowego. Dzialanie to da¬ je sie jeszcze polepszyc w ten sposób, ze podczas osadzania lub po nim materialy, które mozna poddawac traktowaniu para, rozkladowi lub wywiazywac za pomoca srodków chemicznych, jak np. parafine, kwasy organiczne i eh sole itd., doprowa¬ dza sie do wspóldzialania i wlacza sie przez ogrzewanie. Przez silne ogrzanie, rozklad chemiczny lub inne dzialania odpowiednie te materialy lub pewne ich czesci skladowe mozna znowu usunac, przez co uzyskuje sie porowata budowe zestalonej warstewki wó¬ dziami tlenku, a wiec i zmniejszony wspól¬ czynnik zalamania bez zmniejszania wy¬ trzymalosci mechanicznej.Warstwy szczególnie wytrzymale o wspólczynniku zalamania, dochodzacym w przyblizeniu do 1,4 i mogacym przewyzszac 2,0, mozna uzyskac, gdy stosuje sie wodzia¬ ny tlenków wolframu, molibdenu, pierwiast¬ ków trzeciej grupy ukladu okresowego, pierwiastków czwartej grupy (bez wegla) lub piatej grupy (bez azotu), przy czym na- — 2 —lezy dbac o to, aby ostatecznie wytworzona warstewka skladala sie przynajmniej w po¬ lowie z wódziami tlenku jednego z tych pierwiastków lub mieszaniny pierwiastków.Do wytwarzania warstw silnie zalamuja¬ cych stosuje sie przy tym najlepiej wodzia- ny tlenku tytanu, cyrkonu, cyny lub olowiu, a dla otrzymania warstw slabo zalamuja¬ cych stosuje sie wodziany tlenków glinu lub krzemu. Lantan, tantal i tor nadaja sie równiez do wytwarzania warstw silnie za¬ lamujacych, jednak nie bierze sie ich pod uwage ze wzgledu na ich wysoka cene. Na przyklad uboga w wode warstewka wodo¬ rotlenku krzemowego wykazuje wspólczyn¬ nik zalamania w przyblizeniu 1,35, a uboga w wode warstewka wodorotlenku tytanu wykazuje wspólczynnik zalamania okolo 2,10.Aczkolwiek zastosowanie wynalazku jest szczególnie wazne przy zmniejszaniu wspólczynnika odbicia przedmiotów prze¬ zroczystych, to jednak moze on miec zna¬ czenie przy nakladaniu takich warstw rów¬ niez do innych celów. Mozna np. wytwarzac warstwy bardzo geste i odporne chemicznie, aby dany przedmiot zabezpieczyc praktycz¬ nie biorac calkowicie od nagryzania. Moz¬ na to polecac nie tylko w zastosowaniu do przedmiotów ze szkiel chemicznie wrazli¬ wych, lecz równiez z materialów metalo¬ wych lub organicznych, peczniejacych itd , na przyklad mozna zapobiec czernieniu zwierciadel lustrzanych, a odbicie zwiercia¬ del aluminiowych mozna utrzymac nie tylko na wysokosci poczatkowej, lecz na¬ wet jeszcze bardziej zwiekszyc. Dalszym zastosowaniem jest nalozenie retuszu na powierzchniach optycznych. Gdy wspól¬ czynnik zalamania warstwy dobiera sie równy wspólczynnikowi zalamania szkla, to takie retusze sa calkowicie niewidocz¬ ne. Moga byc one zastosowane do nakla¬ dania znaków tajemnych, widzialnych tyl¬ ko w warunkach specjalnych, np. przez interferometryczne obserwowanie róznic grubosci. Poza tym moze byc wyzyskana mala zwilzalnosc takich warstw, ich od¬ mienne chemiczne dzialanie powierzchnio¬ we (jako katalizatorów) lub ich wlasciwo¬ sci elektryczne itd.Znane jest nakladanie na szklanych przedmiotach, ogrzanych do temperatury rozmiekczenia, warstewek zdobniczych, wy¬ wolujacych barwy interferencyjne (tak zwane barwy iryzujace), w ten sposób, ze te przedmioty szklane poddaje sie dziala¬ niu soli metalowych lub natryskuje sie na nie roztwory soli metalowych. Sposród sposobów znanych sposób wedlug wyna¬ lazku wyróznia sie tym, ze jak wspomnia¬ no przeprowadza sie go w temperaturze przynajmniej o 50° nizszej od temperatury rozmiekczenizL, gdyz w przeciwnym razie powierzchnie obrobione nie nadawalyby sie do celów optycznych. Na ogól sposób we¬ dlug wynalazku mozna wykonac nawet wtedy, gdy nie przekracza sie temperatu¬ ry 250°.Przy wykonywaniu sposobu wedlug wy¬ nalazku moga zachodzic pewne trudnosci.A wiec zamiast pozadanych warstw prze¬ zroczystych mozna otrzymac warstwy o mniej lub bardziej skutecznym dzialaniu rozpraszajacym, to znaczy powierzchnie moga byc przydymione lub mleczne. Wada ta, wystepuje zarówno przy natryskiwa¬ niu rozpylonych roztworów koloidalnych (szczególnie tytanu i kwasu krzemowego), Jak równiez przy rozkladaniu w wilgotnym powietrzu takich zwiazków chlorowco¬ wych, jakie zbyt gwaltownie reaguja z wo¬ da, np. czterochlorku tytanu (TiCh) lub trójchlorku glinu. Chociaz wad tych mozna uniknac prawdopodobnie przez dokladna kontrole zawartosci wilgoci w powietrzu i silne rozcienczanie strumienia gazu, tó jednak lepsze sa srodki znacznie prostsze i dogodniejsze. A wiec np. dodawanie zwiaz¬ ku chlorowcowego do pary TiCh, np. Czte¬ rochlorku krzemu (SiCh), wywiera dzia¬ lanie korzystne. Gazowy kwas solny dzia- — 3 —la w podobny sposób. Zastosowanie SiCU posiada te zalete, ze w stanie cieklym mie¬ sza sie on w dowolnym stosunku z TiCh.Poza tym okazal sie korzystny sposób •zmniejszania nadmiernej lotnosci zwiaz¬ ków chlorowcowych lub ich meszanin przez rozpuszczalnie ich w rozpuszczalniku obo¬ jetnym. Nadaja sie do tego celu np. obo¬ jetne zwiazki chlorowcowe organiczne, w szczególnosci czterochlorek wegla (CCh).Odpowiednia mieszanina sklada sie np. z trzech czesci objetosciowych TiCh, je¬ dnej czesci SiCU i 10 czesci CCU. Gdy mieszanine te wytryskuje sie z dyszy w temperaturze pokojowej na plyte ogrzana ponad 100°, to tworzy sie zupelnie prze¬ zroczysta warstewka zelu, której wspól¬ czynnik zalamania jest wielki, gdyz prak¬ tycznie biorac nie zawiera wcale Si, lecz tylko czysty TZO2. W przypadku AlCh -warunki sa podobne jak w przypadku TiCh.Inna trudnosc polega na tym, ze pewne zwiazki chlorowcowe, np. czterochlorek krzemu SiCh i czterobromek krzemu SiBn, w nizszej temperaturze (ponizej 400°) re¬ aguja powoli w pozadany sposób z para wodna, szybko natomiast z woda. Wobec tego nie latwo jest wytworzyc warstewke na plycie, gdy jest ona ogrzana powyzej 100°, ale nie powyzej 400°. W temperatu¬ rze pokojowej natomiast tworzy sie drob¬ na mgla kwasu solnego, której kropelki jak sie zdaje, sluza jako jadra skraplajace przy wydzielaniu wody, gdyz na plytach po wprowadzeniu ich do tej mgly osadzaja sie jasne warstewki zelu krzemowego. Po¬ niewaz przy tym jednak chodzi o skrapla¬ nie sie drobnych kropelek, przeto równo¬ mierna zwilzalnosc podloza odgrywa wiel¬ ka role. Poza tym podloze musi byc bez¬ warunkowo czyste, gdyz w przeciwnym ra¬ zie otrzymuje sie plamiste powloki nierów¬ nomierne. Domieszka tlenochlorku fosforo¬ wego, który posiada prawdopodobnie wla¬ sciwosci kondensacyjne, moze znacznie po¬ lepszyc równomiernosc osadu. Równiez ko¬ rzystna jest mieszanina ogrzanej pary SiCU z przegrzana para wodna. We wszystkich tych jednak materialach wyzyskanie ich jest niedostateczne, gdyz wieksza czesc zwiazku chlorowcowego uchodzi w postaci pary. Ponadto pary te sa gryzace i szkodli¬ we dla zdrowia; poza tym nie jest mozliwe otrzymanie osadu na plycie, której tempe¬ ratura przekracza 100°. Wyzsza tempera¬ tura jednak jest pozadana, gdy chodzi o na¬ lozenie w ciagu jednego zabiegu robocze¬ go warstewki TiOi i SiOz i jak najlepsze zmieszanie obydwóch substancji. Znacznie lepsze rozwiazanie polega na tym, ze za¬ miast strumienia powietrza stosuje sie stru¬ mien gazów palnych, które zapala sie przy wyjsciu z dyszy, dzieki czemu reakcja zo¬ staje nadzwyczajnie przyspieszona i po- wstaja geste biale obloki dymu. Stosowany gaz nie powinien kopcic, a wiec korzystny jest np. wodór. Przy tym jednak zawsze moze wystepowac wada wspomniana wy¬ zej, to jest powstawanie osadu zadymio¬ nego. Doprowadzajac jednak gaz obojetny, np. azot, przez co temperatura plomienia obniza sie az do 800°, mozna uzyskac jas¬ ne powloki. Oprócz tego korzystne jest'do¬ prowadzanie malych ilosci tlenu, gdyz wte¬ dy temperatura plomienia, nawet gdy spad¬ nie o dalsze 100°, moze byc stosunkowo równomierna, a jednoczesnie zapobiega sie zgaszeniu. W ten sposób udaje sie wytwa¬ rzanie osadu SiOz na plytach ogrzanych ponad 100°, a wiec w tych samych wa¬ runkach, 00 w przypadku TiOz. Poza tym mozna równiez stosowac lotne zwiazki orga¬ niczne, których skladnik organiczny we wspomnianej temperaturze plomienia spa¬ la sie calkowicie. Nadaja sie do tego celu estry alkylowe np. ester metylowy lub ety¬ lowy kwasu krzemowego, sole acetyloace- tonu, np. sól glinowa acetyloacetonu.Szczególna korzysc opisaiiego wyzej sposobu polega na tym, ze ca pomoca nie¬ go mozna wytwarzac warstewki, których — 4 —wspólczynnik zalamania lezy dowolnie po¬ miedzy wspólczynnikami zalamania dwóch materialów. Mozna to osiagnac w ten spo¬ sób, ze naklada sie na przemian bardzo cienkie warstewki dwóch materialów o róz¬ nym wspólczynniku zalamania. Jezeli np. przedmiot podlegajacy obróbce umiesci sie na tarczy obrotowej, ponad która jedna za druga pracuja jednoczesnie dwie dysze, wytwarzajace jedna warstewke Si02, dru¬ ga zas — warstewke Ti02, to na przedmio¬ cie powstaja na zmiane liczne kolejne bar¬ dzo cienkie warstewki to Si02, to TiOz. Po¬ niewaz ogólna grubosc warstw, np. po 200 obrotach tarczy wynosi tylko okolo 0,1 [^, wiec grubosc pojedynczej warstwy miesci sie w granicach grubosci warstwy czastecz¬ kowej. Nalezy przypuszczac, ze w rzeczy¬ wistosci nie utrzymuje sie równomiernych warstw takiej grubosci, lecz w pewnych miejscach nie ma ich wcale, w innych zas jest ich po kilka. A wiec w kaz¬ dym razie powstaje budowa bardzo zbli¬ zona do budowy prawdziwej mieszaniny.Gdy jednak nawet przyjmie sie wyraznie uwarstwienie, to dzialanie takich warstw kolejnych pod wzgledem optycznym jest zblizone do dzialania mieszaniny. Mozna w przyblizeniu obliczyc wedlug reguly mieszaniny sredni wspólczynnik zalamania n z.równania 100 100 przy czym p oznacza zawartosc, procento¬ wa wszystkich warstw na materiale o wspólczynniku zalamania m, natomiast H2 — wspólczynnik zalamania drugiego ma¬ terialu. W ten sposób mozna uzyskac war¬ stwy posiadajace ten sam wspólczynnik za¬ lamania, co i pokryty przedmiot, a wiec powloki zupelnie nie widoczne.Jako pzyklad zmniejszenia odbicia da¬ jacego sie uzyskac sposobem wedlug wy¬ nalazku mozna podac co nastepuje: Gdy na plytke szklana o wspólczynni¬ ku zalamania 1,89 naklada sie warstwe S/O2, to przy odpowiednim dobraniu gru¬ bosci tej warstwy mozna uzyskac dla od¬ bicia, które przy niepowleczonej plytce, szklanej wynosiloby prawie 10°/o, wartosc 0,3°/o dla przepisanej dlugosci fali, np. dla 485 milimikronów (zielona). W przypadku pozostalych dlugosci fal odbicie jest nieco wieksze i wynosi np. 1% dla 560 mili¬ mikronów (zólta). Gdy plyta szklana po¬ siada wspólczynnik zalamania 1,50, to przy obróbce odbicie mozna zmniejszyc w naj¬ korzystniejszym przypadku do 2,9%. Gdy jednak na plyte szklana o wspólczynniku zalamania 1,50 nalozy sie najpierw war¬ stewke T/02, a potem na nia warstewke S/O2, to odbicie dla przepisanej dlugosci fali moze zniknac zupelnie. PL