CH449186A

CH449186A - Fototroper optischer Gegenstand

Info

Publication number: CH449186A
Application number: CH568463A
Authority: CH
Inventors: Houston Armistead William; Donald Stookey Stanley
Original assignee: Corning Glass Works
Priority date: 1960-12-30
Filing date: 1963-05-06
Publication date: 1967-12-31

Description


  Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. 418 538         Fototroper    optischer Gegenstand    Das Patent 418538 bezieht sich auf einen Phototro  pen optischen     Gegenstand,    dessen Transparenz sich rever  sibel in Funktion von auf ihn fallenden     aktinischen    Strah  len ändert,     gekennzeichnet    durch einen     Silikatglaskörper,     der zumindest in einem Teil anorganische Kristalle auf  weist, deren Farbe dunkler wird, wenn sie einer Strah  lung mit einer Wellenlänge zwischen 0,3 und 0,5     Mikron     ausgesetzt werden, wobei die Konzentration der Kristalle  in dem     genannten    Teil zumindest 0,005     Volumprozent     beträgt.  



  Nach einer bevorzugten Ausführungsform dieser Er  findung verwendet man hierfür Kristalle aus Silber  chlorid,     -bromid,        -jodid    sowie Gemische davon, in denen  die Konzentration an dem vorhandenen Silber minde  stens 0,2     Gewichts-1/o    des Glases, berechnet als Silber,  entspricht.  



  Es wurde nun     gefunden,    dass sich durchsichtige  Glasgegenstände mit entsprechenden Phototropen Eigen  schaften auch dann herstellen lassen, wenn weniger als       0,2        Gewichts-%        Silber        in        dem        Glasgegenstand        enthalten     sind, vorausgesetzt, dass dieser Brom und/oder Jod in  bestimmten Mindestmengen enthält.  



  Wie in dem genannten Patent beschrieben ist, stellt  man die Phototropen Glasgegenstände vorzugsweise so  her, dass man die Bestandteile der gewünschten kristal  linen Phase dem Glas einverleibt und diese Kristalle     an-          schliessend    in     situ    in der glasigen Grundmasse ausfällt.

    Führt man nun die vorliegende Erfindung nach diesem  Verfahren aus, so lassen sich derartige Gegenstände aus  Glas herstellen, das in bekannter Weise aus     Glasgemen-          gen    niedergeschmolzen, in die gewünschte Form ge  bracht und nach in der Glasindustrie üblichen     Verfahren     gekühlt worden ist, wobei man die Bestandteile des ge  wünschten Halogensilbers dem Glasgemenge     zusammen     mit denen der glasigen Grundmasse zusetzt.  



  Um die zur Erzeugung     phototroper    Eigenschaften    in dem fertigen Glas nötige     Mindest-Kristallinität    zu er  reichen, muss in dem Glas eine ausreichende Menge  Silber sowie mindestens eines der Halogene Chlor, Brom  und Jod vorhanden sein, so dass das     Silbersalz    daraus  kristallisieren kann. Jede der drei genannten Halogen  silber-Verbindungen hat eine andere Löslichkeit und/  oder verschieden starke Neigung zur     übersättigung    in  der glasigen Grundmasse. Deshalb hängt die zur Her  stellung eines Phototropen Körpers erforderliche Min  destmenge an Silber und Halogen von den     jeweiligen,     dem Glas zugefügten Halogen- oder     Halogenidionen     ab.  



  Es wurde nun gefunden, dass man Glasgegenstände  mit     zufriedenstellenden    Phototropen Eigenschaften aus  solchen Gläsern herstellen kann, die nach     ihrer        chemi-          schen        Analyse        0,05-0,20        Gewichts-%        Silber        enthalten,          wenn        gleichzeitig        mindestens        0,

  1        Gewichts-%        Brom        als     Halogen vorhanden sind und dass man weiterhin     zu-          friedenstellende    Phototrope Gegenstände aus Gläsern  erhält, die 0,03 bis 0,20     Gewichts-1/o    Silber enthalten,  wenn daneben mindestens 0,08     Gewichts-')/o    Jod als Ha  logen vorhanden sind.

   Da es fernerhin genügt, dass in  dem Glas     nur    eines dieser beiden Halogene in mindestens  der wirksamen Mindestmenge vorhanden ist, lassen sich  Gegenstände mit zufriedenstellenden Eigenschaften na  türlich auch aus solchem Glas herstellen, das mehrere  Halogene enthält, wobei die Konzentration wenigstens  eines dieser Halogene grösser oder     kleiner    ist als seine  entsprechende Menge. Jedoch sind für die Bestimmung  der erforderlichen Mindestmenge an Silber, die     für    eine  bestimmte Halogenkonzentration erforderlich ist, nur  der oder die Halogene zu berücksichtigen, die in wirk  samer Menge vorhanden sind. Es kann natürlich in dem  Glasgegenstand Chlor enthalten sein.

   Um das Verhältnis  zwischen dem Silber- und dem Halogengehalt klarer zu       definieren,    werden die verschiedenen, für den vorliegen  den Zweck möglichen Kombinationen von Halogengehalt  und entsprechendem Mindestgehalt an Silber in dem  Glas in der nachstehenden Tabelle I angegeben.

      
EMI0002.0001     
  
    <I>Tabelle <SEP> 1</I>
<tb>  Kombination <SEP> Halogengehalt <SEP> Mindestgehalt <SEP> an
<tb>  Nr. <SEP> "/o <SEP> Silber <SEP> %
<tb>  A <SEP> Cl, <SEP> weniger <SEP> als <SEP> 0,2 <SEP> 0,05
<tb>  Br, <SEP> mindestens <SEP> 0,1
<tb>  J, <SEP> weniger <SEP> als <SEP> 0,08
<tb>  B <SEP> Cl, <SEP> mindestens <SEP> 0,2 <SEP> 0,05
<tb>  Br, <SEP> mindestens <SEP> 0,1
<tb>  J, <SEP> weniger <SEP> als <SEP> 0,08
<tb>  C <SEP> Cl, <SEP> weniger <SEP> als <SEP> 0,2 <SEP> 0,03
<tb>  Br, <SEP> weniger <SEP> als <SEP> 0,1
<tb>  J, <SEP> mindestens <SEP> 0,08
<tb>  D <SEP> Cl, <SEP> mindestens <SEP> 0,2 <SEP> 0,03
<tb>  Br, <SEP> weniger <SEP> als <SEP> 0,1
<tb>  J, <SEP> mindestens <SEP> 0,08
<tb>  E <SEP> Cl, <SEP> weniger <SEP> als <SEP> 0,2 <SEP> 0,03
<tb>  Br, <SEP> mindestens <SEP> 0,1
<tb>  J, <SEP> mindestens <SEP> 0,08
<tb>  F <SEP> Cl,

   <SEP> mindestens <SEP> 0,2 <SEP> 0,03
<tb>  Br, <SEP> mindestens <SEP> 0,1
<tb>  J, <SEP> mindestens <SEP> 0,08       Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, dass die Mindest  konzentration des Silbers bestimmt wird durch das oder  die Halogene, die in wirksamer Menge vorhanden sind  (wobei die wirksame Konzentration jedes der beiden  Halogene unabhängig ist von dem Vorhandensein oder  Fehlen anderer Halogene), und dass dann, wenn mehr  als die zwei Halogene in wirksamen Mengen vorhanden  sind, die Mindestmenge des Silbers in erster Linie durch  das Jod bestimmt wird, während dann, wenn Jod in ge  ringerer als der wirksamen Menge vorhanden ist, das  Brom diese Rolle übernimmt.

   Weiterhin geht aus der  Tabelle I hervor, dass das Vorhandensein eines zweiten  Halogens in dem Glas in einer geringeren als der wirk  samen oder kritischen Menge des     jeweiligen    Halogens  die wirksame Konzentration des ersten     Halogens    oder  die entsprechende Mindestmenge an Silber nicht stärker  beeinflusst, als es der Fall wäre, wenn das Glas nur das  erste Halogen in der angegebenen wirksamen Konzen  tration enthielte.

   Schliesslich ist aus der Tabelle I ganz  deutlich ersichtlich, dass, auch wenn die Halogenkon  zentration weit über der wirksamen Mindestmenge vor  liegen, der erforderliche Mindestanteil an Silber 0,03<B>0/0</B>       bzw.        0,05        %        beträgt.       Weiterhin     wurde    gefunden, dass dann, wenn man  ein durchsichtiges     phototropes    Glas von der angegebe  nen Grundzusammensetzung wünscht, der analytische  zu     ermittelnde    Gesamtgehalt an den drei Halogenen etwa       0,

  6        Gewichts-%        nicht        überschreiten        darf.     



  Tabelle     1I    zeigt einige Beispiele von Gläsern, die  durch entsprechende Wärmebehandlung     phototrop    ge  macht werden können und die nach dem in dem schwei  zerischen Patent Nr. 418 538 beschriebenen Verfahren  geschmolzen, geformt und wärmebehandelt worden sind.

    Die Analysen dieser Gläser sind in Gewichtsprozent an  gegeben, wobei das Silber als Metall     aufgeführt    ist, und  die     Halogenide    als Prozente zusätzlich zu dem Gesamt  glasgemisch kommen, in dem die Summe der     Bestand-          teile        ohne        die        Halogene        100        %        beträgt.     
EMI0002.0028     
  
    <I>Tabelle <SEP> 11</I>
<tb>  1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6
<tb>  Si02 <SEP> 58,9 <SEP> 58,9 <SEP> 58,9 <SEP> 58,3 <SEP> 59,2 <SEP> 59,4
<tb>  A1203 <SEP> 9,3 <SEP> 9,3 <SEP> 9,3 <SEP> 9,2 <SEP> 9,4 <SEP> 9,4
<tb>  Na20 <SEP> 10,8 <SEP> 10,

  8 <SEP> 10,8 <SEP> 10,7 <SEP> 10,9 <SEP> 11,0
<tb>  K20 <SEP> 1,0 <SEP> 1,0 <SEP> 1,0 <SEP> 1,0 <SEP> 1,0 <SEP> 1,0
<tb>  <B>B203</B> <SEP> 18,9 <SEP> 18,9 <SEP> 18,9 <SEP> 18,7 <SEP> 19,1 <SEP> 19,1
<tb>  Cu0 <SEP> 0,016 <SEP> 0,016 <SEP> 0,016 <SEP> 0,016 <SEP> 0,016 <SEP> 0,016
<tb>  Ag <SEP> 0,08 <SEP> 0,06 <SEP> 0,03 <SEP> 0,055 <SEP> 0,<B>1</B>1 <SEP> 0,05
<tb>  <B>0</B> <SEP> 0,2 <SEP> 0,4 <SEP> 0,4 <SEP> - <SEP> 0,3 <SEP>   F <SEP> 0,73 <SEP> 0,73 <SEP> 0,73 <SEP> 0,73 <SEP> 0,73 <SEP> 0,73
<tb>  J <SEP> 0,1 <SEP> 0,16 <SEP> 0,2 <SEP> - <SEP> - <SEP>   Pb0 <SEP> 1,0 <SEP> 1,0 <SEP> 1,0 <SEP> 2,0 <SEP> 0,2 <SEP>   Br <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,15 <SEP> 0,3 <SEP> 0,15
<tb>  Aussehen <SEP> klar <SEP> klar <SEP> klar <SEP> klar <SEP> klar <SEP> klar

Claims

PATENTANSPRUCH Phototroper optischer Gegenstand nach dem Patent anspruch I des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas nach seiner Analyse mindestens ein Halo- gen in der Mindestmenge von 0,1 Gewichts-% Brom und 0,

08 Gewichts-% Jod sowie Silber in einer Menge von 0,05 bis 0,20 Gewichts-% bei einem Glas mit Brom als Halogen und von 0,

03 bis 0,20 Gewichts-% bei einem Glas mit Jod als Halogen enthält. UNTERANSPRUCH Durchsichtiger phototroper Gegenstand nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Teil die genannten Halogene in einer Gesamtmenge bis zu 0,6 Gewichts-% enthält.