Fosfátové sklo - Phosphate glass - Wikipedia

Fosfátové sklo je třída optiky brýle složen z metafosfáty různých kovů. Namísto SiO2 v silikátová skla, substrát tvořící sklo je P2Ó5.

Objev

Dr. Alexis G. Pincus z Americké optické společnosti dodal vzorky skla z fosforečnanu hlinitého pro výzkumníky Oak Ridge z éry projektu Manhattan a v roce 1945 jej anekdoticky označil za vynálezce Aristid V. Grosse. [1]

Fyzikální vlastnosti

P2Ó5 krystalizuje v nejméně čtyřech formách. Nejznámější polymorf (viz obrázek) obsahuje molekuly P4Ó10. Ostatní polymorfy jsou polymerní, ale v každém případě jsou atomy fosforu vázány čtyřstěnem atomů kyslíku, z nichž jeden tvoří terminální vazbu P = O. O-forma přijímá vrstvenou strukturu skládající se z propojeného P6Ó6 kroužky, ne na rozdíl od struktury přijaté určitými polykřemičitany.[2]

The P.4Ó10 struktura cagelike, připomínající strukturu adamantan, který poskytuje základní stavební kámen pro výrobu fosfátového skla.

Fosfátová skla jsou vysoce odolná vůči kyselina fluorovodíková. S přídavkem oxid železa, fungují jako účinné absorbéry tepla.

Alternativou k fosforečnanu železnatému a olovnatému fosforečnanu železnatému borosilikátové sklo pro imobilizaci radioaktivní odpad.[3]

Unikátní vlastnosti

Fosfátová skla mohou být pro křemičitá skla výhodná optická vlákna s vysokou koncentrací dopingových iontů vzácných zemin.[4][5]

Směs fluoridové sklo a fosfátové sklo je fluorofosfátové sklo.

stříbrný - obsahuje fosfátové sklo fosfátové skleněné dozimetry. Vyzařuje fluorescenční světlo, když je ozářeno ultrafialovým světlem, když je předtím vystaveno ionizující radiace, v množství úměrném dávce.[6]

Některá fosfátová skla jsou biologicky kompatibilní a rozpustná ve vodě a jsou vhodná pro použití jako rozložitelné tkáňové a kostní lešení v lidském těle.[7]

Reference

  1. ^ „Poznámka k použití skel bez obsahu oxidu křemičitého pro zacházení s bezvodým fluorovodíkem a hexafluoridem uranu“. Columbia University. Září 1945. Citováno 15. února 2018.
  2. ^ Karabulut M, Melnik E, Stefan R, Marasinghe GK, Ray CS, Kurkjian CR, Day DE (2001). "Mechanické a strukturní vlastnosti fosfátových skel" (PDF). Časopis nekrystalických pevných látek. 288 (1–3): 8–17. Bibcode:2001JNCS..288 .... 8K. doi:10.1016 / S0022-3093 (01) 00615-9. Archivovány od originál (PDF) dne 2016-08-05.
  3. ^ „Fosforečnan železitý jako alternativní forma odpadu pro zákon Hanford“ (PDF). Pacific Northwest National Laboratory. Únor 2003. Citováno 22. března 2010.
  4. ^ Rüdiger Paschotta. „Silica Fibers“. Encyclopedia of Laser Physics and Technology. RP Photonics Consulting GmbH. Citováno 22. března 2010.
  5. ^ Karabulut M, Melnik E, Stefan R, Marasinghe GK, Ray CS, Kurkjian CR, Day DE (2001). "Mechanické a strukturní vlastnosti fosfátových skel" (PDF). Časopis nekrystalických pevných látek. 288 (1–3): 8–17. Bibcode:2001JNCS..288 .... 8K. doi:10.1016 / S0022-3093 (01) 00615-9.
  6. ^ "Fosfátový skleněný dozimetr". Evropská jaderná společnost. Citováno 22. března 2010.
  7. ^ Bitar M, C Knowles J, Lewis MP, Salih V (prosinec 2005). "Rozpustná fosfátová skleněná vlákna pro opravu rozhraní kost-vaz". Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 16 (12): 1131–6. doi:10.1007 / s10856-005-4718-3. PMID  16362212. S2CID  28879856.