Фосфатное стекло - Википедия - Phosphate glass

Фосфатное стекло это класс оптических очки состоит из метафосфаты из различных металлов. Вместо SiO2 в силикатные стекла, стеклообразующая подложка п2О5.

Открытие

Доктор Алексис Г. Пинкус из Американской оптической компании предоставил образцы алюмофосфатного стекла исследователям из Ок-Риджа, работавшим в рамках Манхэттенского проекта, и в 1945 году в записке исследователя Колумбийского университета Аристид В. Гросс был назван изобретателем. [1]

Физические свойства

п2О5 кристаллизуется по крайней мере в четырех формах. Самый знакомый полиморф (см. рисунок) состоит из молекул P4О10. Другие полиморфы являются полимерными, но в каждом случае атомы фосфора связаны тетраэдром атомов кислорода, один из которых образует концевую связь P = O. O-образная форма имеет слоистую структуру, состоящую из соединенных между собой P6О6 кольца, похожие на структуру, принятую некоторыми полисиликаты.[2]

P4О10 похожая на клетку структура, напоминающая структуру адамантан, который является основным строительным блоком для формовщиков фосфатного стекла.

Фосфатные стекла обладают высокой устойчивостью к плавиковая кислота. С добавлением оксид железа, они действуют как эффективные поглотители тепла.

Железо-фосфатное и свинцово-железо-фосфатное стекло являются альтернативой боросиликатное стекло для иммобилизации радиоактивные отходы.[3]

Уникальные свойства

Фосфатные стекла могут быть предпочтительнее кварцевых стекол для оптические волокна с высокой концентрацией легирующих ионов редкоземельных элементов.[4][5]

Смесь фтористое стекло и фосфатное стекло фторфосфатное стекло.

Серебро -содержащее фосфатное стекло используется в дозиметры из фосфатного стекла. Он излучает флуоресцентный свет при облучении ультрафиолетовым светом, при предварительном воздействии ионизирующего излучения, в количестве, пропорциональном дозе.[6]

Некоторые фосфатные стекла являются биосовместимыми и водорастворимыми и подходят для использования в качестве разлагаемых тканей и костных структур в организме человека.[7]

Рекомендации

  1. ^ «Примечание об использовании стекол без кремнезема для работы с безводным фтористым водородом и гексафторидом урана». Колумбийский университет. Сентябрь 1945 г.. Получено 15 февраля 2018.
  2. ^ Карабулут М., Мельник Э., Стефан Р., Марасинге Г.К., Рэй С.С., Куркджян К.Р., День DE (2001). «Механические и структурные свойства фосфатных стекол» (PDF). Журнал некристаллических твердых тел. 288 (1–3): 8–17. Bibcode:2001JNCS..288 .... 8K. Дои:10.1016 / S0022-3093 (01) 00615-9. Архивировано из оригинал (PDF) на 2016-08-05.
  3. ^ «Железо-фосфатное стекло как альтернативная форма отходов для Хэнфордского ЗАКОНА» (PDF). Тихоокеанская Северо-Западная национальная лаборатория. Февраль 2003 г.. Получено 22 марта 2010.
  4. ^ Рюдигер Пашотта. «Кремнеземные волокна». Энциклопедия лазерной физики и техники. RP Photonics Consulting GmbH. Получено 22 марта 2010.
  5. ^ Карабулут М., Мельник Э., Стефан Р., Марасинге Г.К., Рэй С.С., Куркджян К.Р., День DE (2001). «Механические и структурные свойства фосфатных стекол» (PDF). Журнал некристаллических твердых тел. 288 (1–3): 8–17. Bibcode:2001JNCS..288 .... 8K. Дои:10.1016 / S0022-3093 (01) 00615-9.
  6. ^ «Дозиметр из фосфатного стекла». Европейское ядерное общество. Получено 22 марта 2010.
  7. ^ Битар М., С. Ноулз Дж, Льюис М.П., ​​Салих В. (декабрь 2005 г.). «Растворимые фосфатные стекловолокна для восстановления границы раздела костей и связок». Журнал материаловедения: материалы в медицине. 16 (12): 1131–6. Дои:10.1007 / s10856-005-4718-3. PMID  16362212. S2CID  28879856.