Теллуритное стекло
Cтраница 1
Теллуритное стекло можно описать как пространственную структуру, обладающую ближним порядком, построенную из полиэдров Те04, в которых атомы Те окружены преимущественно четырьмя атомами О. Каждый атом О связан с двумя атомами Те, выполняющими аксиально-экваториальную связь, при которой связи легко деформируются. [1]
Теллуритные стекла интересны высокими значениями показателей преломления, достигающими 2.16 [1] и 2.30 [ 2J, однако систематические исследования свойств и структуры теллуритных стекол простых систем весьма немногочисленны. В настоящем сообщении излагаются результаты изучения показателей преломления, плотности и коэффициента расширения щелочнотеллуритных стекол в связи с их структурой. [2]
В производственных условиях теллуритные стекла могут быть получены в количестве 50 - 100 кг. [3]
Существующие представления о строении теллуритных стекол основаны на рентгеноструктурном исследовании Г. В. Бреди [9], предположивщего по аналогии с единственно известной в то время структурой природного минерала теллурита [10] наличие в стеклах деформированных октаэдров. Геометрические характеристики этих групп Те04 представлены в таблице. [4]
Наименьшие скорости МБР наблюдаются в теллуритных стеклах, а наибольшие - в боратных. Аналогичное объяснение можно дать наблюдаемому в боратных стеклах аномально сильному тушению люминесценции ионов Nd34 - ( квантовый выход примерно 0 12 при концентрации ионов Nd3, равной 0 25 мол. Действительно, энергетический за -: юр 4 / V / 2 - 4 / i5 2 ионов Nd34 составляет в этих стеклах приблизительно 4900 см 1, и для его перекрытия требуется не более 4 фононов, тогда как в стеклах других основ порядок МБР на этом переходе оказывается выше. [6]
Существует прямое доказательство того, что в теллуритных стеклах координационное число атомов теллура равно 6, и возможно, что подобная ситуация наблюдается в других системах на основе условных стеклообразователей, например в титанатных, молибдатных и вольфраматных стеклах. [7]
Теллуритные стекла интересны высокими значениями показателей преломления, достигающими 2.16 [1] и 2.30 [ 2J, однако систематические исследования свойств и структуры теллуритных стекол простых систем весьма немногочисленны. В настоящем сообщении излагаются результаты изучения показателей преломления, плотности и коэффициента расширения щелочнотеллуритных стекол в связи с их структурой. [8]
Обычные представления о строении силикатных, фосфатных, германатных стекол ( тетраэдрические каркасы) или боратных стекол ( триэдрические каркасы), по-видимому, неприменимы к арсе-нитным, антимонитным, висмутитным / теллуритным стеклам. Тетраэдрическая координация стеклообразующих элементов, вероятно, не является обязательным критерием стеклообразного состояния. [9]
Стекла в системе V2O5 - Р2О5, содержащие больше 95 вес. Как и в случае теллуритных стекол, эти ранние работы не вызвали интереса, и активное изучение стекол в системе V2O5 - Р2О5 начинается только в 1954 г. [11], когда были определены границы областей стеклообразования в ряде двойных ванадатных систем и описаны замечательные электрические свойства этих стекол. Наиболее интересны системы с ВаО и РЬО, они показывают принадлежность VzO5 к условным стеклообразовате-лям. [10]
Свободная двуокись теллура ТеОз практически не является стеклообразователем и получена в стеклообразном виде лишь в условиях сверхскоростной закалки расплава. Сравнительно устойчивые стекла на основе двуокиси теллура образуются в двойных, тройных и более сложных оксидных системах при сочетании ТеО2 с многими другими окислами ( Li2O, Na2O, K2O, Т12О, BeO, MgO, SrO, BaO, ZnO, PbO, B2O3, A12O3, La2O3, In203, GeO2, SeO2, TiO. Для варки теллуритных стекол наиболее пригодны золотые тигли. Только в золотых тиглях получаются прозрачные стекла без загрязняющих примесей. Коротковолновая граница пропускания прозрачных в видимой области стекол отвечает длине волны 0 390 мк. Наивысшее пропускание ( 70 %) лежит в области 0 450 - 0 500 мк. В инфракрасной области теллуритные стекла прозрачны до 5 0мк, но имеют минимум пропускания при 2 8 - 3 6 мк, обусловленный полосой поглощения воды. Наилучшие из них негигроскопичны, неналетоопасны и не обнаруживают признаков кристаллизации после двухчасовой выдержки в градиентной печи. [11]
Полный комплект к прибору ИРФ-457 состоит из четырех призм. Эта дополнительная призма изготавливается из химически стойкого теллуритного стекла СТФ-3 [3] и имеет несколько иные размеры. [12]
По-видимому, Берцелиус [1] первый обнаружил, что на основе ТеО2 можно получить стекла. Он описал стекла, полученные охлаждением расплавов тетрателлуритов бария и щелочных металлов. Сравнительно недавно Ленер и Волесенский [2] подтвердили, что в системах К2О - ТеО2 и Na2O - TeO2 происходит стеклообразование. Стенворт пришел к выводу о существовании теллуритных стекол. Так, было установлено, что теллуритные стекла плавятся при температурах ниже 1000 и, хотя они намного менее устойчивы, чем обычные силикатные стекла, многие из них можно получить в количестве около 50 г. Теллуритные стекла отличаются хорошей прозрачностью в инфракрасной области спектра и большими показателями преломления ( больше 2 0), что вызвано высокой поляризуемостью иона теллура. Хотя их химическая стойкость не очень высока, она вполне достаточна, чтобы их можно было применять, например, в оптике. [13]
Авторов таких работ больше интересовали физические свойства стекол, чем свойства, связанные со способностью к стеклообразованию, поэтому приводимые данные будут казаться неполными. Однако их все же целесообразно рассмотреть, с тем чтобы охватить картину стеклообразования в оксидных системах. В этой главе мы рассмотрим стекла на основе ТеО2 ( теллуритные стекла) и V2O5 ( ванадатные стекла); они открыты уже давно при поиске новых стекол, и поэтому о них больше известно. Другие системы сгруппированы вместе в следующей главе. [14]
По-видимому, Берцелиус [1] первый обнаружил, что на основе ТеО2 можно получить стекла. Он описал стекла, полученные охлаждением расплавов тетрателлуритов бария и щелочных металлов. Сравнительно недавно Ленер и Волесенский [2] подтвердили, что в системах К2О - ТеО2 и Na2O - TeO2 происходит стеклообразование. Стенворт пришел к выводу о существовании теллуритных стекол. Так, было установлено, что теллуритные стекла плавятся при температурах ниже 1000 и, хотя они намного менее устойчивы, чем обычные силикатные стекла, многие из них можно получить в количестве около 50 г. Теллуритные стекла отличаются хорошей прозрачностью в инфракрасной области спектра и большими показателями преломления ( больше 2 0), что вызвано высокой поляризуемостью иона теллура. Хотя их химическая стойкость не очень высока, она вполне достаточна, чтобы их можно было применять, например, в оптике. [15]
Страницы: 1 2