DE1090398B - Optische Kronglaeser - Google Patents
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Description
DEUTSCHES
Gegenstand vorliegender Erfindung sind optische Gläser mit kleiner Dispersion und relativ hohem
Brechungsindex.
Derartige Gläser sind bis jetzt als Borsäure-Seltene Erdoxyd-Gläser mit mehr oder weniger hohem Kieselsäuregehalt
oder als Bariumsilikatgläser bzw. Bariumborat- bzw. Strontiumboratgläser erschmolzen worden.
Während die erste. Gruppe, die als Lanthankrone bekannt .ist, relativ stabil,, aber wegen des notwendigen
hohen Lantharigehältes auch relativ teuer ist, sind die hoch bariumoxydhaltigen Gläser chemisch wenig
resistent und bereiten in der Fertigung erhebliche Schwierigkeiten. Ferner sind Systeme aus Erdalkalioxyden
und Borsäure bekanntgeworden, wobei zur Erreichung der geforderten hohen Brechungsindizes
wieder ein relativ hoher Gehalt an Bariumoxyd notwendig -war.
Gegenstand vorliegender Erfindung sind Gläser mit etwa den gleichen optischen Lagen wie die vorgenannten,
die jedoch mindestens nahezu frei von Lanthanoxyd bzw. Bariumoxyd sind. Durch die Vermeidung
dieser beiden Substanzen sind die Gläser chemisch stabil und preiswerter und ergeben keine
merklichen Schwierigkeiten bei der Herstellung von optischen Systemen.
• Die erfindungsgemäß eh Gläser; besiehen-im'w:esent-·:
liehen aus mindestens einem Oxyd von Calcium oder Magnesium, mindestens einem Oxyd von Zink oder
Cadmium und Borsäure, wobei der Anteil der genannten Bestandteile zwischen folgenden Grenzen
liegt: ■-■-""
CaO und/oder MgO 12,5 bis 38 Gewichtsprozent ZnO und/oder CdO 10 bis 46 Gewichtsprozent
B2O3 19 bis 55 Gewichtsprozent
Es wurde weiter gefunden, daß Borate von Magnesium und/oder Calcium in Gegenwart von Oxyden
und/oder Boraten des Zinks oder Cadmiums; eine gute Ausgangsbasis für Gemenge zum Erschmelzen der erfindungsgemäßen
Gläser ergeben. Diesen Gemengen kann bis zu 30 Gewichtsprozent Kieselsäure zugesetzt
werden, wobei die Kieselsäure neben den Oxyden von . Magnesium und/oder Calcium sowie Zink und/oder
Cadmium oder aber in Form der Silikate der vorgenannten Elemente in das Gemenge eingebracht wird.
Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, den Gemengen Zirkonoxyd bis zu 7,5 Gewichtsprozent
beizugeben, wodurch die chemische Stabilität der* Gläser noch wesentlich erhöht wird. Zur Aufhellung
und leichteren Schmelzbarkeit empfiehlt sich ein kleiner Anteil von Alkalioxyden, der in Form der
Karbonate oder Nitrate dem Gemenge beigegeben wird, beispielsweise bis 3 Gewichtsprozent AlkaliOptische
Krongläser
Anmelder:
Ernst Leitz G. m. b, H.,
Wetzlar/Lahn, Laufdorfer Weg
Wetzlar/Lahn, Laufdorfer Weg
Dipl.-Chem. Heinz Bröiner, Hermannstein,
und Norbert Meinert, Wetzlar/Lahn,
sind als Erfinder genannt worden
oxyde, wobei das Verhältnis Natrium zu Kalium 3:1
gewählt werden kann. Ein kleiner Gehalt von Arsen-"■'säure
zur weiteren Entfärbung ist zweckmäßig.
Zum Einregulieren einer ganz bestimmten .optischen
Lage können bis zu 12 Gewichtsprozent des gesamten Gemengesatzes Strontiumoxyd und/oder Bariumoxyd
und/oder Lanthanoxyd verwendet werden. Ein derart niedriger Gehalt an diesen beiden Rohstoffen ist
chemisch nicht mehr wirksam und verteuert auch den Gemengesatz nicht wesentlich. Zur weiteren Stabilisierung
hat sich ein Gehalt von Aluminiumoxyd bis zu
35. 10 Gewichtsprozent im Gemenge bewährt.
In Tabelle 1 sind Schmelzgemenge angeführt, bei denen das Grundglas aus Calciummetaborat und Zinkmetahorat
besteht. Es hat sich gezeigt, daß eine weitere Zugabe von Zinkoxyd den Brechungsindex relativ
stark beeinflußt, so daß man in der Lage ist, die gewünschten optischen Werte allein mit Zinkoxyd zu
erreichen. In den Gemengen von Nr. 66 bis 69 ist statt Zinkoxyd Zirkonoxyd bis zu 17,5 Gewichtsprozent
dem Gemenge zugegeben. Ein Vergleich mit den entsprechenden Gläsern, mit einem zusätzlichen
Anteil an Zinkoxyd zeigt, daß "bei gleichem Brechungsindex die Dispersion verringert wird, wobei der Anteil
an Zirkonoxyd in Gewichtsprozent wesentlich geringer ist als der von Zinkoxyd. Der Calciummetaboratgehalt
dieser Schmelzen liegt zwischen 35. und 63 Gewichtsprozent, der Zinkboratgehalt zwischen 32 und
55 Gewichtsprozent. Der Anteil an Zinkoxyd kann bis zu 25 Gewichtsprozent, der Anteil an Zirkonoxyd bis
zu 17,5 Gewichtsprozent betragen.
009 610/202
| Ca(BO2)2 | Tabelle 1 | Zn(BO2)2 | ZnO | ZrO2 | 1,641 1,648 1,657 1,661 1,662 1,671 1,643 1,650 1,660 1,666 1,644 1,651 1,665 1,671 1,670 1.685 |
ve | |
| Schmelz-Nr. | 62,5 59,5 54,3 52,0 58,0 55,7 55,5 52,4 47,1 44,9 45,4 42,4 37,2 35,2 40,8 38,6 |
37,5 ■ ■ 35,7 32,6 31,2 34,9 33,4 44,5 42,0 37,7 35,9 54,6 50,8 44,8 42,2 49,1 46,3 |
4,8 13,1 16,8 5,6 15,2 19,2 6,8 18,0 22,6 |
7,1 10,9 10,1 15,1 |
57,4 56,4 54,5 53,8 54,7 53,2 56,7 55,9 53,8 52,6 56,2 55,0 52,3 51,1 52,5 50,8 |
||
| Br/IV/56 Br/IV/63 Br/IV/64 ............ Br/IV/65 Br/IV/68 ............ Br/IV/69 Br/IV/55 Br/IV/60 Br/IV/61 Br/IV/62 Br/IV/54 Br/IV/57 Br/IV/58 Br/IV/59 Br/IV/66 Br/IV/67 |
|||||||
In der Tabelle 2 a ist in den Gemengen Kieselsäure 80 Gewichtsprozent, während der Zinkoxydanteil
zugesetzt. Der Brechungsindex der daraus erschmölze- 25 in diesen Gläsern bis zu 25 Gewichtsprozent bei
nen Gläser sinkt zugunsten der Dispersion. Der CaI- einem Kieselsäuregehalt bis zu 20 Gewichtsprozent
ciummetaboratanteil dieser Schmelzen steigt bis zu beträgt.
| Schmelz-Nr. | Ca(BO2)2 | ZaO | SiO2 | ne | ve |
| Br/IV/85 | 78,2 70,5 64,1 71,5 |
12,5 16,9 20,6 11,5 |
9,3 12,6 15,3 17,0 |
1,643 1,644 1,644 1,628 |
58,0 56,5 56,2 57,2 |
| Br/IV/84 | |||||
| Br/IV/83 | |||||
| Br/IV/100 |
In der Tabelle 2 b sind Gläser gezeigt, denen zur weiteren Stabilisierung Zirkonoxyd bis zu 10,5 Gewichtsprozent
zugesetzt ist.
| Schmelz-Nr. | Ca (BO2)2 | ZnO | SiO2 | ZrO2 | Na2O | 1,646 1,652 1,660 1,670 1,634 1,661 1,666 1,669 |
ve |
| Br/IV/89 Br/IV/90 Br/IV/92 Br/IV/91 Br/IV/102 Br/IV/101 Br/IV/93 Br/IV/96 |
76,7 75,3 72,5 70,0 70,2 64,5 69,0 69,4 |
12,3 12,0 11,7 11,3 11,4 10,5 11,1 11,2 |
9,1 9,0 8,6 8,3 16,7 15,4 8,2 8,2 |
1,9 3,7 7,2 10,4 1,7 9,6 10,0 10,3 |
1,7 0,9 |
57,1 56,2 54,6 53,4 56,1 52,2 53,0 53,2 |
|
Bei den Gläsern der Tabelle 2 c wurde zur Erreichung einer besonders kleinen Dispersion bei Erhöhung
des Brechungsindex bis zu 12 Gewichtsprozent Lanthanoxyd dem Gemenge zugegeben.
| Schmelz-Nr. | Ca(BO2J2 | ZnO | SIO2 | La2O3 | 1,652 1,667 |
ve |
| Br/IV/86 | 66,3 62,6 |
16,0 15,1 |
11,8 11,2 |
5,9 11,1 |
56,1 . 55,2 " |
|
| Br/IV/87 ■".. |
Schließlich zeigt die Tabelle 2d Gläser, bei denen
dem Gemenge noch Calciumoxyd zugegeben wurde.
Das Zink und Calcium kann auch als entsprechendes Silikat eingesetzt werden.
| Schmelz-Nr. | Ca(BOa)2 | CaO | ZnO | SiO2 | 1,644 1,641 |
56,8 56,1 |
| Br/IV/98 Br/IV/99 |
59,5 42,2 |
8,8 18,8 |
12,8 10,9 |
18,9 28,1 |
||
In den Gemengen kann Calciumoxyd oder das entsprechende Borat und/oder Silikat durch Magnesiumoxyd
ganz oder zum Teil ersetzt werden. Von den Oxyden des Strontiums und/oder Bariums und/oder
Lanthans sollen nur bis zu 12 Gewichtsprozent verwendet werden, um die chemische Resistenz der erschmolzenen
Gläser nicht ungünstig zu beeinflussen.
Den Gemengen können, was innerhalb des Erfindungsgedankens
liegt, kleinere Mengen an stabilisierenden Substanzen, wie Aluminiumoxyd'u. ä., oder
den Schmelzfluß fördernde Substanzen, wie Alkalioxyd, Kryolith u. ä., oder entfärbende Substanzen, wie
Arsenik oder Nitrate, beigegeben werden.
Claims (6)
1. Optische Krongläser, erschmolzen aus einem Gemenge, das im wesentlichen aus mindestens
einem Oxyd von Calcium oder Magnesium, mindestens einem Oxyd von Zink oder Cadmium und
Borsäure besteht, wobei der Anteil der genannten Bestandteile zwischen folgenden Grenzen liegt:
CaO und/oder MgO 12,5 bis 38 Gewichtsprozent ZnO und/oder CdO 10 bis 46 Gewichtsprozent
B2 O3 19 bis 55 Gewichtsprozent
2. Optisches Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiwertigen Oxyde mindestens
teilweise als Metaborate dem Gemenge beigegeben sind.
3. Optisches Glas nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemenge bis zu
30 Gewichtsprozent Kieselsäure zugesetzt ist.
4. Optisches Glas nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiwertigen Oxyde
teilweise als Silikate eingesetzt sind, wobei der Gehalt an Kieselsäure im Gemenge 30 Gewichtsprozent
nicht überschreitet.
5. Optisches Glas nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Gemenge bis zu 17,5 Gewichtsprozent Zirkonoxyd zugesetzt ist.
6. Optisches Glas nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß bis zu 12 Gewichtsprozent von Strontiumoxyd und/oder Bariumoxyd und/oder Lanthanoxyd im
Gemenge enthalten sind.
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| DEL31315A Pending DE1090398B (de) | 1958-09-19 | 1958-09-19 | Optische Kronglaeser |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1090398B (de) |
| GB (1) | GB880323A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3201943A1 (de) * | 1982-01-22 | 1983-08-04 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz | Optisches glas mit brechwerten von 1,60 - 1,69 und abbezahlen >= 54, mit besonders geringer dichte und besonders guter chemischer bestaendigkeit |
-
1958
- 1958-09-19 DE DEL31315A patent/DE1090398B/de active Pending
-
1959
- 1959-09-03 GB GB30100/59A patent/GB880323A/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3201943A1 (de) * | 1982-01-22 | 1983-08-04 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz | Optisches glas mit brechwerten von 1,60 - 1,69 und abbezahlen >= 54, mit besonders geringer dichte und besonders guter chemischer bestaendigkeit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB880323A (en) | 1961-10-18 |
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