¿Cuál es la influencia del tipo de vidrio en la fabricación de espejos de plata?
Estoy considerando la reacción en la que la plata iónica (del nitrato disuelto) se reduce con glucosa en presencia de NaOH y forma una capa de plata metálica sobre el vidrio.
Al leer varios temas aquí en stackexchange, parece que todavía no se ha aclarado claramente qué está sucediendo exactamente en la superficie del vidrio para que la plata reducida se deposite o se una a ella (en lugar de precipitarse como un polvo en solución).
Me gustaría saber si/cómo el tipo de vidrio podría afectar el proceso:
¿Puedo obtener un espejo tan perfecto en una superficie de borosilicato como en un vidrio de SiO2 puro?
¿La capa de plata en cualquier caso es uniforme o será porosa a nivel molecular?
He leído que una reducción lenta es la clave. ¿Es así que un espejo de plata se produce cualitativamente mejor a temperaturas más bajas (o con reactivos altamente diluidos) durante mucho tiempo que calentando suavemente la solución?
¿Podría ser ventajoso un gran gradiente de temperatura entre la solución y la superficie de vidrio para que la reacción avance mucho más rápido en la superficie que en la solución (por ejemplo, mezclar una solución a 10 °C en un recipiente de vidrio cuya superficie se lleva a 80 °C)?
¿Cómo se puede optimizar el proceso para producir una capa de plata perfectamente aislante a nivel molecular?
Respuestas
No es tanto el vidrio, es el contacto entre el sustrato y la capa reflectante.
Algunos de los problemas del enfoque plata/glucosa, como sus imperfecciones ópticas, están relacionados con la mala adherencia de la plata elemental al vidrio. El «espejo de cristal normal» del baño utiliza una capa de estaño entre el cristal limpio y la plata añadida posteriormente (principalmente) responsable del reflejo. Discovery Channel una vez emitió un breve documental sobre esto; la parte más interesante todavía se puede ver en youtube aquí .
Los espejos modernos para telescopios e instrumentos ópticos en general no utilizan plata, sino aluminio; la superficie reflectante ahora no está detrás del vidrio, sino en la parte superior ( espejos de primera superficie ). Una de las razones para usar aluminio en lugar de plata es que la plata se oscurece con el tiempo (piense en la formación de sulfuro de plata , que ya se encuentra en los cubiertos), mientras que el óxido de aluminio que se forma sobre el aluminio sigue siendo lo suficientemente transparente (para la luz visible) como para que estos espejos sean aluminizado aproximadamente una vez cada dos años solamente. Willi Koorts muestra el procedimiento en un vídeo de unos 20 min aquí a pequeña escala: lavado del espejo, eliminación de Al con KOH, lavado, depósito de Al en alto vacío (alto real). ( Esto muestra las operaciones en un mayor,$\pu{8 m}$escala.)