ガラスの種類が銀鏡の製作に与える影響は何ですか?

Aug 16 2020

イオン性銀(溶解した硝酸塩から)がNaOHの存在下でグルコースによって還元され、ガラス上に金属銀層を形成する反応を考えています。

ここスタックエクスチェンジに関するいくつかのトピックを読むと、還元された銀がガラス表面に堆積/結合するためにガラス表面で何が起こっているのかがまだ明確に解明されていないようです(溶液中の粉末として沈殿するだけではありません)。

ガラスの種類がプロセスに影響を与えるかどうか/どのように影響するかを知りたいのですが:

純粋なSiO2ガラスと同じくらい完璧なホウケイ酸表面のミラーを得ることができますか?

どちらの場合も銀層は均一ですか、それとも分子レベルで多孔質ですか?

ゆっくりと減らすことが重要だと読みました。銀の鏡は、溶液を穏やかに加熱するよりも、低温で(または高度に希釈された試薬を使用して)長期間にわたって質的に優れたものになるようになっていますか?

溶液とガラス表面の間の大きな温度勾配は、反応が溶液中よりも表面上ではるかに速く進行するのに有利である可能性がありますか(たとえば、表面が80℃になるガラス容器に10℃の溶液を混合する)?

分子レベルで完全に絶縁性の銀層を生成するために、プロセスをどのように最適化できますか?

回答

3 Buttonwood Aug 17 2020 at 04:33

それはガラスではなく、基板と反射層の間の接触です。

銀/グルコースアプローチの問題のいくつかは、光学的欠陥など、元素銀のガラスへの接着不良に関連しています。したがって、バスルームの「通常のガラスミラー」は、クレンジングされたガラスと、その後に追加された(ほとんど)反射の原因となる銀の間にスズ層を使用します。ディスカバリーチャンネルはかつてこれについての簡単なドキュメンタリーを放映しました。もっと面白い部分はまだここのyoutubeで見られるかもしれません。

望遠鏡や光学機器用の最新の鏡は、一般的に銀ではなくアルミニウムを使用しています。反射面はガラスの後ろではなく、上になります(最初の表面ミラー)。銀の代わりにアルミニウムを使用する理由の1つは、銀が時間の経過とともに暗くなることです(すでにカトラリーにある硫化銀の形成について考えてください)が、アルミニウムの上に形成される酸化アルミニウムは、これらのミラーが十分に透明です(可視光に対して)約2年に1回だけアルミ化されています。Willi Koortsは、ここで約20分のビデオで手順を小規模に示しています。ミラーの洗浄、KOHによるAlの除去、洗浄、高(実際の高)真空でのAlの堆積。(これは、より大きな操作を示しています。$\pu{8 m}$ 規模。)