Jaki wpływ ma rodzaj szkła na wykonanie lustra srebrnego?

Question

Rozważam reakcję, w której srebro jonowe (z rozpuszczonego azotanu) jest redukowane przez glukozę w obecności NaOH i tworzy warstwę metalicznego srebra na szkle.

Czytając kilka tematów dotyczących wymiany stosów, wydaje się, że nadal nie zostało jasno wyjaśnione, co dokładnie dzieje się na powierzchni szkła, aby zredukowane srebro osadzało się na nim / wiązało się z nim (zamiast wytrącać się jako proszek w roztworze).

Chciałbym wiedzieć, czy / jak rodzaj szkła może wpłynąć na proces:

Czy mogę uzyskać równie doskonałe lustro na powierzchni borokrzemianowej, jak na czystym szkle SiO2?

Czy w obu przypadkach warstwa srebra jest jednolita, czy też będzie porowata na poziomie molekularnym?

Czytałem, że kluczem jest powolna redukcja. Czy jest tak, że srebrne lustro jest jakościowo lepiej produkowane w niższych temperaturach (lub z silnie rozcieńczonymi odczynnikami) przez długi czas niż przez delikatne ogrzewanie roztworu?

Czy duży gradient temperatury między roztworem a powierzchnią szkła może być korzystny, aby reakcja przebiegała znacznie szybciej na powierzchni niż w roztworze (np. Mieszanie roztworu o temperaturze 10 ° C w szklanym pojemniku, którego powierzchnia jest doprowadzana do 80 ° C)?

W jaki sposób można zoptymalizować proces, aby uzyskać doskonale izolującą warstwę srebra na poziomie molekularnym?

Answer 1

To nie tyle szkło, ile kontakt między podłożem a warstwą odblaskową.

Niektóre problemy związane ze stosowaniem srebra / glukozy, takie jak ich niedoskonałości optyczne, są związane ze złą adhezją pierwiastkowego srebra do szkła. „Zwykłe szklane lustro” w łazience wykorzystuje zatem warstwę cyny pomiędzy oczyszczonym szkłem, a następnie dodawane srebro (głównie) odpowiedzialne za odbicie. Kanał Discovery wyemitował kiedyś krótki film dokumentalny na ten temat; ciekawszą część można nadal zobaczyć na youtube tutaj .

Współczesne lustra do teleskopów i przyrządów optycznych na ogół nie używają srebra, ale aluminium; powierzchnia odblaskowa nie znajduje się teraz za szkłem, ale na górze ( pierwsze lustra powierzchniowe ). Jednym z powodów używania aluminium zamiast srebra jest to, że srebro z czasem ciemnieje (pomyśl o tworzeniu się siarczku srebra już na sztućcach), podczas gdy tlenek glinu tworzący się na wierzchu aluminium jest nadal wystarczająco przezroczysty (dla światła widzialnego), że te lustra są tylko raz na dwa lata. Willi Koorts przedstawia procedurę w około 20 minutowym filmie tutaj na małą skalę: mycie lustra, usuwanie Al przez KOH, mycie, osadzanie Al w wysokiej (naprawdę wysokiej) próżni. ( To pokazuje operacje na większym,$\pu{8 m}$ skala.)