Qual é a influência do tipo de vidro na fabricação de espelhos de prata?

Question

Estou considerando a reação em que a prata iônica (do nitrato dissolvido) é reduzida pela glicose na presença de NaOH e forma uma camada de prata metálica no vidro.

Lendo vários tópicos aqui no stackexchange, parece que ainda não foi claramente elucidado o que exatamente está acontecendo na superfície do vidro para que a prata reduzida se deposite / se ligue a ela (em vez de apenas precipitar como um pó em solução).

Gostaria de saber se/como o tipo de vidro pode afetar o processo:

Posso obter um espelho tão perfeito em uma superfície de borosilicato quanto em vidro de SiO2 puro?

A camada de prata em ambos os casos é uniforme ou será porosa no nível molecular?

Eu li que uma redução lenta é fundamental. É assim que um espelho de prata é qualitativamente melhor produzido em temperaturas mais baixas (ou com reagentes altamente diluídos) por um longo tempo do que aquecendo suavemente a solução?

Um grande gradiente de temperatura entre a solução e a superfície do vidro pode ser vantajoso para a reação ocorrer muito mais rapidamente na superfície do que na solução (por exemplo, misturar uma solução a 10C em um recipiente de vidro cuja superfície é levada a 80C)?

Como o processo pode ser otimizado para produzir uma camada de prata perfeitamente isolante no nível molecular?

Answer 1

Não é tanto o vidro, é o contato entre o substrato e a camada refletora.

Alguns dos problemas com a abordagem prata/glicose, como suas imperfeições ópticas, estão relacionados à má adesão da prata elementar ao vidro. O «espelho de vidro normal» na casa de banho utiliza assim uma camada de estanho entre o vidro limpo, e a prata posteriormente adicionada (em grande parte) responsável pelo reflexo. O canal Discovery uma vez exibiu um breve documentário sobre isso; a parte mais interessante ainda pode ser vista no youtube aqui .

Os espelhos modernos para telescópios e instrumentos ópticos em geral não usam prata, mas alumínio; a superfície reflexiva agora não está atrás do vidro, mas no topo ( espelhos da primeira superfície ). Uma das razões para usar alumínio em vez de prata é que a prata escurece com o tempo (pense na formação de sulfeto de prata , já nos talheres), enquanto o óxido de alumínio formado em cima do alumínio ainda é transparente o suficiente (para luz visível) que esses espelhos são aluminizado cerca de uma vez a cada dois anos apenas. Willi Koorts mostra o procedimento em um vídeo de cerca de 20 min aqui em pequena escala: lavagem do espelho, remoção de Al por KOH, lavagem, depósito de Al em alto (real alto) vácuo. ( Isso mostra as operações em um maior,$\pu{8 m}$escala.)