Как влияет тип стекла на изготовление серебряных зеркал?
Я рассматриваю реакцию, в которой ионное серебро (из растворенного нитрата) восстанавливается глюкозой в присутствии NaOH и образует металлический слой серебра на стекле.
Читая здесь несколько тем, посвященных stackexchange, кажется, что до сих пор четко не выяснено, что именно происходит на поверхности стекла, когда восстановленное серебро откладывается / связывается с ней (вместо того, чтобы просто осаждаться в виде порошка в растворе).
Я хотел бы знать, может ли / как тип стекла повлиять на процесс:
Могу ли я получить такое же идеальное зеркало на боросиликатной поверхности, как на чистом стекле SiO2?
Является ли слой серебра в любом случае однородным или будет пористым на молекулярном уровне?
Я читал, что медленное сокращение является ключевым моментом. Неужели серебряное зеркало качественно лучше получается при более низких температурах (или с сильно разбавленными реагентами) в течение длительного времени, чем при осторожном нагревании раствора?
Может ли большой температурный градиент между раствором и поверхностью стекла быть выгодным для того, чтобы реакция протекала на поверхности намного быстрее, чем в растворе (например, смешивание раствора при 10 ° C в стеклянном контейнере, поверхность которого доведена до 80 ° C)?
Как можно оптимизировать процесс для получения идеально изолирующего слоя серебра на молекулярном уровне?
Ответы
Дело не столько в стекле, сколько в контакте подложки с отражающим слоем.
Некоторые проблемы, связанные с подходом серебро / глюкоза, например их оптические недостатки, связаны с плохой адгезией элементарного серебра к стеклу. Таким образом, «обычное стеклянное зеркало» в ванной комнате использует слой олова между очищенным стеклом и добавленным впоследствии серебром (в основном), отвечающим за отражение. На канале Discovery однажды был показан короткий документальный фильм об этом; более интересную часть можно по-прежнему увидеть на YouTube здесь .
В современных зеркалах для телескопов и оптических инструментов в целом используется не серебро, а алюминий; отражающая поверхность теперь находится не за стеклом, а сверху ( зеркала первой поверхности ). Одна из причин использовать алюминий вместо серебра заключается в том, что серебро со временем темнеет (подумайте об образовании сульфида серебра , уже на столовых приборах), в то время как оксид алюминия, образующийся поверх алюминия, все еще достаточно прозрачен (для видимого света), чтобы эти зеркала были алюминировали примерно раз в два года. Вилли Koorts показывает процедуру в около 20 мин видео здесь на небольшом масштабе: промывное зеркало, удалите из Al посредством KOH, промывки, хранение Al в высоком (реальном) высоком вакууме. ( Это показывает операции в большем,$\pu{8 m}$ шкала.)