120771. lajstromszámú szabadalom • Fluoreszkáló anyag
2 120771. fény színe a vörös felé tolódjék el. További előnyök az elégetéssel szembeni nagy ellenállóképesség és a kibocsájtott fény nagy erőssége. 5 A találmány szerinti fluoreszkálóaqyag mangánnal aktivált,, kristályos, cinkortoszilikáloL és cirkóniumortoszilikálot tartalmazó anyag. Ez az anyag a kristályrácsban még" annyi sziliciumdioxidot tartal-10 mazhat, hogy annak összmennyisége már nem felel meg az ortoarányoknak. Emellett szem előtt tartandó, hogy ez a szili -ciumdi'oxidfelesieg sem keveredik a cinkorloszilikáLtal és a cirkoniumortoszilikáltal, 15 hanem valóban a kristályrácsba van felvéve, amely ennélfogva tökéletesen homogén struktúrával rendelkezik. A cinkortoszilikát és a cirkoniumortosziliikát aránya 10.000/1 és 1/10.000 közölt 20 lehet. Az ilyen anyagot tehát a következő formulával lehetne megjelölni: x (Zn3 Si 04 ) y (Zr Si 0<):Mn. Ebben a formulában x és v a változók jí és — amint fent megadtuk — az x/v 25 arány 10.000/1-től 1/10.000-ig változhat. Ez a formula tehát olyan anyaggal egyezik, amelyben a sziliciumdioxid mennyisége épen elegendő arra, hogy a pontos ortoarányt adja. Ha azonban az anyagban 30 az ortoarányhoz képest sziliciumdiojrid-felesleg vagy pedig kevesebb sziliciumdioxid van, akkor az anyagot jobban lehet a következő formulával jellemezni: u (Zn 0) v (Zr Os ) w (Si 02 ):Mn. 35 Emellett az u, v és \v aránya igen tág határok között szabályozható. Másképen az anyagot a következő alakban képzelhetjük el: u (Zn 0) v (Zr Os ) w (Si 02 ): (MnO) x, 40 amiből kitűnik, hogy a mangánaktivátor oxidalakban van jelen. Azonkívül ebből az írásmódból világosan kitűnik, hogy ez a formula nem fogható fel olyan szokásos vegyi képletnek, amelyből a speci-45 fikü's összetétel leolvasható, hanem csak eszközt szolgáltat annak jelzésére, hogy az anyag összes részleteiben homogén, úgyhogy a makrosfruklura és a mikrostruktúra tökéletesen azonos. Az ilyen 50 anyag; tehát olyan igen kiis részecskékre osztható;, amelyek mindegyike magábanvévé tökéletesen azonos összetételű. Ebből az írásmódból továbbá kitűnik az is, hogy a kettőspont után feltüntetett anyagok 55 csgjk.ígen kis mennyiségben vannak jelen és csak aktivátorként szerepelnek. Az alkalmazott sziliciumdioxid mennyiségét pl. úgy választhatjuk, hogy az ortoaránynál 20 o/o-kai ke vesebb sziliciumdioxid legyen jelen. Felső határként az ortoarány- 6C nál 500%-kal nagyobb mennyiség tekinthető'. A jelenlévő mangán mennyisége ugyancsak igen tág határok, pl. 0.1 molar és 0.00001 molar között lehet, a kation teljes moi^rításához viszoiiyítva. A man- ^ gán mennyisége a kibocsájtott fénv hullámhosszára bizonyos mértékiig befolyási gyakorol, azonban kitűnt, hogy 0.006 molar mennyiségnél a kibocsájtott fény a legerősebb. Az esetben,, ha ez a mangán- 70 mennyiség nem szolgál Latja a kisugárzott fény kívánL színét,. akkor a találmány értelmében ezt a színt úgy változtathatjuk, h ogy a cink, cirkónium és a sziliciumdioxid arányát pi. különleges hevítéssel 7í változtatjuk. Különleges színeket továbbá úgy kaphatunk, hogy cirkónium helyett titánt, hafniumot és/vagy tóriumot alkalmazunk. Kitűnt továbbá, hogy a cink helyett 8C berilliu,mot vagy a periódusos rendszer második főcsoportjába tartozó más olyan fémet is használhatunk, amelynek oxidja 700 C° fölött bomlik. Emellett nem szükséges a cinket e léinek egyikével teljesen 85 helyettesíteni, minthogy pl. cinknek és e fémek egyikének keveréke igen jó eredményeket ad. E célra a magnézium, kádmium, stroncium és bárium elemeket: is felhasználhatjuk. 90 Szilícium helyett germániumot vagy a periódusos rendszer .negyedik csoportjának második alcsoportjába tartozó olyan anyagot is felhasználhatunk, amelynek iónsugara 0.3 A és 0.7 A között fekszik. 05 A f luoreszkálóanyag előállítása a találmány értelmében a következőképien eszközölhető. igen finom eloszlású sziliciumdioxid SZUSZJ-penziójához, pl. kollaidáiis sziliciumdioxid 10 szuszpenziójához lehetőleg tiszta cinknitráiot és cirkoniumnitrátot oldatban hozzáadunk. Emellett természetesen a kívánt arányokat figyelembe vesszük. A keveréket azután kavarás közben 10 forrpontig hevítjük, majd igen óvatosan és lassan, erős kavarás közben lehetőleg tiszta ammoniumkarbonát telített oldatát adjuk hozzá. Az ammoniumkarbonát mennyisége emellett olyan nagy le- m gyen, hogy az összes fémek a sziliciumdioxid kis részeire karbonátalakban lecsapódjanak. Az így kapott oldatot kavarás közben száradásig bepárologtatjuk, azután valamityen módon vörös izzásig hevítjük, llí
