158269. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üveg vagy vitrokristályos anyag fizikai és/vagy kémiai tulajdonságának módosítására
158269 11 vélni, ha ezeket az anyagokat ömlesztett sófürdőben pl. nátrium- vagy káliumionokat tartalmazó fürdőben kémiai úton eddzük. 6. példa: Mésznátron üvegtárgyat, melynek súlyszázalékos összetétele: 77% S102 , 5% Na 2 ö, 7,7% K2 0, 10,3% CaO, ömlesztett kadmiumklorid fürdőbe merítettünk, melynek hőmérsékletét az üveg lágyulási hőmérsékletéhez, vagyis 610°hoz lehetőleg közeleső értéken tartottuk. Még ezen a magas hőmérsékleten sem diffundálnak a kadmiumionok az üvegbe említésre méltó mértékben. Ezután fémes kadrniumot vittünk be a kadmiumklorid fürdőbe. A diffúziógát által az ionok diffúziójával szemben kifejtett ellenállás ezáltal lecsökkent és a kadmiumionok diffúziója az üvegbe jelentősen meggyorsult, valószínűleg a 2-nél kisebb közepes vegyértékű Cd-Cd++ képződése következtében. Hasonló, de kisebb hatású jelenség lép fel akkor is, ha kadmium helyett cinket alkalmazunk. Két vagy nagyobb vegyértékű ionok diffúziója gyengébb mint az egyvegyértékű ionoké és ezzel arányosan az üveg vagy egyéb anyag szilárdsága is kisebb. Ez nem miniden esetben jelent hátrányt. A kettő vagy nagyabb vegyértékű ionok diffúziója olykor az üveg bizonyos elszíneződésével jár, melynek mértéke az üvegbe diffundáló ionok mennyiségétől függ. A találmány szerinti eljárás tehát felhasználható a kezelt anyag egyidejű szilárdítására és színezésére is. 7. példa: Mésznátron üveglapot ömlesztett cinlkfürdő és káliumnitrát fürdő közé 'helyeztünk és a cink meg a káliuminiitrát között 40 periódusú, 200 voltos válttakozóáramú feszültséget alkalmaztunk. A diiffúzáógát által az ionok diffúziójával szemben kifjetett ellenállás csökkent és a [káliumionok diffúziójának sebessége az üveg felé megmövékedett, ha az ömlesztett nitrátfürdőbe annyi nátriumiont juttattunk, hogy ezek koncentrációja a fürdőben 1,5% legyen. A nátriumiono'k az üveg felületéiben kiemelt diffúziós pályákat .létesítettek, melyek megkönnyítették- a nátriumionok behatolását az üvegbe és (a nátriumiondk helyettesítését a káliumionokkal. 12 fúziógát által az ionok diffúziójáviai szemben kifejtett ellenállást csökkenteni, a káliumionok a márványba diffundálását pedig növelni lehetett oly képpen, hogy a káliumnitrát fürdőbe 5 súlyszázallék Fe^ port adagoltunk. 9. példa: 10 50x50x20 cm méretű kerámiai tárgyat, melynek súl'yszázalékos összetétellé: 5% S1O2, 50% Cs2 0, 20% FeO, 12% A12 0 3 és 13% MgO, olyan 'ömlesztett sófürdőbe merítettünk, amely súlyszázalékban kifejezve 5% LiCl-ot, 85% 15 NaCl-ot és 10% LiN03 -ot tartalmazott. A fürdő hőmérséktetét 800°-on tartottuk. Ilyen körülmények között a lítium és nátrium ionok a kerámiai anyagba diffundálva a nagyobb méretű céziumionok helyébe lépték, melyek vi-20 saont a fürdőbe diffundáltak. Összehasonlító kísérletben azt tapasztaltuk, hogy diffúzió mértékét lényegesen meg lehetett növelni azzal, hogy az edzés alatt a sófürdőn klórgázt vezettünk keresztül, miáltal az az ellenállás, me-25 lyet a diffúziógát a diffúzióval szemben kifejtett, legyengült. 10. Példa: 30 1 m x 1 m x 0,003 m méretű sík üveglapot, melynek súlyszázalékos összetétele: 70% Siö2 , 14% Na2 0, 13% CaO és 3% Al 2 0 :i , 420°-on ömlesztett ólomfürdőbe 'merítettünk, amikoris 35 ólomatomok diffundálnak az üvegbe. Ötsszehasonlító kísérletben azt találtuk, hogy az ólom diffundálásának mértékét az üveg felé 100%kal meglehetett növelni oly módon, hogy az ömlesztett ólömfürdőhöz vasport adtunk miát-40 tal legyengült az az ellenállás, amelyet a diffúziógát az ionok diffúziójával szemben kifejtett. Ez a példa a cementálás egyik esetét illusztrálja, melynél a kezelt anyagból származó atomok nem mennék át az üveglappal órint-45 kező közegbe, melyből viszont az atomok átdif fund álnak a kezelt anyagba. 11. példa: 50 8. példa: 90 súlyszázalék CaCOs-ot tartalmazó márványlapot 450 "-on bementettünk ömlesztett káliumnitrátba. A kálumionok a fürdőből a márványba diffundáltak, 'melynek medhaniíklai szilárdsága ezáltal 'megnőtt. Egy összehasonlító kísérlet folyamán azt tapasztaltuk, hogy a dif-Lítiumüveg-lapot, melynek súlyszázalékos összetétele: 54% Si02 , 34% A1 2 0 3 , 10% Li a O és 2% Ti02 , a következő súlyszázalékos összetételű ömlesztett sófürdőbe merítettünk: 10% 55 KCl, 20% RbNO;!, 30% KNO3 és 40% RbCl. Ezt a fürdőt 300° hőmérsékleten tartottuk. Ilyen viszonyok között a kálium és rubidium ionok diffundálása az üvegbe, ahol azok a lítiumionokat helyettesítik, igen lassan haladt 60 előre, összehasonlító kísérletben a fürdőhöz FeOíj-ot és KCiN-ot adva, ía diffúzió sebessége tízszer nagyobb volt mint előbb. A fürdőhöz adott anyagok az üvegből diffundáló lítiumionok siegítségiével az [FeLi(CN)5]~ komplex 65 iont hozták létre. 6
