149464. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vörösen lumineszkáló bázisos alkáli-földalkáliklórarzenát fényporok előállítására
Megjelent: 1962. július 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.464. SZÁM 22. f. OSZTÁLY — BE—621. ALAPSZÁM Eljárás vörösen lumineszkáló bázisos alkáli -f öldalkáli-kíórarzenát fényporok előállítására VEB Berliner Glühlampen-Werk Berlin (Német Demokratikus Köztársaság) Feltalálók: Mannheim Rita vegyésztechnikusnő és Römhild Walter technikus berlini lakosok A bejelentés napja: 1958. február 26. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1957. december 10. A találmány tárgya eljárás olyan vörösen lumineszkáló bázisos alkáli-földalkáli-klórairzenát fényporclk előállítására, amelyek katód- vagy ibolyántúli sugarakkal való gerjesztés esetén, valamiint váltakozó elektromos térben a látható színképtartományba eső fényt emittálnak. Az ismert vörösen lumineszkáló fényporoknak, mint pl. a magnéziumarzenátnak, magnéziumlitiumarzenátnak és a földalikáli-halogénairzenátoiknak az a hátrányuk, hogy magasabb hőmérsékleteken részben kémiailag nem állandóak, vagy pedig emissziójuknak intenzitása túlságosan kicsiny. A találmány szerinti eljárás célja ezeknek a hátrányoknak a kiküszöbölése, és egyben egy megnövelt vörös-intenzitású világítóanyag előállításának lehetővé tétele. A fényporok előállításának ismert alapvető szabálya, hogy a lehető legnagyobb mértékiben tiszta alapanyagokból kell kiindulni. A szakemberek a fényporok előállítására szolgáló mindenfajta kiinduló anyagban káros szennyezésnek tekintik a klórt is. Általában az a vélemény, hogy klór hozzáadása esetén csökkenthető ugyan az izzítás időtartama, az így keletkező fényporok azonban világít óképesség és tartósság szempontjából kisebb értékűek. Meglepő módon kitűnt azonban, hogy a találmány szerinti fénypor esetében a kiinduló anyagban jelenlevő 'klór lényegesen nagyobb intenzitású vörös-lumineszcencia elérését teszi lehetővé. A fényporok lumineszcencia-intenzitásának ilyen megnövelése döntő jelentőségű az ilyen fényporok alkalmazásával készített gyártmányok jobb minősége szempontjaiból. Minthogy ezek a fényporok főként a nagynyomású higanygőzlámpák világítótesteiben kerülnek alkalmazásra, az emittált fény nagyobb vörös-intenzitása az ilyen fényporokkal készült lámpáik színének megjavítását is eredményezi. A találmány szerinti fényporok a magnézium és a litium klórarzenátjainak ugyanezen elemek bázisos arzenátjaival képezett elegy-<vegyületei. E vegyületek általános képlete: . x(Mg, Li2 ) 3 (As0 4 ) 2 -y(Mg, Li*)CV z(Mg, Li2 )0, ahol az x : y : z arány 5—25 : 0,1—10 : 6—50, előnyösen 10 : 1 : 19. A magnézium és lítium aránya a végtermékben 10 : 1 és 1:1 között van, előnyösen 3,75 : 1. Ezek a vegyületek azonban csak ún. aktivátorok hozzáadása esetén válnak lumineszikáláisira képeséé; aktivátorként elsősorban mangánarzenát, -oxid vagy -karbonát jöhet tekintetbe, 0,01% és 1 % közötti mennyiségben. A mangánnal való aktiválás önmagában már ismeretes többek között magnéziumoxid-, magnéziumgermanát-, magnéziuniarzienát- és magnéziumiitiumarzenát-fényporolk esetében. A találmány szerinti fényporok előállítása oly módon történik, hogy nagymértékben tisztított magnéziumkarbonát (MgCO:; ), litiumkarbonát (Li2 CO s ), arzénsav fH3 AsO t ), manigánkarbonát (MnC03 ) és magnézium-, litium- vagy ammoniumklorid elegyét tiszta alkohollal péppé alakítjuk, majd az elegyet szárítás után levegőben vagy oxidáló légkörben 400 és 800 C° közötti hőmérsékleten 1—3 órai előizzításnak vetjük alá. A főizzítás azután több fokozatban történik, 900 és 1400 C° közötti hőmérsékleteiken, ugyancsak nem-redukáló légkörben.
