Fosfatglas

Fosfatglas är en klass av optiska glas som består av metafosfater av olika metaller. Istället för SiO ₂ i silikatglas är det glasbildande substratet P ₂ O ₅ .

Upptäckt

Dr Alexis G. Pincus från American Optical Company levererade aluminiumfosfatglasprover till Oak Ridge-forskare från Manhattan Project-eran, och kallades anekdotiskt uppfinnaren 1945 i en forskaranteckning från Columbia University av Aristid V. Grosse.

Fysikaliska egenskaper

P ₂ O ₅ kristalliseras i minst fyra former. Den mest välkända polymorfen (se figur) innefattar molekyler _{av P4O10} . De andra polymorferna är polymera, men i varje fall är fosforatomerna bundna av en tetraeder av syreatomer, varav en bildar en terminal P=O-bindning. O-formen antar en skiktad struktur som består av sammankopplade P ₆ O ₆ -ringar, inte olikt den struktur som antas av vissa polysilikater .

Den P ₄ O ₁₀ -burliknande strukturen, som liknar den hos adamantan , som utgör den grundläggande byggstenen för fosfatglasbildare.

Fosfatglas är mycket resistenta mot fluorvätesyra . Med tillsats av järnoxid fungerar de som effektiva värmeabsorbenter.

Järnfosfat och blyjärnfosfatglas är alternativ till borosilikatglas för immobilisering av radioaktivt avfall .

Unika egenskaper

Fosfatglas kan vara fördelaktiga framför silikaglas för optiska fibrer med hög koncentration av dopning av sällsynta jordartsmetalljoner.

En blandning av fluorglas och fosfatglas är fluorfosfatglas .

Silverhaltigt fosfatglas används i fosfatglasdosimetrar . Den avger fluorescerande ljus när den bestrålas med ultraviolett ljus, när den tidigare exponerats för joniserande strålning, i en mängd som är proportionell mot dosen.

Vissa fosfatglas är biokompatibla och vattenlösliga och lämpar sig för användning som nedbrytbara vävnads- och benställningar i människokroppen.