Проходит ли ультрафиолет через стекло? Ультрафиолет стекло
Можно ли загорать через стекло ( застекленная лоджия)?
Нет. Загар вызывается ультрафиолетовым излучением, а обычное стекло его не пропускает. Под действием ультрафиолета, который присутствует в солнечном свете, в коже вырабатывается особый пигмент, интенсивно отражающий эту часть солнечного спектра. При этом кожа приобретает характерный оттенок, известный как загар, а вероятность её ожога сильно уменьшается. Обычное оконное стекло не пропускает ультрафиолетовых лучей и, следовательно, солнечный свет, прошедший через стекло, не может вызвать загар. Загореть можно только через кварцевое стекло, прозрачное для ультрафиолета. Загар, точнее приведение в действие механизма выработки меланина, вызывают не все УФ лучи, а лишь лежащие в очень узком диапазоне частот. Тогда пропускание УФ лучей в каком-то другом диапазоне все равно не приведет к загару. На самом деле теоретически и через обычное стекло можно загореть, так как оно замечательно пропускает ультрафиолет - но только мягкий, так называемый УФ-А - от 315 до 400 нм. Правда, механизм загара для этих лучей другой (так называемая непосредственная пигментация, при которой происходит окисление восстановленной бесцветной формы меланина) , и загорать придется в сотни раз дольше!
Через стекло нельзя приобрести загар
Нет: стекло не пропускает ультрафиолетовую часть спектра солнечного света.
Стекло пропускает ультрафиолет. Другое дело, что происходит преломление прямых солнечных лучей, так что загорать можно. Чуть слабее.
Ульрофиолет пропускает органическое стекло плекс клеёнка короче органика но не стекло смотря чем застеклена
нет!! стекло не пропускает UF лучи
стекло пропускает лучи, но на много слабее
Пыталась загореть через стекло неск. лет назад, так что на собственном опыте говорю, что через стекло не загоришь, только погреешься
Куча бестолковых уёбков, любое стекло пропускает ультрафиолет, что доказано на салоне автомобиля и его так скажем "торпеде", которые стоя на солнце выгорают! На 2017год ток одна пленка удерживает уф до 98% - это 3м, которой покрывают стекла, как в авто так и дома лоджию… ……)))
Вы гоните. Я за полчаса сгорел полностью в общаге через оконное стекло
touch.otvet.mail.ru
Можно ли загореть через стекло: особенности лучей
Многих девушек и женщин волнует, можно ли загореть через стекло в домашних условиях или на работе. Можно ли получить шоколадный оттенок загара, сидя за рулям автомобиля… Многие интересуются этим для получения красивого загара, другим же важно сохранить кожу бледной. Но в любом случае ответить на вопрос можно, узнав о природе происхождения солнечных лучей.
Тогда станет понятна не только механика получения коричневого цвета по всему телу, но и сам способ воздействия тех или иных ультрафиолетовых лучей на человека.
Типы ультрафиолета
В науке признана тройная классификация ультрафиолетового цвета:
- лучи C – самый опасный тип, который уничтожает живые организмы на Земле. Атмосферой планеты этот ультрафиолет полностью нейтрализуется и не причиняет вреда человеческому здоровью;
- лучи B – менее опасный тип лучей, однако всё столь же губительный и неприятный для живых организмов. Атмосфера пока что справляется с нашей защитой от этого солнечного воздействия. На 90% оно задерживается, а 10% достигают земной поверхности. Можно ли загореть через оконное стекло, подвергаясь действию этих лучей? В большинстве случаев – нет;
- лучи типа A – в атмосфере нашей планеты эти лучи совсем не задерживаются и достигают поверхности земной коры. Это самый безопасный тип ультрафиолета, который практически никак не влияет на кожу.
В зависимости от типа лучей, проходящих через стекло, обычно и зависит то, можно ли загореть через стекло окна.
Проходимость через стекла
Многие женщины уверены, что возможно получение красивого загара через простое стекло. И если прием солнечных ванн на балконе действительно способствует загару (при отсутствии остекления), то с первым утверждением можно поспорить.
На самом деле существует множество факторов, от которых зависит, можно ли загореть через стекло автомобиля или любого другого места.
Видов и типов стекол существует настолько много, что нельзя с уверенность говорить о том, что все они не пропускают или пропускают ультрафиолетовое лучи. Так, органическое стекло способно пропускать 100% спектра солнечного света. Кварцевое стекло справляется с этим еще лучше. А ведь именно его используют для устройств обеззараживания помещений и в лампах для солярия.
Загар через простое стекло
Через обычное оконное стекло может проходить только ультрафиолет типа А, и это ключевой фактор, который обуславливает невозможность получения обычного загара через домашние окна и прочие стекла в помещениях. Но бывает, что люди обнаруживают небольшое потемнение, после чего не ставят под сомнение то, что можно нормально загореть через стекло.
Однако механизм такого «загара» выглядит примерно так:
- в теплое время года ни один человек не сидит дома;
- при выходе на улицу даже в простой магазин кожа получает порцию B-лучей;
- через некоторое время возникает потемнение кожи;
- с наступлением холода люди надевают одежду;
- в коже с теплого времени сохраняется порция «заряженного» меланина;
- под действием A-излучения он активируется, и кожа начинает темнеть.
Таким образом, небольшой загар под действием солнца – это всего лишь остаточные явления.
Стекло автомобиля
Профессиональные автомобилисты отмечают, что через некоторое время после пребывания в теплую погоду летом в машине их руки темнеют. На деле стекло в машине никак не отличается от аналогов в помещениях.
Однако водители проводят очень много времени за рулем (профессиональные таксисты и дальнобойщики, курьеры), поэтому им достаточно дозы ультрафиолета типа A для получения темного оттенка кожи.
Для полноценного же загара обязательно принимать либо чистые солнечные ванны, либо ходить в солярий. Красивого оттенка на несколько тонов темнее естественного цвета эпидермиса через стекло получить не удастся.
Читайте также на нашем сайте:
Стекло плохо пропускает необходимый ультрафиолет – Гидропоника в домашних условиях
В гроубоксе недостатки качества света перекрываются мощностью
Длина волны ультрафиолетовых лучей, доходящих до земли, в которых растение испытывает потребность, колеблется в пределах 280-400 нм. Обыкновенное оконное стекло сильно задерживает ультрафиолетовые лучи. Это видно из таблицы прохождения ультрафиолетового излучения через оконное стекло толщиной 2 мм (по Леману):
| нм | 380 | 360 | 340 | 320 | 300 | 280 | 260 |
| Пропускание в %% для стекла | 88 | 82 | 62 | 22 | 2 | 0 | 0 |
Если учесть, что корпус люминесцентной лампы изготовлен из стекла, близкого по составу к оконному, можно прямо сказать, в ультрафиолетовой области спектра излучение весьма незначительно. Линия 365 нм определяется во всех исследуемых лампах. Линия 313 нм заметна только в отдельных образцах (сугубо говоря, люминесцентная лампа излучает ультрафиолет с длиной волны от 365 нм и выше).
Оргстекло пропускает больше ультрафиолета, но, учитывая дефицитность, дороговизну, злоупотреблять им не следует. В настоящее время среди кактусоводов это как повальная эпидемия: если делать колпаки, то непременно из оргстекла. По-моему, при изготовлении уличных теплиц, оргстекло совершенно не обязательно, а для теплиц с люминесцентными лампами, вообще не нужно. Положительное качество оргстекла (не бьётся), может сойти на нет, если учесть, что оно легко царапается и будет пропускать свет значительно хуже. Исследованиями, произведёнными в последнее время, установлено, что оргстекло подвержено старению. После годового облучения резко падает его светопроводимость. Через три года обыкновенное стекло пропускает весь видимый спектр и ультрафиолетовое излучение значительно лучше оргстекла. Полиэтиленовая плёнка пропускает ультрафиолет значительно лучше оконного стекла, но хуже видимую часть спектра, кроме того, она стареет быстрее оргстекла, но она дешёвая, следовательно её можно чаще менять (это следует делать не реже одного раза в год). Оргстекло быстро запыляется вследствие электризации, поэтому протирать его надо сырой тряпкой.
Всё перечисленное необходимо учитывать любителю при выборе материала для тепличек.
Метки: люминесцентные лампы, нанометры, оргстекло, стекло, теплица, ультрафиолетовый
Запись создана: Среда, 23 Февраль 2011 в 21:43 и находится в рубриках Оборудование. Вы можете следить за комментариями к этой записи через ленту RSS 2.0. Вы можете пролистать запись до конца и оставить отзыв. Уведомления в настоящее время не разрешены.
grow.kalarupa.com
Ультрафиолет — Автокадабра
Стал гуглить и вот к чему пришел.
Со школы мы все помним, что стекло не пропускает ультрафиолет. Но интернет позволил накопать, что не всё так просто.
Из того, что попадает к поверхности Земли – это на 90% ближний ультрафиолет UVA (длина волны 315-400 нм), и в небольшой доле (менее 10%) – собственно УФ лучи UVB (д.в.=280-315 нм), остальное – дальний ультрафиолет UVC (д.в.=280-110 нм). Дальний ультрафиолет обладает бактерицидным характером (хотя можно сказать и по другому – убивает всё живое, но т.к. его мало – опасность только в районе озоновых дыр.
Ультрафиолетовые лучи обычно проникают в атмосферу в период с 10 до 16 часов и по погоде – в умеренной дозе – полезны! Загар, который образовывается именно под лучами UVB - это защита кожи, витамины. Причем загарать надо в несколько подходов, иначе не миновать ожога и, не дай боже, всем известных последствий. Эти лучи не проходят сквозь стекло и одежду, поэтому для защиты от них достаточно носить шляпу, темные очки и светлую одежду с длинными рукавами.
UVA — самое опасное излучение из всех. Оно способно проникать сквозь легкую одежду и оконные стекла, намного глубже, чем лучи UVB. Именно эти лучи воздействуют на эластиновые и коллагеновые волокна, вызывая старение кожи и провоцируя меланому даже в большей степени, чем UVB.
Если действие UVB-лучей становится заметно сразу же после пребывания на открытом солнце, то UVA-излучение имеет накопительное действие, негативный результат которого (иссушенная кожа, пигментные пятна или появившиеся родинки) мы можем заметить лишь в конце лета или в начале осени.
Так вот уважаемые камрады - обычное силикатное стекло практически полностью задерживает дальний, средний ультрафиолет и довольно неплохо пропускает ближний UVA ультрафиолет! Есть еще стекло кварцевое, которое нифига вообще не задерживает ультрафиолет (такое например в объективах камер или некоторых видах очков). Подробнее про уф можно почитать например здесь.
Таким образом прихожу к выводу, что тонировочка с уф-фильтром не блаж и что надо пользоваться солнцезащитными кремами (которые защищают от UVB и UVA).
Цель этих моих многобукв: посоветуйте тонировочку с максимальным светопропусканием и таким фильтром, а?
autokadabra.ru
Проходит ли ультрафиолет через стекло?
ТектитыРассмотрим другой тип природного стекла - обсидиан. Обсидиан встречается в такой тесной связи с вулканами, что каких-либо сомнений в его вулканическом происхождении никогда не существовало. В то же время вопрос о происхождении другой группы природных стекол — тектитов — порождал много различных теорий, но до сих пор остается нерешенным. Находки многочисленных небольших кусочков стекла в Чехословакии известны очень давно, еще с 1787 г. Это стекло получило название «молдавит». В связи с отсутствием в этом районе-признаков вулканической деятельности стало ясным, что по происхождению оно отличается от обсидиана. Была выдвинута довольно правдоподобная теория, согласно которой молдавит представляет собой куски стекла, оставшиеся на месте доисторических стекловарен, но эту теорию отвергли, когда столетие спустя похожие куски стекла нашли в районах, удаленных от центров древних цивилизаций.Огромное число небольших, преимущественно уплощенных кусочков природного стекла рассеяно на обширных пространствах южной Австралии, а также Тасмании. Это стекло известно под названием «австралит». Сходное стекло открыто на острове Биллитон, лежащем между островами Сулавеси и Калимантан; оно получило название «биллитонит». Область его распространения, по-видимому, охватывает острова Яву и Калимантан, а также Малайзию.Сходные стекла найдены и в других местах — на Филиппинских островах, в Индокитае, в Колумбии и Перу. Однако в некоторых случаях возникали сомнения, не является ли это стекло обсидианом, т. е. не имеет ли оно в действительности вулканического происхождения. Для обозначения стекол из различных местонахождений использовались многочисленные названия, частично по причине различий во взглядах на их происхождение. Названия, в основе которых лежат собственные географические имена, не нуждаются в объяснениях, например «ипдосинит», «яванит» или «филиппинит». Бедиасит из шт. Техас в США и ризалит с Филиппинских островов получили свои названия от названий местных племен.Видимо, существует только одно разумное объяснение такого распространения тектитов, а именно что все также природные стекла «упали с неба». Но это никоим образом не разрешает всех проблем. Неоднократно наблюдалось падение на Землю твердых тел, которые известны как метеориты. В некоторых отношениях они существенно отличаются от земных объектов. По составу они бывают металлическими и каменными — первые состоят преимущественно из никеля и железа, а вторые — из пироксена, оливина и небольшого количества полевых шпатов. Точно такие же образования во множестве обнаружены на поверхности земли и близ нее, и можно уверенно полагать, что они также имеют космическое происхождение, но падение их произошло задолго до того, как писалась эта книга и даже задолго до существования человека, так что ныне не сохранилось каких-либо воспоминаний об их падении. Однако тектиты не похожи на метеориты ни по структуре, ни по химическому составу, и падение тектитов никогда не наблюдалось. Так что, хотя теория космического происхождения тектитов общепризнана, остаются некоторые сомнения в ее истинности.Имеются свидетельства того, что интенсивный разогрев, возникающий при ударе больших метеоритов о поверхность земли, обусловливает плавление минерального вещества близ места падения. Например, в пустыне близ Вабара в Аравии такое соударение вызвало плавление песка. Но подобный механизм также не может объяснить происхождения тектитов, так как их состав в общем не соответствует составу горных пород, распространенных в местах, где их находят. Согласно другой теории, тектиты являются материалом, извергнутым древними вулканами на Луне или происходящим из вещества хвостов комет.Еще одна разновидность стекла найдена близ Куинстауна в западной Тасмании. Она получила названия дарвинского стекла, или куинстаунита. Это стекло содержит гораздо больше кремнезема, чем обычные тектиты,— 86—90%. Содержание глинозема соответственно меньше — 8—6%. Цвет белый или оливково-зеленый до черного. Кусочки этого стекла имеют размеры от крошечных капель до обломков длиной 6 см и обычно содержат пузырьки. Плотность колеблется от 1,85 до 2,30. Эти физические константы дарвинского стекла по своей величине ниже обычных для тектитов. Происхождение его, по-видимому, связано с плавлением материала в результате удара метеорита, о чем упоминалось выше.
В этой статье рассматриваются три типа природных стекол, которые можно встретить на поверхности земли. Ни один из них не имеет сейчас сколько-нибудь существенного значения — ни как ювелирный материал, ни как материал для каких-либо других целей. Но в древности, до изобретения искусственного стекла, обсидиан, с которым человек только и был знаком, представлял собой исключительно важный материал для изготовления орудий труда и оружия, а также украшений. Остальные природные стекла — тектит и кварцевое стекло — были открыты гораздо позже; так, наиболее ранняя находка одной из разновидностей тектита относится лишь к XVIII в., и этот материал не находил практического применения. Однако вопрос об образовании тектитов имеет важное научное значение и до сих пор полностью не решен.Окрашенные обсидианы и в меньшей степени тектиты иногда подвергались огранке, так как имели приятную для глаз окраску. В то же время кварцевое стекло из Ливийской пустыни, хотя и встречающееся в виде крупных и чистых кусков, не представляет ценности как материал для огранки, поскольку не очень красиво, а из-за низкого светопреломления и небольшой дисперсии безжизненно и лишено игры цветов даже в ограненном виде.ОбсидианПриродное стекло, известное как обсидиан, образуется в результате быстрого охлаждения лавы, что препятствует нормальной кристаллизации. Если бы охлаждение и затвердевание расплавленной массы протекало достаточно медленно, образовалась бы горная порода, состоящая главным образом из кварца, полевого шпата и слюды. С этим природным стеклом были хорошо знакомы еще древние римляне.Обсидиан, будучи смесью, химически чрезвычайно изменчив. Он обогащен кремнекислотой, содержание которой колеблется от 66 до 77%; содержание глинозема обычно изменяется от 10 до 18%. Обсидиан часто настолько темный, что кажется черным и непрозрачным. Можно встретить также серые, желтые, коричневые и красные разности. Подвергавшиеся огранке разновидности являются слабо прозрачными и имеют желтовато-коричневую или зеленовато-коричневую окраску. Текстура обсидиана, как правило, неоднородная, с полосками или пятнами, возникающими при начинающейся кристаллизации; встречаются также небольшие пузырьки, образовавшиеся при выделении паров воды. Как и все стекла, обсидиан обладает стеклянным блеском, изотропен, хотя иногда в связи с местными напряжениями может иметь и двупреломление. Показатель преломления колеблется от 1,48 до 1,51, а плотность — от 2,33 до 2,47. Твердость такая же, как и у оконного стекла, а именно 5 но шкале Мооса. Можно отметить, что базальтовое стекло имеет более высокое светопреломление (показатель преломления от 1,58 до 1,65) и более высокую плотность — от 2,70 до 3,00.Обсидиан часто рассечен сетью дугообразных и полусферических трещин. Такая структура называется перлитовой. При распаде стекла вдоль этих трещин образуются бобовидные или шарообразные частицы, часто называемые мареканитом по типичному месторождению, расположенному близ Охотска в Сибири. Другая структура —сферолитовая, с радиально-лучистыми агрегатами волокон полевого шпата — нередко возникает во время частичной девитрификации. Обсидиан с такой структурой получил название арахисового обсидиана. Сферолиты иногда окрашены гематитом в красный цвет и могут в широких масштабах замещаться агатом.Окатанные кусочки бутылочно-зеленого стекла, которые собирают на морском берегу, например в Корнуэлле, часто продают под ложным названием «обсидиан». От обсидиана это стекло легко отличить по его прозрачности. Кроме того, оно обладает явно более высокими светопреломлением и плотностью. Подделкой являются и ограненные образцы голубовато-зеленого стекла, не отвечающего по окраске истинному обсидиану.Общим с обыкновенным стеклом свойством обсидиана является его способность раскалываться на куски с острыми режущими краями, что особенно ценилось первобытным человеком в эпоху, предшествовавшую изобретению металлических орудий. Обсидиан широко использовался древними обитателями Мексики для изготовления предметов мирного и военного обихода — зеркал, масок или фигурок, топоров, ножей, наконечников стрел и копий. Огромные разработки обсидиана, ведущие свое начало из глубокой древности, до сих пор существуют в шт. Идальго; известны разработки в шт. Герреро. Месторождения обсидиана расположены на островах Липари и Вулькано к северу от острова Сицилия, а также в Йеллоустонском национальном парке в США (Обсидиан-Клифф).
Однако эта тема большая и всё можно не рассказать и показать тут.irc.lv
Натриево-кальциево-силикатное стекло, пропускающее ультрафиолет
Изобретение относится к натриево-кальциево-силикатному стеклу, пропускающему ультрафиолет (УФ). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения УФ-пропускающее натриево-кальциево-силикатное стекло можно производить посредством флоат-процесса. Стекло содержит, мас.%: SiO2 67-75, Na2O 10-20, CaO 5-15, а также от 0,1 до 3,0 оксида цинка или оксида лития, или от 0,1 до 2,0 Cl, причем стекло имеет пропускание при длине волны 320 нм, равное по меньшей мере 60%. Технический результат изобретения - повышение пропускания для некоторых длин волн УФ-излучения. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил., 3 пр.
Определенные примеры осуществления настоящего изобретения относятся к натриево-кальциево-силикатному стеклу, пропускающему ультрафиолет (УФ). В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения натриево-кальциево-силикатное стекло, пропускающее УФ, можно производить посредством флоат-процесса.
Предпосылки и сущность типичных вариантов осуществления настоящего изобретения
Стекла, пропускающие УФ, известны. Например, патент США №5547904 описывает стекло, пропускающее УФ. К сожалению, стекло патента '904 является боросиликатным стеклом, которое включает большое количество B2O3. Боросиликатные стекла нежелательны в определенных отношениях вследствие того, что их практически нельзя производить, и их обычно не производят, с использованием флоат-процесса, и поэтому они требуют сложной и/или капиталоемкой технологии производства. В частности, вследствие своего состава и свойств (высокой вязкости, высокой стоимости и/или высокой температуры плавления) боросиликатные стекла, а также плавленый кварц (кварцевое стекло) неудобны для производства посредством флоат-процесса.
Натриево-кальциево-силикатное стекло часто производят с применением флоат-процесса. Например, патентные документы США №7037869, 6573207, 2005/0188725 и 6949484, все включенные в настоящий документ посредством ссылки, раскрывают пример стекол натриево-кальциево-силикатного типа, которые можно производить флоат-процессом. Однако типичное натриево-кальциево-силикатное стекло имеет низкое пропускание УФ-излучения. Например, примеры патента США №6949484 имеют УФ-пропускание от примерно 65 до 77%. Такие низкие значения УФ-пропускания нежелательны в определенных ситуациях, когда желательно высокое пропускание УФ-света (например, в остеклении оранжерей и теплиц, в так называемых увиолевых стеклах, специальных оптических стеклах для УФ-ламп и т.п., в окнах, пропускающих УФ-излучение, и т.д.). Для применения в тепличном хозяйстве, например, желательно пропускание УФ-В (270-320 нм) для стимулирования роста растений. Более того, определенное УФ-излучение выгодно тем, что оно является причиной того, что человеческий организм производит некоторый материал (например, витамин D), что желательно для хорошего здоровья. К сожалению, до настоящего времени не было предоставлено натриево-кальциево-силикатное стекло, способное к значительному УФ-пропусканию.
Дополнительные известные примеры натриево-кальциево-силикатных стекол с низким УФ-пропусканием представлены как стекла сортов «Standard Clear» (стандартное прозрачное) и «ExtraClear» (экстра-прозрачное) на фиг.1. Эти два натриево-кальциево-силикатных стекла на фиг.1 имеют нежелательно низкие значения УФ-пропускания, равные 78,5% и 82,35%, соответственно, более того, эти два натриево-кальциево-силикатных стекла на фиг.1 имеют нежелательно низкое пропускание при 320 нм (УФ-диапазон), равное 16,10% и 20,33%, соответственно.
Таким образом, понятно, что в данной области существует потребность в стекле на натриево-кальциево-силикатной основе, необязательно полученном с применением флоат-процесса, с высоким пропусканием хотя бы для некоторых длин волн УФ-излучения.
В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения предоставлено пропускающее ультрафиолет (УФ) стекло на натриево-кальциево-силикатной основе. В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения пропускающее ультрафиолет (УФ) стекло на натриево-кальциево-силикатной основе может быть произведено посредством флоат-процесса. В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения натриево-кальциево-силикатное стекло имеет УФ-пропускание, равное по меньшей мере 84%, более предпочтительно по меньшей мере 86%, даже более предпочтительно по меньшей мере 88% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90%. В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения натриево-кальциево-силикатное стекло имеет пропускание при 320 нм (в УФ-диапазоне), равное по меньшей мере 60%, более предпочтительно по меньшей мере 65%, даже более предпочтительно по меньшей мере 70%, еще более предпочтительно по меньшей мере 75% и, возможно, по меньшей мере 78%. В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения натриево-кальциево-силикатное стекло имеет пропускание в видимой области, равное по меньшей мере примерно 80%, более предпочтительно по меньшей мере примерно 85% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% или 91%. В ссылке на неограничивающий пример эти оптические характеристики могут быть предоставлены при толщине стекла, равной примерно 3 мм.
В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения натриево-кальциево-силикатное стекло можно производить, применяя процесс с сильно восстановленной шихтой, так, чтобы получить стекло с высоким окислительно-восстановительным уровнем и/или низким содержанием железа(III). В значительных количествах железо(III) нежелательно, так как оно поглощает УФ-излучение. Таким образом, стекла согласно определенным примерам вариантов осуществления настоящего изобретения ограничивают количество железа(III) (в отличие от железа(II)) в стекле. Это можно сделать, восстанавливая определенное количество общего железа в стекле и/или предоставляя стекло с высоким окислительно-восстановительным уровнем. Железо(II) более желательно, чем железо(III), так как железо(II) имеет меньшее поглощение по сравнению с железом(III).
В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения получено стекло, содержащее
| Ингредиент | % мас. |
| SiO2 | 67-75 |
| Na2O | 10-20 |
| CaO | 5-15 |
причем это стекло имеет пропускание при длине волны 320 нм, равное по меньшей мере примерно 60%, более предпочтительно по меньшей мере примерно 65%, даже более предпочтительно по меньшей мере примерно 70%, еще более предпочтительно по меньшей мере примерно 75% или 78%.
На чертежах
Фиг.1 является таблицей, содержащей химические составы и спектральные свойства стекол согласно определенным примерам вариантов осуществления настоящего изобретения (примеры 1-3) по сравнению с традиционными стеклами сортов "стандартное прозрачное" и "экстра-прозрачное".
Фиг.2 является графиком зависимости пропускания от длины волны (нм), иллюстрирующим различие в УФ-пропускании между флоат-стеклом "Стандартное прозрачное" и стеклами примеров 1 и 3 согласно настоящему изобретению.
Подробное описание определенных примеров вариантов осуществления настоящего изобретения
В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения предоставлено пропускающее ультрафиолет (УФ) стекло на натриево-кальциево-силикатной основе. В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения УФ-пропускающее стекло на натриево-кальциево-силикатной основе можно производить посредством флоат-процесса. В определенных примерах вариантов настоящего изобретения стекло на натриево-кальциево-силикатной основе имеет УФ-пропускание, равное по меньшей мере 84%, более предпочтительно по меньшей мере 86%, даже более предпочтительно по меньшей мере 88% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90%. В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения стекло на натриево-кальциево-силикатной основе имеет пропускание при 320 нм (в УФ-диапазоне), равное по меньшей мере 60%, более предпочтительно по меньшей мере 65%, даже более предпочтительно по меньшей мере 70%, еще более предпочтительно по меньшей мере 75% и, возможно, по меньшей мере 78%. В определенных примерах осуществления вариантов настоящего изобретения стекло на натриево-кальциево-силикатной основе имеет пропускание в видимой области, равное по меньшей мере примерно 80%, более предпочтительно по меньшей мере примерно 85% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% или 91%. В ссылке на неограничивающий пример эти оптические характеристики могут быть предоставлены при толщине стекла, равной примерно 3 мм.
В определенных примерах вариантов настоящего изобретения стекло имеет натриево-кальциево-силикатную основу и может быть произведено посредством флоат-процесса или любого другого процесса, такого как линия по производству стекла с рисунком. В дополнение к основной натриево-кальциево-силикатной композиции/стеклу стекло на натриево-кальциево-силикатной основе может также включать окрашивающий компонент. В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения желательно, чтобы стекло имело высокое пропускание в видимой области в сочетании с высоким пропусканием в УФ-диапазоне. Типичное стекло на натриево-кальциево-силикатной основе согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения, в расчете на процентную долю по массе, включает следующие основные ингредиенты:
| Таблица 1 | |
| ПРИМЕР ОСНОВНОГО СТЕКЛА | |
| Ингредиент | % мас. |
| SiO2 | 67-75 |
| Na2O | 10-20 |
| CaO | 5-15 |
| MgO | 0-7 |
| Al2O3 | 0-5 |
| K2O | 0-5 |
В дополнение к основному стеклу (например, см. таблицу 1, приведенную выше) при производстве стекла согласно определенным примерам вариантов осуществления настоящего изобретения стекольная шихта включает материалы (включая окрашивающие и/или восстанавливающие агенты (один или более)), которые приводят к снижению количества железа(III) и/или т.п., повышают пропускание в видимой области и/или делают стекло устойчивым против разложения, обусловленного УФ-излучением. Эти материалы могут либо присутствовать в сырьевых материалах (например, небольшие количества железа), либо могут быть добавленными к материалам основного стекла в шихте (например, восстанавливающие агенты). Кроме того, в добавление к ингредиентам, приведенным в вышеуказанной таблице 1, в основное стекло можно включать и другие меньшие ингредиенты, включая различные традиционные осветлители, такие как SO3 и т.п. В определенных вариантах осуществления, например, стекло, описанное в настоящем документе, можно производить из сырьевых материалов шихты кремнеземного песка, кальцинированной соды, доломита, известняка, с применением таких материалов, как уголь, кремний и/или т.п. в качестве осветлителей. В определенных примерах вариантов осуществления стекла на натриево-кальциево-силикатной основе, описанные в настоящем документе, содержат примерно 10-15% Na2O и примерно 6-12% CaO по массе.
Сырьевые материалы стекла (например, кремнеземный песок, кальцинированная сода, доломит и/или известняк) обычно содержат определенные загрязнения, такие как железо, которое для стекла является окрашивающим веществом. Общее количество присутствующего железа в настоящем документе согласно стандартной практике выражено в переводе на Fe2O3. Однако обычно не все железо находится в форме Fe2O3. Напротив, железо обычно присутствует как в форме железа(II) (Fe2+; в настоящем документе представленное как FeO, даже если в стекле не все железо(II) может быть в форме FeO), так и в форме железа(III) (Fe3+). Железо в состоянии железа(II) (Fe2+; FeO) является сине-зеленым окрашивающим веществом, тогда как железо в состоянии железа(III) (Fe3+) является желто-зеленым окрашивающим веществом. Желто-зеленое окрашивающее вещество железа(III) (Fe3+) является особенно осложняющим фактором, когда стремятся получить стекло с высоким пропусканием в УФ-диапазоне, поскольку железо(III) является более сильным УФ-поглотителем, чем железо(II). Поэтому большие количества железа(III) нежелательны в определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения.
В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения натриево-кальциево-силикатное стекло производят, применяя способ с восстановленной шихтой, чтобы получать стекло с высоким окислительно-восстановительным уровнем и/или низким содержанием железа(III). Как указано выше, в значительных количествах железо(III) нежелательно, так как оно поглощает значительные количества УФ-излучения. Таким образом, стекла согласно определенным примерам вариантов осуществления настоящего изобретения ограничивают количество железа(III) в стекле. Это можно сделать, снижая количество общего железа в стекле и/или получая стекло с высоким окислительно-восстановительным уровнем. Поскольку стекло может включать больше железа(II), чем железа(III), стекло может быть синеватым и/или зеленоватым по цвету вследствие сине-зеленой природной окраски железа(II).
В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения стекло является по существу или значительно свободным от УФ-поглощающих соединений, таких как железо(III), оксид хрома, оксид свинца, оксид титана, оксид ванадия и сульфиды тяжелых металлов. В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения шихту стекла с низким общим содержанием железа восстанавливают, преобразуя большое количество железа(III) в железо(II), поглощающее меньше ультрафиолета. Восстанавливающими агентами, которые можно применять без значительного загрязнения шихты, являются, например и без ограничения, металлический кремний, металлический алюминий, силицид кальция, монооксид кремния, монооксид олова. Необязательно, хотя и менее предпочтительно, можно также или вместо применять углерод в качестве осветлителя для целей восстановления. Кроме того, в определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения шихта может быть основана на неокисляющем осветлении хлоридом натрия и/или изменением температуры для уменьшения и/или предотвращения образования железа(III). В определенных примерах вариантов осуществления стекло можно производить, применяя шихту в отрицательном окислительно-восстановительном состоянии для снижения образования значительных количеств сульфидов.
В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения, для улучшения характеристик УФ-пропускания, стекло может содержать один или более таких элементов, как Li, Al и/или Zn (включая их оксиды). Один или более из этих материалов можно вводить в шихту в виде материалов шихты карбоната лития, глинозема и/или оксида цинка, соответственно. Конечное стекло может содержать, например, 0-5% одного, двух или всех компонентов группы, состоящей из оксида лития (например, Li2O), оксида алюминия (например, Al2O3) и/или оксида цинка (например, ZnO). Присутствие одного или более из этих элементов в массе стекла является полезным в том отношении, что оно предоставляет определенный показатель стабилизации против разложения, вызываемого УФ-излучением. Эффект разложения (например, окисление, вызываемое УФ-излучением) можно уменьшить обработкой теплом, которое может выделяться естественным образом или в процессе производства. Кроме того, цинк, например, может также быть полезным в том отношении, что он может вызывать восстанавливающий эффект и удалять/восстанавливать сульфиды. Например, оксид цинка в стекольной шихте может приводить к существенно бесцветному сульфиду цинка, тем самым предупреждая или уменьшая образование коричневого сульфида железа.
В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения УФ-пропускающее стекло получают без применения значительных количеств таких материалов, как один или более из членов группы, состоящей из мышьяка, сурьмы, ванадия, церия, селена и свинца (включая их оксиды). В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения стекло содержит не более 0,1%, более предпочтительно не более 0,05%, даже более предпочтительно не более 0,01%, более предпочтительно не более примерно 0,005%, еще более предпочтительно не более примерно 0,0005% и, возможно, не более примерно 0,0001% одного, двух, трех, четырех, пяти или всех членов группы, состоящей из мышьяка, сурьмы, эрбия, никеля, ванадия, церия, селена и/или свинца (включая их оксиды). В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения стекло свободно (содержит 0%) от одного, двух, трех, четырех, пяти или всех членов группы, состоящей из мышьяка, сурьмы, эрбия, никеля, ванадия, церия, селена и/или свинца (включая их оксиды). В определенных примерах вариантов осуществления один, два, три, четыре, пять, шесть, семь из этих элементов или все они не присутствуют даже в следовых количествах. Как и все процентные концентрации материалов в настоящем документе, эти количества выражены в процентах по массе. Применяемый в настоящем документе термин «оксиды» включает различную стехиометрию; например и без ограничений, применяемый в настоящем описании термин «оксид церия» включает Ce2O3, CeO2 или им подобные соединения, как и у определенных других элементов, указанных в настоящем документе. В определенных примерах вариантов осуществления настоящего изобретения окрашивающая часть по существу свободна от окрашивающих веществ, отличных от железа (отличных от потенциально следовых количеств).
Следует отметить, что стекло согласно определенным примерам вариантов осуществления настоящего изобретения часто производят посредством известного флоат-процесса, в котором применяют ванну с оловом. Поэтому специалист в данной области поймет, что в результате формования стекла на расплавленном олове в определенных примерах вариантов осуществления небольшие количества олова или оксида олова могут мигрировать в поверхностные области стекла на той стороне, которая была в контакте с оловянной ванной в процессе производства (т.е. обычно флоат-стекло может иметь содержание оксида олова, равное 0,05% мас. или более, в первых нескольких микронах ниже той поверхности, которая была в контакте с оловянной ванной).
В связи с вышеуказанным, стекла согласно определенным примерам вариантов осуществления настоящего изобретения достигают высокого пропускания в видимой области в сочетании с высоким пропусканием ультрафиолета. В определенных вариантах осуществления получаемые стекла согласно определенным примерам вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть охарактеризованы одной или более из следующих оптических, композиционных или цветовых характеристик пропускания (для оптики использован пример неограничивающей референсной толщины, равной примерно 3 мм). Примечание: Lta обозначает % пропускания в видимой области и %Т обозначает процент пропускания при 320 нм в УФ-диапазоне.
| Таблица 2 | |||
| ХАРАКТЕРИСТИКИ СТЕКЛА ОБРАЗЦОВЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | |||
| Характеристика | В общем случае | Более предпочтительно | Наиболее предпочтительно |
| Lta (Lt D65): | ≥80% | ≥85% | ≥90% или 91% |
| % УФ (300-400 нм): | ≥84% | ≥86% | ≥88% или 90% |
| %T при 320 нм: | ≥60% | ≥65% | ≥70%, 75% или 78% |
| Общее железо (Fe2O3): | ≤0,15% | 0,001-0,10% | 0,005-0,05% |
| %FeO: | 0,001-0,02% | 0,002-0,01% | 0,004-0,008% |
| Окислительно-восстановительное состояние стекла: | ≥0,3 | ≥0,35 | ≥0,4, 0,5 или 0,55 |
| Оксид цинка: | 0-5% | 0,1-3,0% | 0,5-2,0% |
| Оксид лития: | 0-5% | 0,1-3,0% | 0,5-2,0% |
| Оксид алюминия: | 0-5% | 0,75-2,5% | 1,0-2,0% |
| Cl: | 0-5% | 0,1-2,0% | 0,25-1,0% |
| SO3 | ≤0,1 или 0,05% | 0,0001-0,05% | 0,0001-0,02% |
Как можно видеть из таблицы 2, приведенной выше, стекла согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения достигают желаемых особенностей высокого пропускания в видимой области и/или высокого УФ-пропускания.
Примеры 1-3
Стекла данных примеров производили и испытывали согласно примерам вариантов осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг.1. В частности, три самые правые колонки на фиг.1 показывают соответствующие композиции и оптические характеристики стекол примеров 1-3 согласно настоящему изобретению. Для сравнения в левой части фиг.1 также представлены традиционные стекла сортов "стандартное прозрачное" и "экстра-прозрачное" и их характеристики. Из фиг.1 можно видеть, что Примеры согласно настоящему изобретению имеют более высокое УФ-пропускание по сравнению с традиционными стеклами сортов "стандартное прозрачное" и "экстра-прозрачное". В этом отношении следует отметить понижение уровня SO3 в примерах 1-3 по сравнению с традиционными стеклами, что указывает на присутствие меньшего количества окислителей в шихте и более низкий окислительно-восстановительный показатель и, таким образом, более низкое содержание железа(III) по сравнению с содержанием железа(II). Следует также отметить присутствие оксида цинка и/или оксида лития в стеклах согласно примерам 1-3 для улучшения таких характеристик УФ-пропускания. Следует также отметить, что пример 1, например, имеет общее содержание железа, равное 0,011%, и содержание FeO, равное 0,0062, и, таким образом, окислительно-восстановительный показатель стекла равен 0,56.
Фиг.2 представляет собой график зависимости пропускания от длины волны (нм), иллюстрирующий различия в УФ-пропускании между флоат-стеклом сорта "Стандартное прозрачное" и стеклами примеров 1 и 3.
Следует отметить, что термин «УФ-пропускание» хорошо известен в данной области. УФ-пропускание можно, например, рассчитывать в соответствии с методом Parry Moon Air Mass-2 (300-400 нм включительно, интегрируя по правилу Симпсона с 10-нм интервалами) или любым другим подходящим способом в этом диапазоне.
Как будет очевидно специалисту в данной области, в раскрытии, описанном выше, возможны многие особенности, модификации и усовершенствования. Такие особенности, модификации и усовершенствования поэтому рассматривают как часть настоящего изобретения, объем которого должен определяться следующими пунктами формулы изобретения.
1. Стекло, содержащее
| Ингредиент | мас.% |
| SiO2 | 67-75 |
| Na2O | 10-20 |
| CaO | 5-15, |
2. Стекло, содержащее
| Ингредиент | мас.% |
| SiO2 | 67-75 |
| Na2O | 10-20 |
| CaO | 5-15, |
3. Стекло, содержащее
| Ингредиент | мас.% |
| SiO2 | 67-75 |
| Na2O | 10-20 |
| CaO | 5-15, |
4. Стекло по любому из пп.1-3, которое имеет пропускание при длине волны 320 нм, равное по меньшей мере 65%.
5. Стекло по любому из пп.1-3, которое имеет пропускание при длине волны 320 нм, равное по меньшей мере 70%.
6. Стекло по любому из пп.1-3, которое имеет пропускание при длине волны 320 нм, равное по меньшей мере 75%.
7. Стекло по любому из пп.1-3, которое имеет пропускание при длине волны 320 нм, равное по меньшей мере 78%.
8. Стекло по любому из пп.1-3, в котором общее содержание железа (выраженное как Fe2O3) составляет меньше, чем или равное 0,15%.
9. Стекло по любому из пп.1-3, в котором общее содержание железа (выраженное как Fe2O3) составляет от 0,001 до 0,10%.
10. Стекло по любому из пп.1-3, которое содержит 0-0,05% SO3.
11. Стекло по любому из пп.1-3, которое содержит 0-0,02% SO3.
12. Стекло по любому из пп.1-3, которое имеет пропускание в видимой области, равное по меньшей мере примерно 85%.
13. Стекло по любому из пп.1-3, которое имеет пропускание в видимой области, равное по меньшей мере примерно 90%.
14. Стекло по любому из пп.1-3, которое содержит от 0 до 5% оксида алюминия.
15. Стекло по любому из пп.1-3, окислительно-восстановительный коэффициент которого составляет по меньшей мере 0,4.
16. Стекло по любому из пп.1-3, окислительно-восстановительный коэффициент которого составляет по меньшей мере 0,5.
17. Стекло по любому из пп.1-3, окислительно-восстановительный коэффициент которого составляет по меньшей мере 0,55.
18. Стекло по любому из пп.1-3, УФ-пропускание (300-400 нм) которого составляет по меньшей мере 84%.
19. Стекло по любому из пп.1-3, УФ-пропускание (300-400 нм) которого составляет по меньшей мере 86%.
20. Стекло по любому из пп.1-3, УФ-пропускание (300-400 нм) которого составляет по меньшей мере 88%.
21. Стекло по любому из пп.1-3, УФ-пропускание (300-400 нм) которого составляет по меньшей мере 90%.
22. Стекло по любому из пп.1-3, которое является, по существу, свободным от оксида церия.
23. Стекло по любому из пп.1-3, которое является, по существу, свободным от оксида ванадия.
24. Стекло по любому из пп.1-3, которое является, по существу, свободным от оксида свинца.
25. Стекло по любому из пп.1-3, которое является, по существу, свободным от каждого из оксида церия, оксида ванадия, оксида свинца, никеля, селена и мышьяка.
26. Стекло по любому из пп.1-3, которое получают посредством флоат-процесса, так что на поверхностную область стекла предоставляют олово и/или оксид олова из оловянной ванны.
www.findpatent.ru
