Прозрачность стекол
В производстве стекол особой прозрачности используются данные многих новейших исследований. Это относится как к общему снижению поглощения, так и к увеличению прозрачности в тех областях длин волн, где обычные стекла поглощают свет. При особом внимании к чистоте смеси и тигля можно сделать такое прозрачное стекло, что блок толщиной i дюйм (2,5 см) будет пропускать 99% видимого света. Много труда было также вложено в создание стекол, способных пропускать известную долю ультрафиолета. В основном это связано с химическим составом. Наши глаза способны видеть излучение с длиной волны до 4000 А. Яркий солнечный свет охватывает ультрафиолетовую область примерно до 2900 А. Обычное поступающее в продажу плоское стекло толщиной 2—3 мм обрезает половину ультрафиолетового дневного света на волне 3300 А. Для некоторых недавно выпущенных стекол прозрачность" значительно улучшилась. Так, пластинка толщиной 2,5 мм фирмы «Корнинг» пропускает 50% света npri 2500 А.
Был также разработан ряд специальных сортов стекла (первый из них был изобретен в США Вудом), которые пропускают близкий ультрафиолет, но почти непрозрачны для видимого света. Некоторые стекла, содержащие кобальт, пропускают много ультрафиолета и немного фиолетового света, но практически непрозрачны для остального видимого спектра. Такие стекла в сочетании с кварцевой ртутной лампой позволяют создать источник света, богатый ультрафиолетом, но почти совершенно темный в видимой области. Именно с такими установками можно проводить исследования флуоресценции под действием ультрафиолета.
Сразу же, как только были разработаны стекла, прозрачные в ультрафиолете, появились и защитные очки, обрезающие ультрафиолетовое или инфракрасное излучение. Стекла первого типа, для защиты от ультрафиолета в сильном солнечном свете, были изобретены в 1914 г. сэром Уильямом Круксом. Он нашел, что при введении окиси церия в стеклянную смесь получается стекло, непрозрачное для ультрафиолета короче 3900 А, хотя эта примесь почти не влияет на пропускание видимого света. С тех пор описаны бесчисленные модификации таких стекол. Крукс создал также стекла, содержащие железо, которые сильно поглощают близкие инфракрасные и тепловые лучи и позволяют изготовлять темные очки для сварщиков и металлургов.
Были также пересмотрены на научной основе древние традиционные рецепты изготовления цветных стекол; теперь можно получать цветные фильтры, прозрачные в строго выбранных по цвету участках спектра. Такие специальные цветовые фильтры находят применение в световых сигнальных устройствах, цветной фотографии, цветной печати и т. д. В современных каталогах сортов стекла обычно приводятся точные данные о спектральной прозрачности цветных стекол. Диапазон фильтров в наши дни простирается от нейтральных оттенков серого через все цвета спектра. Широко известны также сорта «опаловых» стекол.
Особым видо» стекла, весьма ценды» дд«>:нязгои>й>.»»>^работы, является плавленый кварц. Крнеташэнивенн&л^ *. кварц давно ценятся за удивительную прозрачность в:. ультрафиолете, так как он может пропускать излуче* ние до 2100 А. К сожалению, хорошие крупные кристаллы кварца редки. При помощи высокотемператур* ной печи кварц можно переплавить в стекло (плавленый кварц), которое можно обрабатывать в кислородноацетиленовом пламени. Техника плавки настолько разработана, что из плавленого кварца можно делать трубки, пластинки и приборы, столь же прозрачные в ультрафиолете, как и кристаллы высшего качества. За последние годы начаж выпускаться плавленый кварц, освобожденный от напряжений. Это стекло особенно ценно по трем причинам: во-первых, из-за высокой про!зрачности в ультрафиолете, во-вторых, оно необычайно стойко по отношению к резким изменениям температуры, в-третьих, оно очень мало расширяется при нагревании. Если обычное стекло нагреть даже в кипящей воде и потом быстро охладить, то оно, по всей вероятности, лопнет. Но деталь иа плавленого кварца можно нагреть до ярко-красного каления и погрузить в холодную, воду, не опасаясь, что она треснет. Разумеется, подобный материал широко используется в исследованиях при высоких температурах. Плавленый кварц имеет еще одно достоинство — высокую прочность. Его без особого труда можно вытягивать в тонкие нити, которые так тгрочны и упруги, что их часто используют в качестве подвесов в чувствительных приборах.