Фосфатное стекло — класс оптических стекол , состоящих из метафосфатов различных металлов. Вместо SiO 2 в силикатных стеклах стеклообразующей подложкой является P 2 O 5 .
Доктор Алексис Г. Пинкус из Американской оптической компании предоставил образцы алюминиево-фосфатного стекла исследователям из Ок-Риджа в эпоху Манхэттенского проекта, и в 1945 году Аристид В. Гросс в записке исследователя Колумбийского университета случайно назвал его изобретателем. [1]
P 2 O 5 кристаллизуется как минимум в четырех формах. Наиболее известная полиморфная модификация (см. рисунок) включает молекулы P 4 O 10 . Остальные полиморфы являются полимерными, но в каждом случае атомы фосфора связаны тетраэдром атомов кислорода, один из которых образует концевую связь P=O. О-форма имеет слоистую структуру, состоящую из взаимосвязанных колец P 6 O 6 , мало чем отличающуюся от структуры некоторых полисиликатов . [2]
Фосфатные стекла обладают высокой устойчивостью к плавиковой кислоте . Благодаря добавлению оксида железа они действуют как эффективные поглотители тепла.
Железофосфатное и свинцово-железофосфатное стекло являются альтернативой боросиликатному стеклу для иммобилизации радиоактивных отходов . [3]
Фосфатные стекла могут иметь преимущество перед кварцевыми стеклами для оптических волокон с высокой концентрацией легирующих редкоземельных ионов. [4] [5]
Смесь фтористого стекла и фосфатного стекла представляет собой фторфосфатное стекло .
Серебросодержащее фосфатное стекло применяется в дозиметрах из фосфатного стекла . Он излучает флуоресцентный свет при облучении ультрафиолетом, при предварительном воздействии ионизирующего излучения , в количестве, пропорциональном дозе. [6]
Некоторые фосфатные стекла биосовместимы, водорастворимы и подходят для использования в качестве разлагаемых каркасов для тканей и костей в организме человека. [7]