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特殊ガラス🔗🔉

特殊ガラス (とくしゅがらす) 窓ガラス、瓶ガラス、コーヒーサイフォンなど、日常の生活に数多く使われている一般性のあるガラスに対して、科学、技術方面の特殊な分野に用途をもつガラスをいう。本項では特殊な製造法にも触れることとする。 【おもな特殊ガラス】 近年ガラスの用途は拡大されており、その種類もさまざまであるが、そのおもなものに次のようなものがある。 〔カルコゲン化物ガラス〕 実用ガラスの大部分が酸化物であるのに対し、硫黄{いおう}、セレン、テルルなどの化合物からできたガラスで、軟化点が極度に低く、深赤色から黒色で赤外線をよく通し、半導性をもつものが多い。赤外線用の光学素子、スイッチング素子、光メモリー素子など、光学、電気関係に用途が広い。 〔線量計ガラス〕 放射線の照射によってガラスが着色したり、蛍光を発するようになったりする現象を利用して、放射線量を測定するもので、ボタンのように小型で携行に便利である。コバルト、鉄とマンガン、銀などの微量を含むガラスが使われている。 〔ソルダーガラス〕 はんだガラスともよばれ、400〜600度Cで溶融するから、ガラスとガラスあるいは金属との封着、接着に用いられる。PbO-B[▼2]O[▼3],PbO-B[▼2]O[▼3]-ZnO系などのガラスが適しており、ガラスの粉末を有機溶媒で練ったりして使うこともある。電球、X線管球そのほか電子工業に用途が広く、カラーブラウン管の封着には、とくに溶融後に結晶化する結晶性はんだガラスが使われる。 〔中性子線遮蔽ガラス〕 X線、γ{ガンマ}線遮断用ガラスと異なり、とくに中性子線遮蔽効果の高い酸化カドミウムを60%程度含有したもの。 〔超硬ガラス〕 石英ガラスより硬いものが、イットリウム、ランタン、チタンの酸化物を含むアルミノケイ酸塩ガラスとして開発されており、高価なサファイアなどのかわりに時計、計器などのカバーとして使われている。 〔ナトリウムランプ用ガラス〕 高速道路などにも多く使われているオレンジ色のランプは、高温のナトリウム蒸気に侵されないよう、一般のガラスの主成分である二酸化ケイ素が少ないか、または含まれていない塩基性の強いガラスでつくられている。 〔ターゲットガラス〕 イメージオルシコン撮像管の電子像を結ぶところで、イオン伝導でなく電子伝導性の半導性ガラスが使われている。 〔二次電子放射用ガラス〕 二次電子の利得が温度に関係しない、加工性に優れているなどの特徴から、二次電子増倍管に使われるが、電気抵抗が10[▲9]ないし10[▲12]オームのものが適している。 〔ファラデー回転ガラス〕 透明単結晶などに比較して能率(単位長当り)の点で劣るが、均質な長いものが容易に得られるので、実際には直線偏光に対して大きな回転角が得られる。能率を高めるために低原子価の希土類元素酸化物が添加されている。  以上のほか、感光性ガラス、石英ガラス、半導性ガラス、フォトクロミックスガラス、放射線遮蔽ガラス、ナトリウムランプ、ガラスレーザーなどはそれぞれ別項にある。 【特殊ガラスの製法】 一般のガラスは原料を高温で溶融してつくられているが、そのほかにもガラスを得る方法は多く、そのなかで実用化されつつあるものに化学蒸着法、ゾル‐ゲル法がある。 〔化学蒸着法〕 CVD法ともよび、気体状の原料を気相で反応させて、生じた固相の超微粉を適当な担体の表面に付着(蒸着)させ、加熱してガラス化する方法。るつぼ、その他の容器を用いないので、不純物混入の危険が少ない。光通信用ガラスファイバーの原形をつくる例では、高温に保った石英ガラス管の一端から四塩化ケイ素、三塩化ホウ素、酸素、窒素等の適量の混合気体を導入して、反応生成物である二酸化ケイ素(一定量の酸化ホウ素を含む)の超微粉を管の内壁に均等に厚く付着させてつくる。 〔ゾル‐ゲル法〕 石英ガラスを例にとれば、ケイ素のメチルアルコラート(メトキシド)のアルコール溶液を常温でゆっくり加水分解してゲル状としたものを、減圧、加熱などの操作を施して、ゲル内部の水、過剰なアルコールをしだいに抜いてゆくと、超顕微鏡的な多孔体を経て1000度C程度で石英ガラスが得られる。るつぼ溶融法では製造困難な特殊ガラスが比較的低温で得られるという特徴があり、多成分ガラスもつくられている。この工程中に得られる多孔性ガラス(ほかにホウケイ酸ガラスの分相を利用してもできる)は1グラム当り数百平方メートルの表面をもち、かつ透明なので、ウイルスなどの分離、吸着を利用した特殊反応の遂行、海水の真水化などのほか、必要な酵素を多孔性ガラスによって固定し、酵素を利用した反応を連続的に進めることができ、バイオテクノロジーのなかで注目されている。→ガラス <境野照雄> 【本】作花済夫・境野照雄・高橋克明編『ガラスハンドブック』(1975・朝倉書店)

日本大百科 ページ 45545 での特殊ガラス単語。