Safirglas - ridsefast glas
Der findes i dag ikke 100% ridsefrit glas. Ved at påføre en tilstrækkelig høj kraft med et tilstrækkeligt hårdt og spidst materiale vil enhver glasoverflade kunne ridses.
Safirglassets egenskaber og anvendelse
Safir glas er et optisk klart krystalglas og mest efterspurgt pga. dets hårdhed, på Mohs hårhedsskala ligger safirglas på 9, lige under hårdheden for diamant, der er på 10. Safirglas er meget stærkt og mere ridsefast end almindeligt bygningsglas (soda-kalk silikatglas) og bruges primært i optiske, medicinske og tekniske komponenter, stregkodescannere samt til ure.
Safirglas er kemisk resistent over for almindelige syrer og baser – selv ved temperaturer op til 1000°C. Glasset har en høj renhed og en meget bred optisk transmission på +85% i hele området fra UV til IR (200-4000 nm).
Fremstilling af safirglas
Safirglas er fremstillet af syntetisk aluminiumoxid af høj renhed. Jo renere aluminiumoxid, jo højere styrke i safirglasset. Udtrykket "glas" er faktisk ikke rigtigt, da safirglas har en krystallinsk struktur, i modsætning til almindelig vinduesglas (kalk-soda-silikat glas) som har en amorfe (glasagtige) molekylstruktur.
Mest anvendte metoder til fremstilling af safirglas
De mest almindelige metoder til at fremstille safirglas er Verneuil-metoden og Stepanov-metoden.
Verneuil-metoden
Metoden blev opfundet i slutningen af 1800-tallet af den franske kemiker Auguste Victor Verneuil, (1856-1913). Metoden blev oprindeligt brugt til at fremstille syntetiske smykkesten som rubin og safir. Der benyttes en såkaldt Verneuil-ovn, hvori aluminiumoxid og andre kemikalier i finpulveriseret form smeltes ved opvarmning i en brintflamme, der brænder i ren ilt. Under afkølingen dannes mere eller mindre cylinderformede legemer, boules, tilspidsede i den ende, hvor krystaldannelsen er begyndt på et podekrystal.
Stepanov metoden
Den russiske kemiker A.V. Stepanov opfandt denne metode til fremstilling af kunstige krystaller i 1938. Fremstillingen foregår i en smeltedigel. Ovenfra med en langsomt roterende metalstang dyppes et lille podekrystal i smeltedigelen og bliver langsomt trukket op, hvor kontakt med smelten ikke må afbrydes. Under afkøling vokser krystallen på overfladen. Med denne fremgangsmåde kan der fremstilles store krystaller på op til 40 cm i diameter. I en efterfølgende polerings operation fra de runde krystaller kan fremstilles plane elementer med høj optisk kvalitet.
Desuden kan safirglas yderligere udvikles med specielle belægninger fx. for at modvirke refleksion.
