
銀メッキとは、ガラスなどの非導電性基材に反射性物質をコーティングして鏡を作る化学プロセスである。使用される金属は銀であることが多いが、この用語は反射性金属であればどのようなものでも適用できる。
家庭用ミラーのほとんどが「裏面銀メッキ」または「第二面」で、光がガラスを通過した後、反射層に到達することを意味します。反射面の裏面を保護するために、通常は保護塗料の層が塗布されます。 [ 1 ]この構造により、壊れやすい反射層が腐食、傷、その他の損傷から保護されます。[ 2 ]ただし、ガラス層は光の一部を吸収し、前面での屈折と、その上での多重反射により歪みや光学収差を引き起こし、「ゴースト像」を生じさせる可能性があります(ただし、マンギンミラーなどの一部の光学ミラーはこれを利用しています)。
そのため、精密光学ミラーは通常「前面銀メッキ」または「第一面銀メッキ」が施されており、これは反射層が入射光に面する表面にあることを意味します。基板は通常、物理的な支持のみを提供し、透明である必要はありません。反射層の酸化や金属の傷を防ぐために、硬質で透明な保護コーティングを施すことがあります。前面銀メッキミラーは、新品時で90~95%の反射率を実現します。

プトレマイオス朝エジプトでは、鉛、錫、またはアンチモンで裏打ちされた小さなガラス鏡が製造されていた。[ 4 ] 10世紀初頭、ペルシャの科学者アル・ラージーは錬金術に関する本の中で銀メッキと金メッキの方法を記述したが、これは鏡を作る目的で行われたものではなかった。
錫メッキ鏡は15世紀にヨーロッパで初めて作られました。鏡を銀メッキするために使用された薄い錫箔は「タイン」として知られていました。 [ 5 ] 16世紀にガラス鏡がヨーロッパで広く使われるようになったとき、そのほとんどは錫と水銀のアマルガムで銀メッキされていました。[ 6 ]
1835年、ドイツの化学者ユストゥス・フォン・リービッヒは、ガラス片の裏面に銀を析出させる方法を開発しました。この技術は、リービッヒが1856年に改良した後、広く受け入れられるようになりました。 [ 7 ] [ 8 ] このプロセスは、化学者トニー・プティジャン(1856年)によってさらに改良され、より簡単になりました。[ 9 ]この反応は、アルデヒドに対するトレンス試薬の変形です。ジアミン銀(I)の溶液を砂糖と混ぜて、ガラスの表面にスプレーします。銀(I)は砂糖を酸化し、銀(0)、つまり単体の銀に還元され、ガラス上に析出します。
1856年から1857年にかけて、カール・アウグスト・フォン・シュタインハイルとレオン・フーコーは、ガラス片の前面に極薄の銀層を堆積させるプロセスを導入し、反射望遠鏡で使用されていた金属鏡に代わる、光学品質の第一面ガラス鏡を初めて作製した。[ 10 ]これらの技術はすぐに技術機器の標準となった。
1930年にカリフォルニア工科大学の物理学者で天文学者のジョン・ストロングによって発明されたアルミニウム真空蒸着プロセスにより、ほとんどの反射望遠鏡はアルミニウムに移行しました。[ 11 ]それにもかかわらず、ケプラー宇宙望遠鏡など、銀を使用する現代の望遠鏡もあります。ケプラーの鏡の銀は、イオンアシスト蒸着を使用して蒸着されました。[ 12 ] [ 13 ]

銀メッキは、結晶粒界による目に見える痕跡のない、非晶質金属(金属ガラス)の非結晶性コーティングを形成することを目的としています。現在最も一般的な方法は、電気めっき、化学的な「湿式プロセス」による蒸着、および真空蒸着です。
ガラスやその他の非導電性材料の基板に電気めっきを施すには、炭素などの導電性だが透明な材料の薄い層を堆積させる必要がある。この層は金属と基板間の密着性を低下させる傾向がある。[ 2 ](3ページと107ページ)化学めっきは、直接または表面の前処理によって、より優れた密着性をもたらすことができる。
真空蒸着法では、非常に均一で厚さを精密に制御したコーティングを作製できる。[ 2 ]
家庭用鏡などの二次面鏡の反射層は、多くの場合、実際の銀です。銀メッキの現代的な「湿式」プロセスでは、銀とガラスの結合を改善するために、ガラスを塩化スズ(II)で処理します。銀が堆積された後、活性剤を塗布して、スズと銀のコーティングを硬化させます。長期的な耐久性のために、銅の層を追加することもあります。[ 14 ]
銀は可視光スペクトルにおいて最高の初期表面反射率を持つため、望遠鏡の鏡やその他の高度な光学用途に理想的である。しかし、銀は急速に酸化し、大気中の硫黄を吸収して、暗く反射率の低い変色を生じる。
望遠鏡などの精密光学機器に用いられる「銀メッキ」は、通常アルミニウムです。アルミニウムも酸化しやすい物質ですが、薄い酸化アルミニウム(サファイア)層は透明なので、下地の高反射性アルミニウムが透けて見える状態を保ちます。
現代のアルミニウム銀メッキでは、ガラス板を真空チャンバー内に置き、電気加熱式のニクロムコイルでアルミニウムを蒸発させます。真空中では、高温になったアルミニウム原子は直進します。そして、ガラス板の表面に衝突すると、冷却されて付着します。
鏡を作る人の中には、鏡の表面に石英や酸化ベリリウムの層を蒸着させる人もいれば、オーブンの中で純酸素や空気にさらして、丈夫で透明な酸化アルミニウムの層を形成させる人もいる。
最初の錫メッキガラス鏡は、ガラスに錫と水銀のアマルガムを塗布し、その後ガラスを加熱して水銀を蒸発させることによって製造された。
赤外線測定器の「銀メッキ」は通常、金で行われます。金は赤外線スペクトルにおいて最高の反射率を持ち、酸化や腐食に対する耐性も高いためです。逆に、薄い金のコーティングは、可視光を透過させながら赤外線を遮断(反射)する光学フィルターを作るためにも使用されます。
エピソード
305 は
Verrerie-Walker
で撮影されました。
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