Gebruik seldsame aardoksiede om fluoresserende bril te maak
Gebruik seldsame aardoksiede om fluoresserende bril te maak
Gebruik seldsame aardoksiede om fluoresserende bril te maak
bron: AZoMToepassings van Skaars Aarde ElementeGevestigde nywerhede, soos katalisators, glasvervaardiging, beligting en metallurgie, gebruik al lank seldsame aardelemente. Sulke nywerhede, as hulle gekombineer word, is verantwoordelik vir 59% van die totale wêreldwye verbruik. Nou maak nuwer, hoëgroeigebiede, soos batterylegerings, keramiek en permanente magnete, ook van seldsame aardelemente gebruik, wat die ander 41% uitmaak.Skaars Aarde Elemente in GlasproduksieOp die gebied van glasproduksie is seldsame aardoksiede lank reeds bestudeer. Meer spesifiek, hoe die eienskappe van die glas kan verander met die byvoeging van hierdie verbindings. 'n Duitse wetenskaplike genaamd Drossbach het hierdie werk in die 1800's begin toe hy 'n mengsel van seldsame aardoksiede vir die ontkleuring van glas gepatenteer en vervaardig het.Alhoewel dit in 'n ru vorm met ander seldsame aardoksiede was, was dit die eerste kommersiële gebruik van serium. Crookes van Engeland het in 1912 getoon dat serium uitstekend is vir ultravioletabsorpsie sonder om kleur te gee. Dit maak dit baie nuttig vir beskermende bril.Erbium, ytterbium en neodymium is die mees gebruikte REE's in glas. Optiese kommunikasie maak baie gebruik van erbium-gedoteerde silikavesel; ingenieursmateriaalverwerking gebruik ytterbium-gedoteerde silikavesel, en glaslasers wat gebruik word vir traagheidsbeperkingsamesmelting pas neodymium-gedoteerd toe. Die vermoë om die fluoresserende eienskappe van die glas te verander, is een van die belangrikste gebruike van REO in glas.Fluorescerende eienskappe van seldsame aardoksiedeUniek in die manier waarop dit normaal kan voorkom onder sigbare lig en lewendige kleure kan uitstraal wanneer dit deur sekere golflengtes opgewek word, het fluoresserende glas baie toepassings van mediese beelding en biomediese navorsing, tot toetsmedia, opsporing en kunsglas-emalje.Die fluoressensie kan voortduur deur gebruik te maak van REO's wat direk in die glasmatriks geïnkorporeer is tydens smelt. Ander glasmateriaal met slegs 'n fluoresserende laag faal dikwels.Tydens vervaardiging lei die bekendstelling van seldsame aardione in die struktuur tot optiese glasfluoressensie. Die REE se elektrone word tot 'n opgewekte toestand verhef wanneer 'n inkomende energiebron gebruik word om hierdie aktiewe ione direk op te wek. Ligemissie van langer golflengte en laer energie gee die opgewekte toestand terug na die grondtoestand.In industriële prosesse is dit veral nuttig aangesien dit toelaat dat anorganiese glasmikrosfere in 'n bondel ingevoeg word om die vervaardiger en lotnommer vir talle produktipes te identifiseer.Die vervoer van die produk word nie deur die mikrosfere beïnvloed nie, maar 'n spesifieke kleur van lig word geproduseer wanneer ultraviolet lig op die bondel geskyn word, wat die presiese herkoms van die materiaal laat bepaal. Dit is moontlik met allerhande materiale, insluitend poeiers, plastiek, papiere en vloeistowwe.'n Enorme verskeidenheid word in die mikrosfere verskaf deur die aantal parameters te verander, soos die presiese verhouding van verskeie REO, deeltjiegrootte, deeltjiegrootteverspreiding, chemiese samestelling, fluoresserende eienskappe, kleur, magnetiese eienskappe en radioaktiwiteit.Dit is ook voordelig om fluoresserende mikrosfere van glas te vervaardig aangesien hulle tot verskillende grade met REO's gedoteer kan word, hoë temperature, hoë spanning weerstaan en chemies inert is. In vergelyking met polimere, is hulle beter in al hierdie gebiede, wat dit moontlik maak om hulle in baie laer konsentrasies in die produkte te gebruik.Die relatiewe lae oplosbaarheid van REO in silikaglas is een potensiële beperking aangesien dit kan lei tot die vorming van seldsame aardgroepe, veral as die dopingkonsentrasie groter is as die ewewigsoplosbaarheid, en spesiale optrede vereis om die vorming van trosse te onderdruk.
