Выкарыстанне рэдказямельных аксідаў для вырабу люмінесцэнтных шклоў
Выкарыстанне рэдказямельных аксідаў для вырабу люмінесцэнтных шклоў
Выкарыстанне рэдказямельных аксідаў для вырабу люмінесцэнтных шклоў
Крыніца: AZoMПрымяненне рэдказямельных элементаўТакія вядомыя галіны прамысловасці, як каталізатары, вытворчасць шкла, асвятленне і металургія, ужо даўно выкарыстоўваюць рэдказямельныя элементы. На такія галіны разам прыходзіцца 59% агульнага сусветнага спажывання. Цяпер новыя галіны, якія хутка развіваюцца, такія як сплавы батарэй, кераміка і пастаянныя магніты, таксама выкарыстоўваюць рэдказямельныя элементы, на якія прыпадае астатні 41%.Рэдказямельныя элементы ў вытворчасці шклаУ галіне вытворчасці шкла рэдказямельныя аксіды вывучаюцца даўно. Дакладней, як могуць змяніцца ўласцівасці шкла з даданнем гэтых злучэнняў. Нямецкі вучоны па імі Дросбах пачаў гэтую працу ў 1800-х гадах, калі ён запатэнтаваў і вырабіў сумесь рэдказямельных аксідаў для абескаляроўвання шкла.Нягледзячы на тое, што ў сырой форме з іншымі рэдказямельнымі аксідамі, гэта было першае камерцыйнае выкарыстанне цэрыя. У 1912 г. Крукс з Англіі паказаў, што цэрый выдатна паглынае ўльтрафіялет без афарбоўвання. Гэта робіць яго вельмі карысным для ахоўных ачкоў.Эрбій, ітэрбій і неадым з'яўляюцца найбольш шырока выкарыстоўванымі РЗЭ ў шкле. У аптычнай сувязі шырока выкарыстоўваецца крэмніевае валакно, легаванае эрбіем; у апрацоўцы інжынерных матэрыялаў выкарыстоўваецца кремнеземное валакно, легаванае ітэрбіем, а ў шкляных лазерах, якія выкарыстоўваюцца для тэрмаядзернага тэрмаядзернага сінтэзу, выкарыстоўваецца легіраваны неадымам. Здольнасць змяняць флуоресцентные ўласцівасці шкла з'яўляецца адным з найбольш важных ужыванняў REO ў шкле.Флуарэсцэнтныя ўласцівасці рэдказямельных аксідаўФлуарэсцэнтнае шкло ўнікальнае ў тым, што яно можа выглядаць звычайным пры бачным святле і можа выпраменьваць яркія колеры пры ўзбуджэнні хваль пэўнай даўжыні. Флуарэсцэнтнае шкло мае мноства прымянення: ад медыцынскай візуалізацыі і біямедыцынскіх даследаванняў да тэсціравання носьбітаў, калькі і мастацкіх шкляных эмаляў.Флуарэсцэнцыя можа захоўвацца пры выкарыстанні REO непасрэдна ўбудаваных у шкляную матрыцу падчас плаўлення. Іншыя шкляныя матэрыялы толькі з люмінесцэнтным пакрыццём часта выходзяць з ладу.Падчас вытворчасці ўвядзенне ў структуру рэдказямельных іёнаў прыводзіць да флуарэсцэнцыі аптычнага шкла. Электроны РЗЭ пераходзяць ва ўзбуджаны стан, калі для непасрэднага ўзбуджэння гэтых актыўных іёнаў выкарыстоўваецца крыніца энергіі, якая паступае. Выпраменьванне святла большай даўжыні хвалі і меншай энергіі вяртае ўзбуджаны стан у асноўны стан.У прамысловых працэсах гэта асабліва карысна, паколькі дазваляе ўстаўляць мікрасферы з неарганічнага шкла ў партыю для ідэнтыфікацыі вытворцы і нумара партыі для шматлікіх тыпаў прадукцыі.Мікрасферы не ўплываюць на транспарціроўку прадукту, але асаблівы колер святла ствараецца пры асвятленні партыі ўльтрафіялетавым святлом, што дазваляе вызначыць дакладнае паходжанне матэрыялу. Гэта магчыма з любымі матэрыяламі, уключаючы парашкі, пластык, паперу і вадкасці.Велізарная разнастайнасць забяспечваецца ў мікрасферах шляхам змены шэрагу параметраў, такіх як дакладнае суадносіны розных REO, памер часціц, размеркаванне часціц па памерах, хімічны склад, флуоресцентные ўласцівасці, колер, магнітныя ўласцівасці і радыеактыўнасць.Таксама выгадна вырабляць люмінесцэнтныя мікрасферы са шкла, паколькі яны могуць у рознай ступені легіравацца РЗО, вытрымліваюць высокія тэмпературы, вялікія нагрузкі і хімічна інэртныя. У параўнанні з палімерамі, яны пераўзыходзяць ва ўсіх гэтых галінах, што дазваляе выкарыстоўваць іх у значна меншых канцэнтрацыях у прадуктах.Адносна нізкая растваральнасць REO ў сілікатным шкле з'яўляецца адным з патэнцыйных абмежаванняў, паколькі гэта можа прывесці да адукацыі рэдказямельных кластараў, асабліва калі канцэнтрацыя допінгу перавышае раўнаважную растваральнасць, і патрабуе спецыяльных дзеянняў для падаўлення адукацыі кластараў.
