Usando óxidos de terras raras para facer lentes fluorescentes
Usando óxidos de terras raras para facer lentes fluorescentes
Usando óxidos de terras raras para facer lentes fluorescentes
fonte: AZoMAplicacións dos elementos das terras rarasAs industrias establecidas, como os catalizadores, a fabricación de vidro, a iluminación e a metalurxia, usan elementos de terras raras durante moito tempo. Estas industrias, cando se combinan, representan o 59% do consumo total mundial. Agora áreas máis novas e de alto crecemento, como aliaxes de baterías, cerámicas e imáns permanentes, tamén están a facer uso de elementos de terras raras, que representan o outro 41%.Elementos de terras raras na produción de vidroNo campo da produción de vidro, os óxidos de terras raras foron estudados durante moito tempo. Máis concretamente, como poden cambiar as propiedades do vidro coa adición destes compostos. Un científico alemán chamado Drossbach comezou este traballo no 1800 cando patentou e fabricou unha mestura de óxidos de terras raras para decolorar o vidro.Aínda que en forma bruta con outros óxidos de terras raras, este foi o primeiro uso comercial de cerio. O cerio demostrou ser excelente para a absorción de ultravioleta sen dar cor en 1912 por Crookes de Inglaterra. Isto fai que sexa moi útil para lentes de protección.O erbio, o iterbio e o neodimio son os REE máis utilizados no vidro. A comunicación óptica usa amplamente fibra de sílice dopada con erbio; procesamento de materiais de enxeñaría utiliza fibra de sílice dopada con iterbio, e láseres de vidro utilizados para a fusión de confinamento inercial aplican dopado con neodimio. A capacidade de cambiar as propiedades fluorescentes do vidro é un dos usos máis importantes do REO no vidro.Propiedades fluorescentes dos óxidos de terras rarasÚnico na forma en que pode parecer normal baixo a luz visible e pode emitir cores vivas cando se excita por certas lonxitudes de onda, o vidro fluorescente ten moitas aplicacións desde imaxes médicas e investigación biomédica, ata medios de proba, trazado e esmaltes de vidro artístico.A fluorescencia pode persistir usando REO directamente incorporados á matriz de vidro durante a fusión. Outros materiais de vidro con só un revestimento fluorescente adoitan fallar.Durante a fabricación, a introdución de ións de terras raras na estrutura dá lugar a fluorescencia de vidro óptico. Os electróns do REE son elevados a un estado excitado cando se usa unha fonte de enerxía entrante para excitar directamente estes ións activos. A emisión de luz de maior lonxitude de onda e menor enerxía devolve o estado excitado ao estado fundamental.Nos procesos industriais, isto é particularmente útil xa que permite inserir microesferas de vidro inorgánico nun lote para identificar o fabricante e o número de lote de numerosos tipos de produtos.O transporte do produto non se ve afectado polas microesferas, senón que se produce unha cor de luz particular cando se ilumina o lote con luz ultravioleta, o que permite determinar a procedencia precisa do material. Isto é posible con todo tipo de materiais, incluídos po, plásticos, papeis e líquidos.Nas microesferas proporciónase unha enorme variedade ao alterar o número de parámetros, como a proporción precisa de varios REO, tamaño de partícula, distribución de tamaño de partícula, composición química, propiedades fluorescentes, cor, propiedades magnéticas e radioactividade.Tamén é vantaxoso producir microesferas fluorescentes a partir de vidro xa que poden ser dopadas en diversos graos con REO, soportan altas temperaturas, tensións elevadas e son químicamente inertes. En comparación cos polímeros, son superiores en todas estas áreas, o que permite que se utilicen en concentracións moito máis baixas nos produtos.A relativamente baixa solubilidade do REO no vidro de sílice é unha limitación potencial xa que isto pode levar á formación de cúmulos de terras raras, especialmente se a concentración de dopaxe é maior que a solubilidade de equilibrio, e require unha acción especial para suprimir a formación de cúmulos.
