ફ્લોરોસન્ટ ચશ્મા બનાવવા માટે રેર અર્થ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ કરવો
ફ્લોરોસન્ટ ચશ્મા બનાવવા માટે રેર અર્થ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ કરવો
ફ્લોરોસન્ટ ચશ્મા બનાવવા માટે રેર અર્થ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ કરવો
સ્ત્રોત: AZoMદુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની એપ્લિકેશનઉત્પ્રેરક, ગ્લાસમેકિંગ, લાઇટિંગ અને ધાતુશાસ્ત્ર જેવા સ્થાપિત ઉદ્યોગો લાંબા સમયથી દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોનો ઉપયોગ કરે છે. આવા ઉદ્યોગો, જ્યારે સંયુક્ત કરવામાં આવે, ત્યારે વિશ્વભરના કુલ વપરાશમાં 59% હિસ્સો ધરાવે છે. હવે નવા, ઉચ્ચ વૃદ્ધિવાળા વિસ્તારો, જેમ કે બેટરી એલોય, સિરામિક્સ અને કાયમી ચુંબક, પણ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છે, જે અન્ય 41% માટે જવાબદાર છે.કાચના ઉત્પાદનમાં દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોકાચના ઉત્પાદનના ક્ષેત્રમાં, દુર્લભ પૃથ્વી ઓક્સાઇડનો લાંબા સમયથી અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. વધુ વિશિષ્ટ રીતે, આ સંયોજનોના ઉમેરા સાથે કાચના ગુણધર્મો કેવી રીતે બદલાઈ શકે છે. ડ્રોસબેક નામના જર્મન વૈજ્ઞાનિકે 1800 ના દાયકામાં આ કાર્યની શરૂઆત કરી હતી જ્યારે તેણે કાચને રંગીન બનાવવા માટે દુર્લભ પૃથ્વી ઓક્સાઇડનું પેટન્ટ અને ઉત્પાદન કર્યું હતું.અન્ય દુર્લભ પૃથ્વી ઓક્સાઇડ સાથે ક્રૂડ સ્વરૂપમાં હોવા છતાં, આ સીરિયમનો પ્રથમ વ્યાવસાયિક ઉપયોગ હતો. ઈંગ્લેન્ડના ક્રૂક્સ દ્વારા 1912માં રંગ આપ્યા વિના અલ્ટ્રાવાયોલેટ શોષણ માટે સીરીયમ ઉત્તમ હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. આ તેને રક્ષણાત્મક ચશ્મા માટે ખૂબ જ ઉપયોગી બનાવે છે.એર્બિયમ, યટરબિયમ અને નિયોડીમિયમ એ કાચમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા REE છે. ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન એર્બિયમ-ડોપેડ સિલિકા ફાઈબરનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરે છે; એન્જિનિયરિંગ મટિરિયલ પ્રોસેસિંગમાં ytterbium-doped સિલિકા ફાઇબરનો ઉપયોગ થાય છે, અને inertial confinment fusion માટે વપરાતા ગ્લાસ લેસરો નિયોડીમિયમ-ડોપેડ લાગુ પડે છે. કાચના ફ્લોરોસન્ટ ગુણધર્મોને બદલવાની ક્ષમતા એ કાચમાં REO નો સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઉપયોગ છે.રેર અર્થ ઓક્સાઇડમાંથી ફ્લોરોસન્ટ પ્રોપર્ટીઝજે રીતે તે દૃશ્યમાન પ્રકાશ હેઠળ સામાન્ય દેખાઈ શકે છે અને ચોક્કસ તરંગલંબાઈથી ઉત્તેજિત થાય ત્યારે આબેહૂબ રંગો ઉત્સર્જિત કરી શકે છે તે રીતે અનન્ય, ફ્લોરોસન્ટ ગ્લાસમાં મેડિકલ ઇમેજિંગ અને બાયોમેડિકલ સંશોધનથી લઈને મીડિયા, ટ્રેસિંગ અને આર્ટ ગ્લાસ દંતવલ્કના પરીક્ષણ માટે ઘણી એપ્લિકેશનો છે.ગલન દરમિયાન ગ્લાસ મેટ્રિક્સમાં સીધા જ સમાવિષ્ટ REO નો ઉપયોગ કરીને ફ્લોરોસેન્સ ચાલુ રહી શકે છે. માત્ર ફ્લોરોસન્ટ કોટિંગ સાથેની અન્ય કાચની સામગ્રી ઘણીવાર નિષ્ફળ જાય છે.ઉત્પાદન દરમિયાન, સંરચનામાં દુર્લભ પૃથ્વી આયનોનો પરિચય ઓપ્ટિકલ ગ્લાસ ફ્લોરોસેન્સમાં પરિણમે છે. જ્યારે આ સક્રિય આયનોને સીધા ઉત્તેજિત કરવા માટે ઇનકમિંગ ઉર્જા સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે ત્યારે REE ના ઇલેક્ટ્રોન ઉત્તેજિત સ્થિતિમાં ઉભા થાય છે. લાંબી તરંગલંબાઇ અને ઓછી ઉર્જાનું પ્રકાશ ઉત્સર્જન ઉત્તેજિત અવસ્થાને જમીનની સ્થિતિમાં પરત કરે છે.ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓમાં, આ ખાસ કરીને ઉપયોગી છે કારણ કે તે અકાર્બનિક કાચના માઇક્રોસ્ફિયર્સને ઉત્પાદકને ઓળખવા માટે અને અસંખ્ય ઉત્પાદન પ્રકારો માટે લોટ નંબરને બેચમાં દાખલ કરવાની મંજૂરી આપે છે.ઉત્પાદનના પરિવહનને માઇક્રોસ્ફિયર્સ દ્વારા અસર થતી નથી, પરંતુ જ્યારે બેચ પર અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ ચમકે છે ત્યારે પ્રકાશનો ચોક્કસ રંગ ઉત્પન્ન થાય છે, જે સામગ્રીની ચોક્કસ ઉત્પત્તિને નિર્ધારિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. પાઉડર, પ્લાસ્ટિક, કાગળો અને પ્રવાહી સહિત તમામ પ્રકારની સામગ્રી સાથે આ શક્ય છે.વિવિધ REO ના ચોક્કસ ગુણોત્તર, કણોનું કદ, કણોનું કદ વિતરણ, રાસાયણિક રચના, ફ્લોરોસન્ટ ગુણધર્મો, રંગ, ચુંબકીય ગુણધર્મો અને રેડિયોએક્ટિવિટી જેવા પરિમાણોની સંખ્યામાં ફેરફાર કરીને માઇક્રોસ્ફિયર્સમાં એક વિશાળ વિવિધતા પ્રદાન કરવામાં આવે છે.કાચમાંથી ફ્લોરોસન્ટ માઇક્રોસ્ફિયર્સનું ઉત્પાદન કરવું પણ ફાયદાકારક છે કારણ કે તે REO સાથે વિવિધ ડિગ્રીમાં ડોપ કરી શકાય છે, ઊંચા તાપમાન, ઉચ્ચ તાણનો સામનો કરી શકે છે અને રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય છે. પોલિમરની તુલનામાં, તેઓ આ તમામ ક્ષેત્રોમાં શ્રેષ્ઠ છે, જે તેમને ઉત્પાદનોમાં ઘણી ઓછી સાંદ્રતામાં ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે.સિલિકા ગ્લાસમાં REO ની પ્રમાણમાં ઓછી દ્રાવ્યતા એ એક સંભવિત મર્યાદા છે કારણ કે આ દુર્લભ પૃથ્વી ક્લસ્ટરોની રચના તરફ દોરી શકે છે, ખાસ કરીને જો ડોપિંગ સાંદ્રતા સંતુલન દ્રાવ્યતા કરતા વધારે હોય, અને ક્લસ્ટરોની રચનાને દબાવવા માટે વિશેષ પગલાંની જરૂર હોય.
