फ्लोरोसेंट ग्लास बनाने के लिए दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड का उपयोग करना
फ्लोरोसेंट ग्लास बनाने के लिए दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड का उपयोग करना
फ्लोरोसेंट ग्लास बनाने के लिए दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड का उपयोग करना
स्रोत：AZoMदुर्लभ पृथ्वी तत्वों के अनुप्रयोगउत्प्रेरक, कांच निर्माण, प्रकाश व्यवस्था और धातुकर्म जैसे स्थापित उद्योग लंबे समय से दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का उपयोग कर रहे हैं। ऐसे उद्योग, संयुक्त होने पर, दुनिया भर की कुल खपत का 59% हिस्सा बनाते हैं। अब नए, उच्च विकास वाले क्षेत्र, जैसे बैटरी मिश्र धातु, सिरेमिक और स्थायी चुंबक भी दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का उपयोग कर रहे हैं, जो अन्य 41% के लिए जिम्मेदार है।कांच उत्पादन में दुर्लभ पृथ्वी तत्वकांच उत्पादन के क्षेत्र में, दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड का लंबे समय से अध्ययन किया गया है। अधिक विशेष रूप से, इन यौगिकों के जुड़ने से कांच के गुण कैसे बदल सकते हैं। ड्रोसबैक नाम के एक जर्मन वैज्ञानिक ने 1800 के दशक में यह काम शुरू किया था जब उन्होंने कांच का रंग ख़राब करने के लिए दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड के मिश्रण का पेटेंट कराया और उसका निर्माण किया।यद्यपि अन्य दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड के साथ कच्चे रूप में, यह सेरियम का पहला व्यावसायिक उपयोग था। 1912 में इंग्लैंड के क्रुक्स द्वारा सेरियम को रंग दिए बिना पराबैंगनी अवशोषण के लिए उत्कृष्ट दिखाया गया था। यह इसे सुरक्षात्मक चश्मों के लिए बहुत उपयोगी बनाता है।एर्बियम, यटरबियम और नियोडिमियम ग्लास में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले आरईई हैं। ऑप्टिकल संचार में बड़े पैमाने पर एर्बियम-डॉप्ड सिलिका फाइबर का उपयोग किया जाता है; इंजीनियरिंग सामग्री प्रसंस्करण में येटरबियम-डॉप्ड सिलिका फाइबर का उपयोग किया जाता है, और जड़त्वीय कारावास संलयन के लिए उपयोग किए जाने वाले ग्लास लेजर में नियोडिमियम-डॉप्ड लगाया जाता है। ग्लास के फ्लोरोसेंट गुणों को बदलने की क्षमता ग्लास में आरईओ के सबसे महत्वपूर्ण उपयोगों में से एक है।दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड से फ्लोरोसेंट गुणइस तरह से अद्वितीय कि यह दृश्य प्रकाश के तहत सामान्य दिखाई दे सकता है और कुछ तरंग दैर्ध्य से उत्तेजित होने पर ज्वलंत रंगों का उत्सर्जन कर सकता है, फ्लोरोसेंट ग्लास में चिकित्सा इमेजिंग और बायोमेडिकल अनुसंधान से लेकर परीक्षण मीडिया, ट्रेसिंग और आर्ट ग्लास एनामेल्स तक कई अनुप्रयोग हैं।पिघलने के दौरान सीधे ग्लास मैट्रिक्स में शामिल आरईओ का उपयोग करके प्रतिदीप्ति बनी रह सकती है। केवल फ्लोरोसेंट कोटिंग वाली अन्य ग्लास सामग्रियां अक्सर विफल हो जाती हैं।विनिर्माण के दौरान, संरचना में दुर्लभ पृथ्वी आयनों की शुरूआत के परिणामस्वरूप ऑप्टिकल ग्लास प्रतिदीप्ति होती है। जब इन सक्रिय आयनों को सीधे उत्तेजित करने के लिए आने वाले ऊर्जा स्रोत का उपयोग किया जाता है तो आरईई के इलेक्ट्रॉन उत्तेजित अवस्था में पहुंच जाते हैं। लंबी तरंग दैर्ध्य और कम ऊर्जा का प्रकाश उत्सर्जन उत्तेजित अवस्था को जमीनी अवस्था में लौटा देता है।औद्योगिक प्रक्रियाओं में, यह विशेष रूप से उपयोगी है क्योंकि यह कई उत्पाद प्रकारों के लिए निर्माता और लॉट संख्या की पहचान करने के लिए अकार्बनिक ग्लास माइक्रोस्फीयर को एक बैच में डालने की अनुमति देता है।उत्पाद का परिवहन सूक्ष्ममंडलों से प्रभावित नहीं होता है, लेकिन जब बैच पर पराबैंगनी प्रकाश चमकता है तो प्रकाश का एक विशेष रंग उत्पन्न होता है, जो सामग्री की सटीक उत्पत्ति निर्धारित करने की अनुमति देता है। यह पाउडर, प्लास्टिक, कागज और तरल पदार्थ सहित सभी प्रकार की सामग्रियों से संभव है।विभिन्न आरईओ का सटीक अनुपात, कण आकार, कण आकार वितरण, रासायनिक संरचना, फ्लोरोसेंट गुण, रंग, चुंबकीय गुण और रेडियोधर्मिता जैसे मापदंडों की संख्या में परिवर्तन करके माइक्रोस्फीयर में एक विशाल विविधता प्रदान की जाती है।कांच से फ्लोरोसेंट माइक्रोस्फीयर का उत्पादन करना भी फायदेमंद है क्योंकि उन्हें आरईओ के साथ अलग-अलग डिग्री तक डोप किया जा सकता है, उच्च तापमान, उच्च तनाव का सामना करना पड़ता है और रासायनिक रूप से निष्क्रिय होते हैं। पॉलिमर की तुलना में, वे इन सभी क्षेत्रों में बेहतर हैं, जो उन्हें उत्पादों में बहुत कम सांद्रता में उपयोग करने की अनुमति देता है।सिलिका ग्लास में आरईओ की अपेक्षाकृत कम घुलनशीलता एक संभावित सीमा है क्योंकि इससे दुर्लभ पृथ्वी समूहों का निर्माण हो सकता है, खासकर यदि डोपिंग एकाग्रता संतुलन घुलनशीलता से अधिक है, और समूहों के गठन को दबाने के लिए विशेष कार्रवाई की आवश्यकता होती है।
