Menggunakan Oksida Tanah Langka untuk Membuat Kacamata Berpendar
Menggunakan Oksida Tanah Langka untuk Membuat Kacamata Berpendar
Menggunakan Oksida Tanah Langka untuk Membuat Kacamata Berpendar
sumber：AZoMPenerapan Unsur Tanah LangkaIndustri mapan, seperti katalis, pembuatan kaca, penerangan, dan metalurgi, telah lama menggunakan unsur tanah jarang. Industri-industri tersebut, jika digabungkan, menyumbang 59% dari total konsumsi dunia. Kini, area baru dengan pertumbuhan tinggi, seperti paduan baterai, keramik, dan magnet permanen, juga memanfaatkan unsur tanah jarang, yang menyumbang 41% lainnya.Unsur Tanah Langka dalam Produksi KacaDi bidang produksi kaca, oksida tanah jarang telah dipelajari sejak lama. Lebih khusus lagi, bagaimana sifat-sifat kaca dapat berubah dengan penambahan senyawa-senyawa ini. Seorang ilmuwan Jerman bernama Drossbach memulai pekerjaan ini pada tahun 1800-an ketika dia mematenkan dan membuat campuran oksida tanah jarang untuk menghilangkan warna kaca.Meskipun dalam bentuk mentah dengan oksida tanah jarang lainnya, ini adalah penggunaan cerium secara komersial pertama. Cerium terbukti sangat baik dalam penyerapan sinar ultraviolet tanpa memberi warna pada tahun 1912 oleh Crookes dari Inggris. Hal ini membuatnya sangat berguna untuk kacamata pelindung.Erbium, ytterbium, dan neodymium adalah REE yang paling banyak digunakan dalam kaca. Komunikasi optik menggunakan serat silika yang didoping erbium secara ekstensif; pemrosesan bahan teknik menggunakan serat silika yang didoping ytterbium, dan laser kaca yang digunakan untuk fusi kurungan inersia menggunakan doping neodymium. Kemampuan untuk mengubah sifat fluoresens pada kaca adalah salah satu kegunaan terpenting REO pada kaca.Sifat Fluoresen dari Oksida Tanah LangkaUnik karena dapat tampak biasa di bawah cahaya tampak dan dapat memancarkan warna-warna cerah ketika dieksitasi dengan panjang gelombang tertentu, kaca fluoresen memiliki banyak aplikasi mulai dari pencitraan medis dan penelitian biomedis, hingga media pengujian, penelusuran, dan enamel kaca seni.Fluoresensi dapat bertahan menggunakan REO yang dimasukkan langsung ke dalam matriks kaca selama peleburan. Bahan kaca lain yang hanya memiliki lapisan fluoresen sering kali rusak.Selama produksi, masuknya ion tanah jarang ke dalam struktur menghasilkan fluoresensi kaca optik. Elektron REE dinaikkan ke keadaan tereksitasi ketika sumber energi yang masuk digunakan untuk merangsang ion-ion aktif ini secara langsung. Emisi cahaya dengan panjang gelombang lebih panjang dan energi lebih rendah mengembalikan keadaan tereksitasi ke keadaan dasar.Dalam proses industri, hal ini sangat berguna karena memungkinkan mikrosfer kaca anorganik dimasukkan ke dalam suatu batch untuk mengidentifikasi produsen dan nomor lot untuk berbagai jenis produk.Pengangkutan produk tidak dipengaruhi oleh mikrosfer, namun warna cahaya tertentu dihasilkan ketika sinar ultraviolet menyinari batch, sehingga memungkinkan penentuan asal bahan secara tepat. Hal ini dimungkinkan dengan segala jenis bahan, termasuk bubuk, plastik, kertas, dan cairan.Variasi yang sangat besar disediakan di mikrosfer dengan mengubah jumlah parameter, seperti rasio tepat berbagai REO, ukuran partikel, distribusi ukuran partikel, komposisi kimia, sifat fluoresen, warna, sifat magnetik, dan radioaktivitas.Hal ini juga menguntungkan untuk menghasilkan mikrosfer fluoresen dari kaca karena mikrosfer tersebut dapat diolah dengan REO pada tingkat yang berbeda-beda, tahan terhadap suhu tinggi, tekanan tinggi, dan inert secara kimia. Dibandingkan dengan polimer, mereka lebih unggul dalam semua bidang ini, sehingga memungkinkan mereka untuk digunakan dalam konsentrasi yang jauh lebih rendah dalam produk.Kelarutan REO yang relatif rendah dalam kaca silika merupakan salah satu keterbatasan potensial karena hal ini dapat menyebabkan pembentukan gugus tanah jarang, terutama jika konsentrasi doping lebih besar dari kelarutan kesetimbangan, dan memerlukan tindakan khusus untuk menekan pembentukan gugus.
