Usando ossidi di terra rari per produrre occhiali fluorescenti
Usando ossidi di terra rari per produrre occhiali fluorescenti
Usando ossidi di terra rari per produrre occhiali fluorescenti
Fonte ： AzomApplicazioni di elementi della terra raraLe industrie affermate, come catalizzatori, fabbricazione di vetro, illuminazione e metallurgia, usano elementi di terre rare per molto tempo. Tali industrie, se combinate, rappresentano il 59% del consumo totale in tutto il mondo. Ora le aree più recenti e ad alta crescita, come leghe a batteria, ceramiche e magneti permanenti, stanno anche utilizzando elementi di terre rare, che rappresentano l'altro 41%.Elementi di terre rare nella produzione di vetroNel campo della produzione di vetro, gli ossidi di terre rare sono stati a lungo studiati. Più specificamente, come le proprietà del vetro possono cambiare con l'aggiunta di questi composti. Uno scienziato tedesco di nome Drossbach iniziò questo lavoro nel 1800 quando brevettava e produceva una miscela di ossidi di terre rare per decolorare il vetro.Sebbene in forma grezza con altri ossidi di terre rare, questo è stato il primo uso commerciale del cerio. È stato dimostrato che il cerio è eccellente per l'assorbimento ultravioletto senza dare colore nel 1912 da parte di Crookes d'Inghilterra. Questo lo rende molto utile per gli occhiali protettivi.Erbio, itterbio e neodimio sono i Rees più utilizzati in vetro. La comunicazione ottica utilizza ampiamente in fibra di silice drogata con erbio; La lavorazione dei materiali ingegneristici utilizza fibra di silice drogata in itterbium e laser di vetro utilizzati per la fusione inerziale di confinamento applicare drogato in neodimio. La capacità di cambiare le proprietà fluorescenti del vetro è uno degli usi più importanti di REO nel vetro.Proprietà fluorescenti da ossidi di terre rareUnico nel modo in cui può apparire ordinario sotto la luce visibile e può emettere colori vivaci quando eccitato da alcune lunghezze d'onda, il vetro fluorescente ha molte applicazioni da imaging medico e ricerca biomedica, a mezzi di prova, tracciamento e smalti di vetro artistico.La fluorescenza può persistere usando REOS direttamente incorporato nella matrice di vetro durante lo scioglimento. Altri materiali di vetro con solo un rivestimento fluorescente spesso falliscono.Durante la produzione, l'introduzione di ioni terrestri rare nella struttura provoca fluorescenza ottica in vetro. Gli elettroni del REE vengono sollevati in uno stato eccitato quando una fonte di energia in arrivo viene utilizzata per eccitare direttamente questi ioni attivi. L'emissione di luce di lunghezza d'onda più lunga e energia inferiore restituisce lo stato eccitato allo stato fondamentale.Nei processi industriali, ciò è particolarmente utile in quanto consente di inserire le microsfere di vetro inorganiche in un lotto per identificare il produttore e il numero di lotto per numerosi tipi di prodotti.Il trasporto del prodotto non è influenzato dalle microsfere, ma un particolare colore di luce viene prodotto quando la luce ultravioletta viene brillata sul lotto, il che consente di determinare la provenienza precisa del materiale. Ciò è possibile con tutti i tipi di materiali, tra cui polveri, materie plastiche, documenti e liquidi.Viene fornita un'enorme varietà nelle microsfere alterando il numero di parametri, come il rapporto preciso di vari REO, dimensioni delle particelle, distribuzione delle dimensioni delle particelle, composizione chimica, proprietà fluorescenti, colore, proprietà magnetiche e radioattività.È anche vantaggioso produrre microsfere fluorescenti dal vetro in quanto possono essere drogate a vari gradi con REO, resistere a temperature elevate, sollecitazioni elevate e sono chimicamente inerte. Rispetto ai polimeri, sono superiori in tutte queste aree, il che consente di essere utilizzati in concentrazioni molto più basse nei prodotti.La solubilità relativamente bassa di REO nel vetro di silice è una potenziale limitazione in quanto ciò può portare alla formazione di cluster di terre rare, in particolare se la concentrazione di doping è maggiore della solubilità di equilibrio e richiede un'azione speciale per sopprimere la formazione di cluster.
