Retųjų žemių oksidų naudojimas fluorescenciniams akiniams gaminti
Retųjų žemių oksidų naudojimas fluorescenciniams akiniams gaminti
Retųjų žemių oksidų naudojimas fluorescenciniams akiniams gaminti
šaltinis: AZoMRetųjų žemių elementų taikymasNusistovėjusios pramonės šakos, tokios kaip katalizatoriai, stiklo gamyba, apšvietimas ir metalurgija, jau seniai naudoja retųjų žemių elementus. Tokios pramonės šakos kartu sunaudoja 59 % viso pasaulio vartojimo. Dabar naujesnėse, sparčiai augančiose srityse, tokiose kaip baterijų lydiniai, keramika ir nuolatiniai magnetai, taip pat naudojami retųjų žemių elementai, kurie sudaro kitus 41%.Retųjų žemių elementai stiklo gamybojeStiklo gamybos srityje retųjų žemių oksidai buvo tyrinėjami jau seniai. Tiksliau, kaip gali pasikeisti stiklo savybės pridėjus šių junginių. Vokiečių mokslininkas, vardu Drossbachas, pradėjo šį darbą 1800-aisiais, kai užpatentavo ir pagamino retųjų žemių oksidų mišinį stiklui balinti.Nors ir neapdorotas su kitais retųjų žemių oksidais, tai buvo pirmasis komercinis cerio panaudojimas. 1912 m. Crookes of England parodė, kad ceris puikiai sugeria ultravioletinius spindulius, nesuteikdamas spalvos. Dėl to jis labai naudingas apsauginiams akiniams.Erbis, iterbis ir neodimis yra plačiausiai naudojami REE stikle. Optiniam ryšiui plačiai naudojamas erbiu legiruotas silicio dioksido pluoštas; inžinerinių medžiagų apdirbimui naudojamas iterbio legiruotas silicio dioksido pluoštas, o stiklo lazeriuose, naudojamuose inerciniam izoliavimui, naudojamas neodimiu legiruotas. Galimybė keisti stiklo fluorescencines savybes yra vienas iš svarbiausių REO panaudojimo būdų stikle.Fluorescencinės savybės iš retųjų žemių oksidųFluorescencinis stiklas, unikalus tuo, kad matomoje šviesoje gali atrodyti įprastas ir gali skleisti ryškias spalvas, kai jį sužadina tam tikri bangos ilgiai, yra daugybė pritaikymų nuo medicininio vaizdo gavimo ir biomedicininių tyrimų iki laikmenų, pėdsakų ir meninio stiklo emalių testavimo.Fluorescencija gali išlikti naudojant REO, tiesiogiai įtrauktus į stiklo matricą lydymosi metu. Kitos stiklo medžiagos, turinčios tik fluorescencinę dangą, dažnai sugenda.Gamybos metu retųjų žemių jonų įvedimas į struktūrą lemia optinio stiklo fluorescenciją. REE elektronai pakeliami į sužadinimo būseną, kai įeinantis energijos šaltinis yra naudojamas tiesiogiai sužadinti šiuos aktyvius jonus. Ilgesnio bangos ilgio ir mažesnės energijos spinduliuotė grąžina sužadintą būseną į pagrindinę būseną.Pramoniniuose procesuose tai ypač naudinga, nes leidžia į partiją įterpti neorganinio stiklo mikrosferas, kad būtų galima nustatyti daugelio produktų tipų gamintoją ir partijos numerį.Mikrosferos neturi įtakos gaminio transportavimui, tačiau kai ant partijos apšviečiama ultravioletinė šviesa, susidaro tam tikra šviesa, todėl galima tiksliai nustatyti medžiagos kilmę. Tai įmanoma naudojant visas medžiagas, įskaitant miltelius, plastiką, popierių ir skysčius.Didžiulė įvairovė mikrosferose suteikiama keičiant parametrų skaičių, pavyzdžiui, tikslų įvairių REO santykį, dalelių dydį, dalelių dydžio pasiskirstymą, cheminę sudėtį, fluorescencines savybes, spalvą, magnetines savybes ir radioaktyvumą.Taip pat naudinga gaminti fluorescencines mikrosferas iš stiklo, nes jos gali būti įvairiu laipsniu legiruotos REO, atlaiko aukštą temperatūrą, didelius įtempius ir yra chemiškai inertiškos. Palyginti su polimerais, jie yra pranašesni visose šiose srityse, todėl juos gaminiuose galima naudoti daug mažesnėmis koncentracijomis.Santykinai mažas REO tirpumas silicio dioksido stikle yra vienas iš galimų apribojimų, nes dėl to gali susidaryti retųjų žemių sankaupos, ypač jei dopingo koncentracija yra didesnė už pusiausvyros tirpumą, todėl reikia imtis specialių veiksmų klasterių susidarymui slopinti.
