Izmantojot retzemju oksīdus, lai izgatavotu fluorescējošas brilles
Izmantojot retzemju oksīdus, lai izgatavotu fluorescējošas brilles
Izmantojot retzemju oksīdus, lai izgatavotu fluorescējošas brilles
Avots ： AzomsRetzemju elementu pielietojumsIzveidotas nozares, piemēram, katalizatori, stikla veidošana, apgaismojums un metalurģija, ilgu laiku izmanto retzemju elementus. Šādas nozares, apvienojot, veido 59% no kopējā patēriņa visā pasaulē. Tagad jaunāki, strauji augoši apgabali, piemēram, akumulatoru sakausējumi, keramika un pastāvīgie magnēti, izmanto arī retzemju elementus, kas veido pārējos 41%.Retzemju elementi stikla ražošanāStikla ražošanas jomā retzemju oksīdi jau sen ir pētīti. Konkrētāk, kā stikla īpašības var mainīties, pievienojot šos savienojumus. Vācu zinātnieks vārdā Drossbach sāka šo darbu 1800. gados, kad viņš patentēja un ražoja retzemju oksīdu maisījumu stikla atkrāsošanai.Lai arī neapstrādātā formā ar citiem retzemju oksīdiem tas bija pirmais cerija komerciālais lietojums. Tika parādīts, ka cerijs ir lielisks ultravioleto absorbcijai, 1912. gadā nesniedzot krāsu Anglijas krokus. Tas padara to ļoti noderīgu brilles aizsargājošām.Erbium, ytterbium un neodīms ir visizplatītākie rieņi stiklā. Optiskā komunikācija plaši izmanto erbium leģētu silīcija šķiedrvielu; Inženierzinātņu apstrāde izmanto ytterbium leģētu silīcija šķiedrvielu, un stikla lāzeri, ko izmanto inerciālas ieslodzījuma saplūšanai, izmanto neodīmu leģētu. Spēja mainīt stikla dienasgaismas īpašības ir viens no vissvarīgākajiem REO lietojumiem stiklā.Fluorescējošās īpašības no retzemju oksīdiemUnikāls tādā veidā, kā tas var šķist parasts zem redzamās gaismas un var izstarot spilgtas krāsas, kad to satrauc daži viļņu garumi, fluorescējošajam stiklam ir daudz lietojumu, sākot no medicīniskiem attēlveidošanas un biomedicīnas pētījumiem, lai pārbaudītu barotni, izsekošanu un mākslas stikla emaljas.Fluorescence var saglabāties, izmantojot REO, kas tieši iestrādā stikla matricā. Citi stikla materiāli ar tikai dienasgaismas pārklājumu bieži neizdodas.Ražošanas laikā retzemju jonu ieviešana konstrukcijā izraisa optisko stikla fluorescenci. REE elektroni tiek pacelti satrauktā stāvoklī, kad ienākošo enerģijas avotu izmanto, lai tieši uzbudinātu šos aktīvos jonus. Garāka viļņa garuma un zemākas enerģijas gaismas emisija atgriež satraukto stāvokli zemes stāvoklī.Rūpnieciskos procesos tas ir īpaši noderīgi, jo tas ļauj neorganiskos stikla mikrosfēras ievietot partijā, lai identificētu ražotāju un partijas numuru daudziem produktu veidiem.Produkta transportēšanu neietekmē mikrosfēras, bet, ja partijā tiek spīdēta, tiek parādīta īpaša gaismas krāsa, kas ļauj precīzi noteikt materiālu. Tas ir iespējams ar visa veida materiāliem, ieskaitot pulverus, plastmasu, papīrus un šķidrumus.Mikrosfērās tiek nodrošināta milzīga šķirne, mainot parametru skaitu, piemēram, dažādu REO precīzo attiecību, daļiņu lielumu, daļiņu lieluma sadalījumu, ķīmisko sastāvu, dienasgaismas īpašības, krāsu, magnētiskās īpašības un radioaktivitāti.Ir arī izdevīgi ražot fluorescējošas mikrosfēras no stikla, jo tās var leģēt līdz dažādām pakāpēm ar REO, izturas augstu temperatūru, augstu spriegumu un ir ķīmiski inerti. Salīdzinot ar polimēriem, tie ir pārāki visos šajos apgabalos, kas ļauj tos izmantot daudz zemākā koncentrācijā produktos.Salīdzinoši zemā REO šķīdība silīcija dioksīda stiklā ir viens no iespējamiem ierobežojumiem, jo tas var izraisīt retzemju kopu veidošanos, it īpaši, ja dopinga koncentrācija ir lielāka nekā līdzsvara šķīdība, un prasa īpašu darbību, lai nomāktu kopu veidošanos.
