फ्लोरोसेंट ग्लासेस बनवण्यासाठी दुर्मिळ अर्थ ऑक्साइड वापरणे
फ्लोरोसेंट ग्लासेस बनवण्यासाठी दुर्मिळ अर्थ ऑक्साइड वापरणे
फ्लोरोसेंट ग्लासेस बनवण्यासाठी दुर्मिळ अर्थ ऑक्साइड वापरणे
स्रोत: AZoMदुर्मिळ पृथ्वी घटकांचे अनुप्रयोगप्रस्थापित उद्योग, जसे की उत्प्रेरक, काचनिर्मिती, प्रकाशयोजना आणि धातूशास्त्र, दीर्घकाळापासून दुर्मिळ पृथ्वी घटकांचा वापर करत आहेत. अशा उद्योगांचा एकत्रितपणे वापर केल्यास जगभरातील एकूण वापरापैकी 59% वाटा असतो. आता नवीन, उच्च-वाढीचे क्षेत्र, जसे की बॅटरी मिश्र धातु, सिरॅमिक्स आणि स्थायी चुंबक, देखील दुर्मिळ पृथ्वी घटकांचा वापर करत आहेत, ज्याचा वाटा इतर 41% आहे.काचेच्या उत्पादनातील दुर्मिळ पृथ्वी घटककाचेच्या उत्पादनाच्या क्षेत्रात, दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड्सचा दीर्घकाळ अभ्यास केला गेला आहे. अधिक विशेषतः, या संयुगांच्या जोडणीसह काचेचे गुणधर्म कसे बदलू शकतात. ड्रॉसबॅच नावाच्या एका जर्मन शास्त्रज्ञाने 1800 च्या दशकात हे काम सुरू केले जेव्हा त्याने काचेच्या रंगीत रंगासाठी दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईडचे पेटंट घेतले आणि त्याचे मिश्रण तयार केले.इतर दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड्ससह क्रूड स्वरूपात असले तरी, सेरिअमचा हा पहिला व्यावसायिक वापर होता. 1912 मध्ये इंग्लंडच्या क्रोक्सने रंग न देता अतिनील शोषणासाठी सिरियम उत्कृष्ट असल्याचे दाखवले होते. हे संरक्षणात्मक चष्म्यासाठी खूप उपयुक्त ठरते.काचेमध्ये एर्बियम, यटरबियम आणि निओडीमियम हे सर्वात जास्त वापरले जाणारे आरईई आहेत. ऑप्टिकल कम्युनिकेशनमध्ये एर्बियम-डोपेड सिलिका फायबर मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते; अभियांत्रिकी सामग्री प्रक्रियेत यटरबियम-डोपड सिलिका फायबर वापरतात आणि जडत्व बंदिस्त फ्यूजनसाठी वापरल्या जाणाऱ्या काचेच्या लेसर निओडीमियम-डोपेड लागू करतात. काचेचे फ्लोरोसेंट गुणधर्म बदलण्याची क्षमता हा काचेच्या REO चा सर्वात महत्वाचा उपयोग आहे.दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड्स पासून फ्लोरोसेंट गुणधर्मदृश्यमान प्रकाशाखाली ते सामान्य दिसू शकते आणि विशिष्ट तरंगलांबींनी उत्तेजित केल्यावर ज्वलंत रंग उत्सर्जित करू शकते अशा प्रकारे अद्वितीय, फ्लूरोसंट ग्लासमध्ये वैद्यकीय इमेजिंग आणि बायोमेडिकल संशोधनापासून, मीडिया, ट्रेसिंग आणि आर्ट ग्लास इनॅमल्सची चाचणी करण्यासाठी अनेक अनुप्रयोग आहेत.वितळताना काचेच्या मॅट्रिक्समध्ये थेट अंतर्भूत केलेल्या REO चा वापर करून फ्लोरोसेन्स टिकून राहू शकतो. फक्त फ्लोरोसेंट लेप असलेली इतर काचेची सामग्री अनेकदा अपयशी ठरते.उत्पादनादरम्यान, संरचनेत दुर्मिळ पृथ्वी आयनांचा परिचय ऑप्टिकल ग्लास फ्लोरोसेन्समध्ये परिणाम होतो. जेव्हा या सक्रिय आयनांना थेट उत्तेजित करण्यासाठी येणाऱ्या उर्जा स्त्रोताचा वापर केला जातो तेव्हा REE चे इलेक्ट्रॉन उत्तेजित स्थितीत वाढतात. लांब तरंगलांबी आणि कमी ऊर्जेचे प्रकाश उत्सर्जन उत्तेजित स्थितीला जमिनीच्या स्थितीत परत करते.औद्योगिक प्रक्रियांमध्ये, हे विशेषतः उपयुक्त आहे कारण ते असंख्य उत्पादन प्रकारांसाठी उत्पादक आणि लॉट नंबर ओळखण्यासाठी एका बॅचमध्ये अजैविक काचेच्या मायक्रोस्फेअर्स घालण्याची परवानगी देते.उत्पादनाच्या वाहतुकीवर मायक्रोस्फेअर्सचा परिणाम होत नाही, परंतु बॅचवर अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाश पडतो तेव्हा प्रकाशाचा एक विशिष्ट रंग तयार होतो, ज्यामुळे सामग्रीचे अचूक प्रमाण निश्चित केले जाऊ शकते. पावडर, प्लॅस्टिक, कागद आणि द्रवांसह सर्व प्रकारच्या सामग्रीसह हे शक्य आहे.विविध REO चे अचूक गुणोत्तर, कण आकार, कण आकार वितरण, रासायनिक रचना, फ्लोरोसेंट गुणधर्म, रंग, चुंबकीय गुणधर्म आणि रेडिओएक्टिव्हिटी यासारख्या पॅरामीटर्सच्या संख्येत बदल करून मायक्रोस्फीअर्समध्ये एक प्रचंड विविधता प्रदान केली जाते.काचेपासून फ्लोरोसेंट मायक्रोस्फियर्स तयार करणे देखील फायदेशीर आहे कारण ते REO सह वेगवेगळ्या प्रमाणात डोप केले जाऊ शकतात, उच्च तापमान, उच्च ताण सहन करू शकतात आणि रासायनिकदृष्ट्या निष्क्रिय असतात. पॉलिमरच्या तुलनेत, ते या सर्व क्षेत्रांमध्ये श्रेष्ठ आहेत, जे त्यांना उत्पादनांमध्ये कमी एकाग्रतेमध्ये वापरण्याची परवानगी देतात.सिलिका ग्लासमध्ये REO ची तुलनेने कमी विद्राव्यता ही एक संभाव्य मर्यादा आहे कारण यामुळे दुर्मिळ पृथ्वी क्लस्टर्सची निर्मिती होऊ शकते, विशेषतः जर डोपिंग एकाग्रता समतोल विद्राव्यतेपेक्षा जास्त असेल आणि क्लस्टर्सची निर्मिती रोखण्यासाठी विशेष कृती आवश्यक असेल.
