Paggamit ng Rare Earth Oxides para Gumawa ng Fluorescent Glasses
Paggamit ng Rare Earth Oxides para Gumawa ng Fluorescent Glasses
Paggamit ng Rare Earth Oxides para Gumawa ng Fluorescent Glasses
pinagmulan:AZoMMga Application ng Rare Earth ElementsAng mga itinatag na industriya, tulad ng mga catalyst, paggawa ng salamin, pag-iilaw, at metalurhiya, ay gumagamit ng mga elemento ng rare earth sa mahabang panahon. Ang ganitong mga industriya, kapag pinagsama, ay nagkakaloob ng 59% ng kabuuang pagkonsumo sa buong mundo. Ngayon, ang mga mas bagong lugar na may mataas na paglaki, tulad ng mga haluang metal ng baterya, ceramics, at permanenteng magnet, ay gumagamit na rin ng mga rare earth elements, na bumubuo sa iba pang 41%.Mga Rare Earth Elements sa Produksyon ng SalaminSa larangan ng paggawa ng salamin, ang mga bihirang earth oxide ay matagal nang pinag-aralan. Higit na partikular, kung paano maaaring magbago ang mga katangian ng salamin sa pagdaragdag ng mga compound na ito. Sinimulan ng German scientist na nagngangalang Drossbach ang gawaing ito noong 1800s nang mag-patent at gumawa siya ng pinaghalong rare earth oxides para sa decolorizing glass.Kahit na sa isang krudo na anyo kasama ng iba pang mga bihirang earth oxides, ito ang unang komersyal na paggamit ng cerium. Ipinakitang mahusay ang Cerium para sa pagsipsip ng ultraviolet nang hindi nagbibigay ng kulay noong 1912 ng Crookes ng England. Ginagawa nitong lubhang kapaki-pakinabang para sa mga proteksiyon na salamin sa mata.Ang Erbium, ytterbium, at neodymium ay ang pinakamalawak na ginagamit na REE sa salamin. Ang optical na komunikasyon ay gumagamit ng erbium-doped silica fiber nang husto; Ang pagproseso ng mga materyales sa engineering ay gumagamit ng ytterbium-doped silica fiber, at ang mga glass laser na ginagamit para sa inertial confinement fusion ay naglalapat ng neodymium-doped. Ang kakayahang baguhin ang mga fluorescent na katangian ng salamin ay isa sa pinakamahalagang paggamit ng REO sa salamin.Mga Fluorescent Property mula sa Rare Earth OxidesNatatangi sa paraan na maaari itong magmukhang ordinaryo sa ilalim ng nakikitang liwanag at maaaring maglabas ng matingkad na mga kulay kapag nasasabik ng ilang wavelength, ang fluorescent glass ay may maraming aplikasyon mula sa medikal na imaging at biomedical na pananaliksik, hanggang sa pagsubok ng media, tracing at art glass enamels.Maaaring magpatuloy ang fluorescence gamit ang mga REO na direktang isinama sa glass matrix habang natutunaw. Ang iba pang mga materyales sa salamin na may fluorescent coat lamang ay kadalasang nabigo.Sa panahon ng pagmamanupaktura, ang pagpapakilala ng mga rare earth ions sa istraktura ay nagreresulta sa optical glass fluorescence. Ang mga electron ng REE ay itinataas sa isang nasasabik na estado kapag ang isang papasok na pinagmumulan ng enerhiya ay ginamit upang direktang pukawin ang mga aktibong ion na ito. Ang liwanag na paglabas ng mas mahabang wavelength at mas mababang enerhiya ay nagbabalik ng excited na estado sa ground state.Sa mga prosesong pang-industriya, partikular na kapaki-pakinabang ito dahil pinapayagan nito ang mga inorganikong glass microsphere na maipasok sa isang batch upang matukoy ang tagagawa at numero ng lot para sa maraming uri ng produkto.Ang transportasyon ng produkto ay hindi apektado ng microspheres, ngunit ang isang partikular na kulay ng liwanag ay ginawa kapag ang ultraviolet light ay sumikat sa batch, na nagpapahintulot sa tumpak na pinagmulan ng materyal na matukoy. Posible ito sa lahat ng uri ng mga materyales, kabilang ang mga pulbos, plastik, papel, at likido.Ang napakalaking pagkakaiba-iba ay ibinibigay sa microspheres sa pamamagitan ng pagbabago sa bilang ng mga parameter, tulad ng tumpak na ratio ng iba't ibang REO, laki ng particle, pamamahagi ng laki ng particle, kemikal na komposisyon, fluorescent properties, kulay, magnetic properties, at radioactivity.Kapaki-pakinabang din ang paggawa ng mga fluorescent microsphere mula sa salamin dahil maaari silang i-doped sa iba't ibang antas gamit ang REO's, makatiis sa mataas na temperatura, mataas na stress, at chemically inert. Sa paghahambing sa mga polimer, sila ay higit na mataas sa lahat ng mga lugar na ito, na nagpapahintulot sa kanila na magamit sa mas mababang konsentrasyon sa mga produkto.Ang medyo mababang solubility ng REO sa silica glass ay isang potensyal na limitasyon dahil ito ay maaaring humantong sa pagbuo ng mga rare earth cluster, lalo na kung ang doping concentration ay mas malaki kaysa sa equilibrium solubility, at nangangailangan ng espesyal na aksyon upang sugpuin ang pagbuo ng mga cluster.
