Folosind oxizi rari de pământ pentru a face ochelari fluorescenti
Folosind oxizi rari de pământ pentru a face ochelari fluorescenti
Aplicații ale elementelor de pământ rare Industriile înființate, cum ar fi catalizatorii, fabricarea sticlei, iluminarea și metalurgia, folosesc elemente de pământ rare de mult timp. Astfel de industrii, atunci când sunt combinate, reprezintă 59% din consumul total la nivel mondial. Acum, zonele mai noi, cu creștere ridicată, cum ar fi aliajele de baterii, ceramica și magneții permanenți, folosesc, de asemenea, elemente de pământ rare, care reprezintă celelalte 41%. Elemente rare de pământ în producția de sticlă În câmpul producției de sticlă, oxizii de pământ rari au fost studiați de mult timp. Mai precis, modul în care proprietățile sticlei se pot schimba odată cu adăugarea acestor compuși. Un om de știință german pe nume Drossbach a început această lucrare în anii 1800, când a brevetat și a fabricat un amestec de oxizi rari de pământ pentru decolorarea sticlei. Deși într -o formă brută cu alți oxizi rari de pământ, aceasta a fost prima utilizare comercială a ceriului. Cerium s -a dovedit a fi excelent pentru absorbția ultravioletă, fără a da culoare în 1912 de Crookes of England. Acest lucru îl face foarte util pentru ochelarii de protecție. Erbium, Ytterbium și Neodymium sunt cele mai utilizate REE în sticlă. Comunicarea optică folosește pe larg fibra de silice dopată cu Erbium; Procesarea materialelor de inginerie utilizează fibre de silice dopate de ytterbium, iar laserele de sticlă utilizate pentru fuziunea de confinare inerțială aplică neodim dopat. Capacitatea de a schimba proprietățile fluorescente ale sticlei este una dintre cele mai importante utilizări ale REO în sticlă. Proprietăți fluorescente din oxizi rari de pământ Unic în modul în care poate apărea obișnuit sub lumină vizibilă și poate emite culori vii atunci când este excitat de anumite lungimi de undă, sticla fluorescentă are multe aplicații de la imagini medicale și cercetări biomedicale, până la testarea mediilor, urmărirea și emailurile din sticlă de artă. Fluorescența poate persista folosind REO -uri încorporate direct în matricea de sticlă în timpul topirii. Alte materiale de sticlă cu doar o acoperire fluorescentă nu reușesc adesea. În timpul fabricației, introducerea ionilor de pământ rare în structură are ca rezultat fluorescență optică din sticlă. Electronii REE sunt crescuți într -o stare excitată atunci când o sursă de energie primită este utilizată pentru a excita direct acești ioni activi. Emisia ușoară de lungime de undă mai lungă și energie mai mică întoarce starea excitată la starea de sol. În procesele industriale, acest lucru este deosebit de util, deoarece permite introducerea microsferelor anorganice din sticlă într -un lot pentru a identifica producătorul și numărul lotului pentru numeroase tipuri de produse. Transportul produsului nu este afectat de microsfere, dar o culoare particulară a luminii este produsă atunci când lumina ultravioletă este strălucită pe lot, ceea ce permite determinarea precisă a materialului. Acest lucru este posibil cu tot felul de materiale, inclusiv pulberi, materiale plastice, hârtii și lichide. O varietate enormă este prevăzută în microsfere prin modificarea numărului de parametri, cum ar fi raportul precis al diferitelor REO, dimensiunea particulelor, distribuția mărimii particulelor, compoziția chimică, proprietățile fluorescente, culoarea, proprietățile magnetice și radioactivitatea. De asemenea, este avantajos să se producă microsfere fluorescente din sticlă, deoarece acestea pot fi dopate la diferite grade, cu REO, rezistă la temperaturi ridicate, tensiuni ridicate și sunt inerte chimic. În comparație cu polimerii, sunt superiori în toate aceste zone, ceea ce le permite să fie utilizate în concentrații mult mai mici în produse. Solubilitatea relativ scăzută a REO în sticla de silice este o limitare potențială, deoarece aceasta poate duce la formarea de grupuri de pământ rare, în special dacă concentrația de dopaj este mai mare decât solubilitatea de echilibru și necesită o acțiune specială pentru a suprima formarea de clustere.
Timpul post: 04-2022 iulie 