Выкарыстанне рэдказямельных аксідаў для вырабу люмінесцэнтных шклоў
Выкарыстанне рэдказямельных аксідаў для вырабу люмінесцэнтных шклоў
Выкарыстанне рэдказямельных аксідаў для вырабу люмінесцэнтных шклоў
Крыніца: AZoMПрымяненне рэдказямельных элементаўТакія вядомыя галіны прамысловасці, як каталізатары, вытворчасць шкла, асвятленне і металургія, ужо даўно выкарыстоўваюць рэдказямельныя элементы.На такія галіны разам прыходзіцца 59% агульнага сусветнага спажывання.Цяпер новыя галіны, якія хутка развіваюцца, такія як сплавы батарэй, кераміка і пастаянныя магніты, таксама выкарыстоўваюць рэдказямельныя элементы, на якія прыпадае астатні 41%.Рэдказямельныя элементы ў вытворчасці шклаУ галіне вытворчасці шкла рэдказямельныя аксіды вывучаюцца даўно.Дакладней, як могуць змяніцца ўласцівасці шкла з даданнем гэтых злучэнняў.Нямецкі вучоны па імі Дросбах пачаў гэтую працу ў 1800-х гадах, калі ён запатэнтаваў і вырабіў сумесь рэдказямельных аксідаў для абескаляроўвання шкла.Нягледзячы на тое, што ў сырой форме з іншымі рэдказямельнымі аксідамі, гэта было першае камерцыйнае выкарыстанне цэрыя.У 1912 г. Крукс з Англіі паказаў, што цэрый выдатна паглынае ўльтрафіялет без афарбоўвання.Гэта робіць яго вельмі карысным для ахоўных ачкоў.Эрбій, ітэрбій і неадым з'яўляюцца найбольш шырока выкарыстоўванымі РЗЭ ў шкле.У аптычнай сувязі шырока выкарыстоўваецца крэмніевае валакно, легаванае эрбіем;у апрацоўцы інжынерных матэрыялаў выкарыстоўваецца кремнеземное валакно, легаванае ітэрбіем, а ў шкляных лазерах, якія выкарыстоўваюцца для тэрмаядзернага тэрмаядзернага сінтэзу, выкарыстоўваецца легіраваны неадымам.Здольнасць змяняць флуоресцентные ўласцівасці шкла з'яўляецца адным з найбольш важных ужыванняў REO ў шкле.Флуарэсцэнтныя ўласцівасці рэдказямельных аксідаўФлуарэсцэнтнае шкло, унікальнае тым, што можа выглядаць звычайным пры бачным святле і можа выпраменьваць яркія колеры пры ўзбуджэнні хваль пэўнай даўжыні, мае мноства прымянення: ад медыцынскай візуалізацыі і біямедыцынскіх даследаванняў да тэсціравання носьбітаў, калькі і мастацкіх шкляных эмаляў.Флуарэсцэнцыя можа захоўвацца пры выкарыстанні REOs, непасрэдна ўключаных у шкляную матрыцу падчас плаўлення.Іншыя шкляныя матэрыялы толькі з люмінесцэнтным пакрыццём часта выходзяць з ладу.Падчас вытворчасці ўвядзенне ў структуру рэдказямельных іёнаў прыводзіць да флуарэсцэнцыі аптычнага шкла.Электроны РЗЭ пераходзяць ва ўзбуджаны стан, калі для непасрэднага ўзбуджэння гэтых актыўных іёнаў выкарыстоўваецца крыніца энергіі, якая паступае.Выпраменьванне святла большай даўжыні хвалі і меншай энергіі вяртае ўзбуджаны стан у асноўны стан.У прамысловых працэсах гэта асабліва карысна, паколькі дазваляе ўстаўляць мікрасферы з неарганічнага шкла ў партыю для ідэнтыфікацыі вытворцы і нумара партыі для шматлікіх тыпаў прадукцыі.Мікрасферы не ўплываюць на транспарціроўку прадукту, але асаблівы колер святла ствараецца пры асвятленні партыі ўльтрафіялетавым святлом, што дазваляе вызначыць дакладнае паходжанне матэрыялу.Гэта магчыма з любымі матэрыяламі, уключаючы парашкі, пластык, паперу і вадкасці.Велізарная разнастайнасць забяспечваецца ў мікрасферах шляхам змены шэрагу параметраў, такіх як дакладнае суадносіны розных REO, памер часціц, размеркаванне часціц па памерах, хімічны склад, флуоресцентные ўласцівасці, колер, магнітныя ўласцівасці і радыеактыўнасць.Таксама выгадна вырабляць люмінесцэнтныя мікрасферы са шкла, паколькі яны могуць у рознай ступені легіравацца РЗО, вытрымліваюць высокія тэмпературы, вялікія нагрузкі і хімічна інэртныя.У параўнанні з палімерамі, яны пераўзыходзяць ва ўсіх гэтых галінах, што дазваляе выкарыстоўваць іх у значна меншых канцэнтрацыях у прадуктах.Адносна нізкая растваральнасць REO ў сілікатным шкле з'яўляецца адным з патэнцыйных абмежаванняў, паколькі гэта можа прывесці да адукацыі рэдказямельных кластараў, асабліва калі канцэнтрацыя допінгу перавышае раўнаважную растваральнасць, і патрабуе спецыяльных дзеянняў для падаўлення адукацыі кластараў.
