출처 : AZoM희토류 원소의 응용촉매, 유리제조, 조명, 야금 등 기존 산업에서는 오랫동안 희토류 원소를 사용해 왔습니다.이러한 산업을 합치면 전세계 총 소비량의 59%를 차지합니다.이제 배터리 합금, 세라믹, 영구 자석과 같은 새로운 고성장 분야에서도 나머지 41%를 차지하는 희토류 원소를 활용하고 있습니다.유리 생산의 희토류 원소유리 생산 분야에서 희토류 산화물은 오랫동안 연구되어 왔습니다.보다 구체적으로, 이러한 화합물을 첨가하면 유리의 특성이 어떻게 변할 수 있는지 살펴보겠습니다.Drossbach라는 독일 과학자는 1800년대 유리 탈색을 위한 희토류 산화물 혼합물에 대한 특허를 취득하고 제조하면서 이 작업을 시작했습니다.다른 희토류 산화물과 함께 조악한 형태이기는 하지만 이는 세륨의 최초의 상업적 사용이었습니다.세륨은 1912년 영국의 Crookes에 의해 색을 나타내지 않고 자외선 흡수에 탁월한 것으로 나타났습니다.이는 안경 보호에 매우 유용합니다.에르븀(Erbium), 이터븀(ytterbium) 및 네오디뮴(neodymium)은 유리에 가장 널리 사용되는 REE입니다.광통신은 에르븀 첨가 실리카 섬유를 광범위하게 사용합니다.엔지니어링 재료 가공에는 이터븀이 첨가된 실리카 섬유가 사용되며, 관성 구속 융합에 사용되는 유리 레이저는 네오디뮴이 첨가된 것을 사용합니다.유리의 형광 특성을 변경하는 능력은 유리에서 REO의 가장 중요한 용도 중 하나입니다.희토류 산화물의 형광 특성가시광선 아래에서 평범하게 보일 수 있고 특정 파장에 의해 자극될 때 생생한 색상을 방출할 수 있다는 점에서 독특한 형광 유리는 의료 영상 및 생물 의학 연구부터 테스트 매체, 추적 및 예술 유리 에나멜에 이르기까지 다양한 용도로 사용됩니다.녹는 동안 유리 매트릭스에 직접 통합된 REO를 사용하면 형광이 지속될 수 있습니다.형광 코팅만 한 다른 유리 재료는 종종 실패합니다.제조 과정에서 구조에 희토류 이온이 도입되면 광학 유리 형광이 발생합니다.REE의 전자는 들어오는 에너지원이 이러한 활성 이온을 직접 여기시키는 데 사용될 때 여기 상태로 올라갑니다.더 긴 파장과 더 낮은 에너지의 빛 방출은 여기 상태를 바닥 상태로 되돌립니다.산업 공정에서 이는 무기 유리 미소구체를 배치에 삽입하여 다양한 제품 유형에 대한 제조업체 및 로트 번호를 식별할 수 있으므로 특히 유용합니다.제품의 운송은 미소구체의 영향을 받지 않지만, 배치에 자외선을 비추면 특정 색상의 빛이 생성되어 물질의 정확한 출처를 확인할 수 있습니다.이는 분말, 플라스틱, 종이, 액체 등 모든 종류의 재료에 가능합니다.다양한 REO의 정확한 비율, 입자 크기, 입자 크기 분포, 화학적 조성, 형광 특성, 색상, 자기 특성 및 방사능과 같은 매개변수의 수를 변경하여 미소구에 엄청난 다양성이 제공됩니다.REO로 다양한 정도로 도핑될 수 있고 고온, 높은 응력을 견디고 화학적으로 불활성이기 때문에 유리에서 형광성 미소구를 생산하는 것도 유리합니다.폴리머와 비교하여 이러한 모든 영역에서 우수하므로 제품에서 훨씬 낮은 농도로 사용할 수 있습니다.실리카 유리에서 REO의 상대적으로 낮은 용해도는 희토류 클러스터의 형성으로 이어질 수 있기 때문에 잠재적인 제한 중 하나이며, 특히 도핑 농도가 평형 용해도보다 높을 경우 클러스터 형성을 억제하기 위한 특별한 조치가 필요합니다.
