Floresan Camlar Yapmak İçin Nadir Toprak Oksitlerinin Kullanımı
Floresan Camlar Yapmak İçin Nadir Toprak Oksitlerinin Kullanımı
Floresan Camlar Yapmak İçin Nadir Toprak Oksitlerinin Kullanımı
kaynak: AZoMNadir Toprak Elementlerinin UygulamalarıKatalizörler, cam yapımı, aydınlatma ve metalurji gibi yerleşik endüstriler uzun süredir nadir toprak elementlerini kullanıyor.Bu tür endüstriler bir araya getirildiğinde dünya çapındaki toplam tüketimin %59'unu oluşturmaktadır.Artık pil alaşımları, seramikler ve kalıcı mıknatıslar gibi daha yeni, hızlı büyüyen alanlar da diğer %41'i oluşturan nadir toprak elementlerinden faydalanıyor.Cam Üretiminde Nadir Toprak ElementleriCam üretimi alanında nadir toprak oksitler üzerinde uzun süredir çalışılmaktadır.Daha spesifik olarak, bu bileşiklerin eklenmesiyle camın özelliklerinin nasıl değişebileceği.Drossbach adlı bir Alman bilim adamı bu çalışmaya 1800'lü yıllarda camın rengini gidermek için nadir toprak oksitlerden oluşan bir karışımın patentini alıp ürettiğinde başladı.Diğer nadir toprak oksitleriyle birlikte ham formda da olsa bu, seryumun ilk ticari kullanımıydı.Seryumun, 1912'de İngiltere'den Crookes tarafından renk vermeden ultraviyole emilimi için mükemmel olduğu gösterildi.Bu onu koruyucu gözlükler için çok kullanışlı kılar.Erbiyum, itterbiyum ve neodimyum camda en yaygın kullanılan REE'lerdir.Optik iletişimde erbiyum katkılı silika fiber yaygın olarak kullanılır;mühendislik malzemeleri işlemede iterbiyum katkılı silika fiber kullanılır ve eylemsiz hapsetme füzyonu için kullanılan cam lazerler neodimyum katkılı uygular.Camın floresan özelliklerini değiştirme yeteneği, REO'nun camdaki en önemli kullanımlarından biridir.Nadir Toprak Oksitlerinden Floresan ÖzelliklerGörünür ışık altında sıradan görünebilmesi ve belirli dalga boyları tarafından uyarıldığında canlı renkler yayabilmesi açısından benzersiz olan floresan cam, tıbbi görüntüleme ve biyomedikal araştırmalardan test ortamı, izleme ve sanat cam emayelerine kadar birçok uygulamaya sahiptir.Floresan, erime sırasında doğrudan cam matrise dahil edilen REO'lar kullanılarak devam edebilir.Yalnızca floresan kaplamaya sahip diğer cam malzemeler sıklıkla başarısız olur.Üretim sırasında nadir toprak iyonlarının yapıya dahil edilmesi optik cam floresansına neden olur.Bu aktif iyonları doğrudan uyarmak için gelen bir enerji kaynağı kullanıldığında REE'nin elektronları uyarılmış bir duruma yükseltilir.Daha uzun dalga boyuna ve daha düşük enerjiye sahip ışık emisyonu, uyarılmış durumu temel duruma döndürür.Endüstriyel proseslerde bu özellikle faydalıdır çünkü çok sayıda ürün tipi için üreticiyi ve parti numarasını tanımlamak üzere bir partiye inorganik cam mikrokürelerin eklenmesine olanak sağlar.Ürünün taşınması mikrokürelerden etkilenmez, ancak parti üzerine ultraviyole ışık tutulduğunda belirli bir ışık rengi üretilir ve bu da malzemenin kesin kökeninin belirlenmesine olanak tanır.Bu, tozlar, plastikler, kağıtlar ve sıvılar da dahil olmak üzere her türlü malzemeyle mümkündür.Çeşitli REO'ların kesin oranı, parçacık boyutu, parçacık boyutu dağılımı, kimyasal bileşim, floresan özellikler, renk, manyetik özellikler ve radyoaktivite gibi parametrelerin sayısı değiştirilerek mikrokürelerde muazzam bir çeşitlilik sağlanır.REO'larla değişen derecelerde katkılanabildiklerinden, yüksek sıcaklıklara, yüksek gerilimlere dayanabildiklerinden ve kimyasal olarak inert olduklarından, camdan floresan mikroküreler üretmek de avantajlıdır.Polimerlere kıyasla tüm bu alanlarda üstün olmaları, ürünlerde çok daha düşük konsantrasyonlarda kullanılmasına olanak sağlar.REO'nun silika camındaki nispeten düşük çözünürlüğü, potansiyel bir sınırlamadır; çünkü bu, özellikle doping konsantrasyonunun denge çözünürlüğünden daha yüksek olması durumunda nadir toprak kümelerinin oluşumuna yol açabilir ve kümelerin oluşumunu bastırmak için özel eylem gerektirir.
