באמצעות תחמוצות אדמה נדירות לייצור משקפי פלורסנט
באמצעות תחמוצות אדמה נדירות לייצור משקפי פלורסנט
יישומים של יסודות אדמה נדירים תעשיות מבוססות, כמו זרזים, יצירת זכוכית, תאורה ומטלורגיה, משתמשים באלמנטים אדמה נדירים מזה זמן רב. תעשיות כאלה, בשילוב, מהוות 59% מכלל הצריכה העולמית. עכשיו אזורים חדשים יותר, בעלי צמיחה גבוהה, כמו סגסוגות סוללות, קרמיקה ומגנטים קבועים, משתמשים גם באלמנטים אדמה נדירים, המהווים את 41%האחרים. אלמנטים אדמה נדירים בייצור זכוכית בתחום ייצור הזכוכית נחקרו זה מכבר תחמוצות אדמה נדירות. ליתר דיוק, כיצד תכונות הזכוכית עשויות להשתנות עם תוספת של תרכובות אלה. מדען גרמני בשם דרוסבאך החל ביצירה זו בשנות ה- 1800, כאשר הוא פטנט ויצר פטנט תערובת של תחמוצות אדמה נדירות לצורך דיסקוריזציה של זכוכית. אם כי בצורה גסה עם תחמוצות אדמה נדירות אחרות, זה היה השימוש המסחרי הראשון בסריום. הוכח שסיריום היה מצוין לספיגת אולטרה סגול מבלי לתת צבע בשנת 1912 על ידי קרוקס מאנגליה. זה הופך את זה לשימושי מאוד למשקפי מגן. ארביום, ytterbium ו- neodymium הם ה- REEs הנפוצים ביותר בזכוכית. תקשורת אופטית משתמשת בהרחבה בסיבי סיליקה מסוממים ארביום; עיבוד חומרים הנדסיים משתמש בסיבי סיליקה מסוממים ytterbium, וליזרי זכוכית המשמשים לאיחוי כליאה אינרציאלית מיישמים סמים ניאודימיום. היכולת לשנות את תכונות הפלורסנט של הזכוכית היא אחד השימושים החשובים ביותר ב- REO בזכוכית. תכונות פלורסנט מתחמוצות אדמה נדירות ייחודי באופן בו הוא יכול להראות רגיל תחת אור גלוי ויכול לפלוט צבעים עזים כאשר נרגשים באורכי גל מסוימים, זכוכית פלורסנטית כוללת יישומים רבים מהדמיה רפואית ומחקר ביו -רפואי, לבדיקת אמיילים של מדיה, מעקב ואמנות זכוכית. הקרינה יכולה להימשך באמצעות REOs המשולבים ישירות במטריצת הזכוכית במהלך התכה. חומרי זכוכית אחרים עם ציפוי פלורסנט רק נכשלים לעתים קרובות. במהלך הייצור, הצגת יוני אדמה נדירים במבנה מביאה לפלואורסצנט זכוכית אופטי. האלקטרונים של ה- REE מוגדלים למצב נרגש כאשר משתמשים במקור אנרגיה נכנס לרגש את היונים הפעילים הללו ישירות. פליטת אור של אורך גל ארוך יותר ואנרגיה נמוכה יותר מחזירה את המצב הנרגש למצב הקרקע. בתהליכים תעשייתיים זה שימושי במיוחד מכיוון שהוא מאפשר להכניס מיקרוספרות זכוכית אורגניות לאצווה כדי לזהות את היצרן ומספר המגרש עבור סוגי מוצרים רבים. הובלת המוצר אינה מושפעת מהמיקרוספרות, אך צבע אור מסוים מיוצר כאשר אור אולטרה סגול נוצץ על האצווה, המאפשר לקבוע מקור מדויק של החומר. זה אפשרי עם כל מיני חומרים, כולל אבקות, פלסטיק, ניירות ונוזלים. זן עצום ניתן במיקרוספרות על ידי שינוי מספר הפרמטרים, כמו היחס המדויק של REO שונים, גודל החלקיקים, חלוקת גודל החלקיקים, הרכב כימי, תכונות פלורסנט, צבע, תכונות מגנטיות ורדיואקטיביות. זה גם יתרון לייצר מיקרוספרות פלואורסצנטיות מזכוכית מכיוון שניתן לסמן אותן בדרגות שונות עם REO, לעמוד בטמפרטורות גבוהות, לחץ גבוה, והם אינרטיים כימית. בהשוואה לפולימרים, הם עדיפים בכל האזורים הללו, המאפשרים להשתמש בהם בריכוזים נמוכים בהרבה במוצרים. המסיסות הנמוכה יחסית של REO בזכוכית סיליקה היא מגבלה פוטנציאלית אחת מכיוון שהדבר עלול להוביל להיווצרות אשכולות אדמה נדירים, במיוחד אם ריכוז הסמים גדול יותר ממסיסות שיווי המשקל, ודורש פעולה מיוחדת כדי לדכא את היווצרות האשכולות.
זמן ההודעה: Jul-04-2022 