Usando óxidos de terra rara para facer lentes fluorescentes
Usando óxidos de terra rara para facer lentes fluorescentes
Aplicacións de elementos da Terra rara As industrias establecidas, como catalizadores, fabricación de vidro, iluminación e metalurxia, levan moito tempo usando elementos de terra rara. Tales industrias, cando se combinan, representan o 59% do consumo total mundial. Agora as zonas máis novas e de alto crecemento, como as aliaxes da batería, a cerámica e os imáns permanentes, tamén están a facer uso de elementos de terra rara, que supón o outro 41%. Elementos de terra rara na produción de vidro No campo da produción de vidro, os óxidos de terra rara foron estudados desde hai tempo. Máis concretamente, como as propiedades do vidro poden cambiar coa adición destes compostos. Un científico alemán chamado Drossbach comezou este traballo na década de 1800 cando patentou e fabricou unha mestura de óxidos de terra rara para o vidro descolorizador. Aínda que de forma bruta con outros óxidos de terra rara, este foi o primeiro uso comercial do cerio. O CERIUM demostrou ser excelente para a absorción de ultravioleta sen dar cor en 1912 por Crookes of Inglaterra. Isto fai que sexa moi útil para lentes de protección. Erbium, Ytterbium e Neodymium son os REES máis utilizados en vidro. A comunicación óptica usa extensivamente a fibra de sílice dopada por erbio; O procesamento de materiais de enxeñaría usa fibra de sílice dopada por Ytterbium e os láseres de vidro empregados para a fusión de confinamento inercial aplican dopados de neodimio. A capacidade de cambiar as propiedades fluorescentes do vidro é un dos usos máis importantes de REO no vidro. Propiedades fluorescentes de óxidos de terra rara Único do xeito en que pode parecer ordinario baixo luz visible e pode emitir cores vivas cando se entusiasma por certas lonxitudes de onda, o vidro fluorescente ten moitas aplicacións, desde imaxes médicas e investigacións biomédicas, ata probas de medios, rastrexo e esmaltes de vidro de arte. A fluorescencia pode persistir usando REOS incorporado directamente á matriz de vidro durante a fusión. Outros materiais de vidro con só un revestimento fluorescente fallan a miúdo. Durante a fabricación, a introdución de ións de terra rara na estrutura dá como resultado a fluorescencia de vidro óptico. Os electróns de REE son elevados a un estado excitado cando se usa unha fonte de enerxía entrante para excitar directamente estes ións activos. A emisión lixeira de lonxitude de onda máis longa e menor enerxía devolve o estado excitado ao estado terrestre. Nos procesos industriais, isto é particularmente útil xa que permite que as microsferas de vidro inorgánicas poidan inserirse nun lote para identificar o fabricante e o número de lote para numerosos tipos de produtos. O transporte do produto non está afectado polas microsferas, pero unha cor particular de luz prodúcese cando se brilla a luz ultravioleta no lote, o que permite determinar a procedencia precisa do material. Isto é posible con todo tipo de materiais, incluíndo po, plásticos, papeis e líquidos. Nas microsferas ofrécese unha enorme variedade alterando o número de parámetros, como a relación precisa de varios REO, tamaño de partículas, distribución do tamaño de partículas, composición química, propiedades fluorescentes, cor, propiedades magnéticas e radioactividade. Tamén é vantaxoso producir microsferas fluorescentes a partir de vidro xa que poden ser dopadas en diferentes graos con REO, soportan altas temperaturas, altas tensións e son químicamente inertes. En comparación cos polímeros, son superiores en todas estas áreas, o que lles permite empregarse en concentracións moito máis baixas nos produtos. A relativamente baixa solubilidade de REO en vidro de sílice é unha limitación potencial xa que isto pode levar á formación de clústers de terra rara, especialmente se a concentración de dopaxe é maior que a solubilidade de equilibrio e require unha acción especial para suprimir a formación de clústers.
Tempo de publicación: xul-04-2022 