Երկրի հազվագյուտ օքսիդների օգտագործումը լյումինեսցենտ ակնոցներ պատրաստելու համար
Երկրի հազվագյուտ օքսիդների օգտագործումը լյումինեսցենտ ակնոցներ պատրաստելու համար
Հազվագյուտ երկրային տարրերի կիրառություններ Հաստատված արդյունաբերությունները, ինչպիսիք են կատալիզատորները, ապակեգործությունը, լուսավորությունը և մետաղագործությունը, երկար ժամանակ օգտագործում են հազվագյուտ հողային տարրեր։ Նման ճյուղերը, եթե միավորվեն, կազմում են համաշխարհային սպառման 59%-ը։ Այժմ ավելի նոր, բարձր աճով տարածքները, ինչպիսիք են մարտկոցների համաձուլվածքները, կերամիկաները և մշտական մագնիսները, նույնպես օգտագործում են հազվագյուտ հողային տարրեր, որոնք կազմում են մնացած 41%-ը։ Հազվագյուտ երկրային տարրեր ապակու արտադրության մեջ Ապակու արտադրության ոլորտում վաղուց են ուսումնասիրվել հազվագյուտ հողային օքսիդները։ Ավելի կոնկրետ, թե ինչպես կարող են փոխվել ապակու հատկությունները այս միացությունների ավելացման հետ: Դրոսբախ անունով գերմանացի գիտնականը սկսեց այս աշխատանքը 1800-ականներին, երբ արտոնագրեց և արտադրեց հազվագյուտ հողային օքսիդների խառնուրդ ապակու գունազրկման համար: Թեև այլ հազվագյուտ հողային օքսիդների հետ չմշակված ձևով, սա ցերիումի առաջին առևտրային օգտագործումն էր: Ցերիումը ցույց տվեց, որ գերազանց է ուլտրամանուշակագույն ներծծման համար՝ առանց գույն տալու 1912 թվականին Անգլիայի Քրուկեսի կողմից: Սա շատ օգտակար է դարձնում պաշտպանիչ ակնոցների համար: Էրբիումը, իտերբիումը և նեոդիմը ապակու մեջ ամենաշատ օգտագործվող REE-ներն են: Օպտիկական հաղորդակցության մեջ լայնորեն օգտագործվում է էրբիումով ներկված սիլիցիումի մանրաթել; Ինժեներական նյութերի մշակման համար օգտագործվում է իտերբիումով դոպավորված սիլիցիումի մանրաթել, իսկ ապակե լազերները, որոնք օգտագործվում են իներցիոն սահմանափակման միաձուլման համար, կիրառվում են նեոդիմով դոպավորված: Ապակու լյումինեսցենտային հատկությունները փոխելու ունակությունը REO-ի ամենակարևոր օգտագործումներից մեկն է ապակու մեջ: Լյումինեսցենտային հատկություններ հազվագյուտ երկրային օքսիդներից Եզակի է այն առումով, որ տեսանելի լույսի ներքո կարող է սովորական երևալ և կարող է վառ գույներ արձակել, երբ հուզվում է որոշակի ալիքի երկարություններով, լյումինեսցենտ ապակին բազմաթիվ կիրառություններ ունի՝ բժշկական պատկերազարդումից և կենսաբժշկական հետազոտություններից մինչև մեդիա, հետագծում և գեղարվեստական ապակե էմալների փորձարկում: Լյումինեսցենտը կարող է պահպանվել՝ օգտագործելով REO-ներ, որոնք ուղղակիորեն ներկառուցված են ապակե մատրիցայի մեջ հալման ժամանակ: Այլ ապակե նյութերը միայն լյումինեսցենտային ծածկույթով հաճախ ձախողվում են: Արտադրության ընթացքում հազվագյուտ հողային իոնների ներդրումը կառուցվածքում հանգեցնում է օպտիկական ապակու ֆլյուորեսցենտության: REE-ի էլեկտրոնները բարձրացվում են գրգռված վիճակի, երբ մուտքային էներգիայի աղբյուրն օգտագործվում է այդ ակտիվ իոնները ուղղակիորեն գրգռելու համար: Ավելի երկար ալիքի և ավելի ցածր էներգիայի լույսի արտանետումը գրգռված վիճակը վերադարձնում է հիմնական վիճակ: Արդյունաբերական գործընթացներում սա հատկապես օգտակար է, քանի որ այն թույլ է տալիս անօրգանական ապակյա միկրոսֆերաները խմբաքանակի մեջ մտցնել՝ արտադրողը և լոտի համարը որոշ ապրանքատեսակների համար: Արտադրանքի փոխադրման վրա չեն ազդում միկրոսֆերաները, սակայն լույսի որոշակի գույն է ստացվում, երբ խմբաքանակի վրա ուլտրամանուշակագույն լույս է թափանցում, ինչը թույլ է տալիս որոշել նյութի ճշգրիտ ծագումը: Դա հնարավոր է բոլոր տեսակի նյութերի դեպքում, ներառյալ փոշիները, պլաստմասսաները, թղթերը և հեղուկները: Միկրոսֆերաներում հսկայական բազմազանություն է ապահովվում՝ փոխելով պարամետրերի քանակը, ինչպիսիք են տարբեր REO-ների ճշգրիտ հարաբերակցությունը, մասնիկների չափը, մասնիկների չափի բաշխումը, քիմիական կազմը, լյումինեսցենտային հատկությունները, գույնը, մագնիսական հատկությունները և ռադիոակտիվությունը: Նաև ձեռնտու է ապակուց լյումինեսցենտային միկրոսֆերաներ արտադրելը, քանի որ դրանք կարող են տարբեր աստիճանի քսվել REO-ներով, դիմակայել բարձր ջերմաստիճաններին, բարձր սթրեսներին և քիմիապես իներտ են: Պոլիմերների համեմատ, դրանք գերազանցում են այս բոլոր ոլորտներում, ինչը թույլ է տալիս դրանք օգտագործել շատ ավելի ցածր կոնցենտրացիաներում արտադրանքներում: Սիլիկատային ապակու մեջ REO-ի համեմատաբար ցածր լուծելիությունը պոտենցիալ սահմանափակումներից մեկն է, քանի որ դա կարող է հանգեցնել հազվագյուտ հողային կլաստերների ձևավորմանը, հատկապես, եթե դոպինգի կոնցենտրացիան ավելի մեծ է, քան հավասարակշռության լուծելիությունը, և պահանջում է հատուկ գործողություններ՝ կլաստերների ձևավորումը ճնշելու համար:
Հրապարակման ժամանակը՝ հուլիս-04-2022 