Στη βιομηχανία γυαλιού, μια ποικιλία σπάνιων μεταλλικών ενώσεων, μικρών μεταλλικών ενώσεων και ενώσεων σπάνιων γαιών χρησιμοποιούνται ως λειτουργικά πρόσθετα ή τροποποιητές για την επίτευξη συγκεκριμένων οπτικών, φυσικών ή χημικών ιδιοτήτων. Με βάση ένα μεγάλο αριθμό περιπτώσεων χρήσης πελατών, η τεχνική και αναπτυξιακή ομάδα της Tech Urbanmines. Η Limited έχει ταξινομήσει και ταξινομήσει τις ακόλουθες κύριες ενώσεις και τις χρήσεις τους:
1.
1.Οξείδιο του δημητριακού (CEO₂)
- Σκοπός:
- Αποχρωματιστής: Αφαιρεί την πράσινη απόχρωση σε γυαλί (Fe2 ⁺ ακαθαρσίες).
- Απορρόφηση υπεριώδους: Χρησιμοποιείται σε γυαλί που προστατεύεται με υπεριώδη ακτινοβολία (π.χ. γυαλιά, αρχιτεκτονικό γυαλί).
- Πράκτορας στίλβωσης: υλικό στίλβου για οπτικό γυαλί ακριβείας.
2. Οξείδιο του νεοδυμίου (Nd₂o₃), οξείδιο του πρασοδυμίου (Pr₆o₁₁)
- Σκοπός:
- Χρωματάνες: Το Neodymium δίνει στο γυαλί ένα πορφυρό χρώμα (ποικίλλει ανάλογα με την πηγή φωτός) και το Praseodymium παράγει μια πράσινη ή κίτρινη απόχρωση, που χρησιμοποιείται συχνά σε γυαλί τέχνης και φίλτρα.
3. Eu₂o₃, οξείδιο του τερβίου (Tb₄o₇)
- Σκοπός:
- Ιδιότητες φθορισμού: Χρησιμοποιείται για φθορίζον γυαλί (όπως οθόνες εντάσεως ακτίνων Χ και συσκευές εμφάνισης).
4. Οξείδιο του λανθανίου (La₂o₃), οξείδιο Yttrium (Y₂o₃)
- Σκοπός:
- Υψηλός δείκτης διάθλασης: Αυξήστε τον δείκτη διάθλασης του οπτικού γυαλιού (όπως φακοί κάμερας και μικροσκόπια).
- Ανθεκτικό σε υψηλής θερμοκρασίας γυαλί: ενισχυμένη θερμική αντίσταση και χημική σταθερότητα (Labware, οπτικές ίνες).
2. Σπάνιες μεταλλικές ενώσεις
Τα σπάνια μέταλλα χρησιμοποιούνται συχνά σε γυαλί για ειδικές λειτουργικές επικαλύψεις ή βελτιστοποίηση απόδοσης:
1. Οξείδιο του κασσίτερου ινδίου (Ito, in₂o₃-sno₂)
- Σκοπός:
- Ποδηλατική επικάλυψη: Διαφανές αγώγιμο φιλμ που χρησιμοποιείται για οθόνες αφής και οθόνες υγρών κρυστάλλων (LCDs).
2. Οξείδιο του γερμανίου (Geo₂)
- Σκοπός:
- Γυαλί μετάδοσης υπέρυθρης ακτινοβολίας: Χρησιμοποιείται σε θερμικές απεικονιστές και υπέρυθρες οπτικές συσκευές.
- Υψηλή ίνες δείκτη διάθλασης: Βελτιώνει την απόδοση των επικοινωνιών οπτικών ινών.
3. Οξείδιο του γαλλίου (Ga₂o₃)
- Σκοπός:
- Απορρόφηση μπλε φωτός: Χρησιμοποιείται σε φίλτρα ή ειδικά οπτικά γυαλιά.
3. Μικρά μεταλλικά ενώσεις
Τα δευτερεύοντα μέταλλα συνήθως αναφέρονται σε μέταλλα με χαμηλή παραγωγή αλλά υψηλή βιομηχανική αξία, τα οποία χρησιμοποιούνται συχνά για χρωματισμό ή προσαρμογή απόδοσης:
1. Οξείδιο του κοβαλτίου (COO/CO₃O₄)
- Σκοπός:
- Blue Colorant: Χρησιμοποιείται σε γυαλί τέχνης και φίλτρα (όπως γυαλί ζαφείρι).
2. Οξείδιο του νικελίου (NIO)
- Σκοπός:
- Γκρι/μοβ απόχρωση: Ρυθμίζει το χρώμα του γυαλιού και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για γυαλί θερμικού ελέγχου (απορροφά ειδικά μήκη κύματος).
3. Σελήνιο (SE) και οξείδιο σεληνίου (SEO₂)
- Σκοπός:
- Κόκκινος χρωματισμός: Ruby Glass (σε συνδυασμό με σουλφίδιο του κάδμιο).
- Αποχρωματιστής: εξουδετερώνει την πράσινη απόχρωση που προκαλείται από τις ακαθαρσίες σιδήρου.
4. Οξείδιο λιθίου (Li₂o)
- Σκοπός:
- Κάτω σημείο τήξης: Βελτιώστε τη λιωμένη ρευστότητα του γυαλιού (όπως ειδικό γυαλί, οπτικό γυαλί).
4. Άλλες λειτουργικές ενώσεις
1. Οξείδιο του τιτανίου (Tio₂)
- Σκοπός:
- Υψηλός δείκτης διάθλασης: χρησιμοποιείται για οπτικές γυαλί και αυτοκαθαριστικές γυάλινες επικαλύψεις.
- Θωράκιση UV: Αρχιτεκτονικό και αυτοκινητοβιομηχανικό γυαλί.
2. Οξείδιο βαναδίου (V₂o₅)
- Σκοπός:
- Θερμοχρωμικό γυαλί: Ρυθμίζει τη μετάδοση φωτός ως μεταβολές της θερμοκρασίας (έξυπνο παράθυρο).
**Συνοψίζω**
- Οι ενώσεις σπάνιων γαιών κυριαρχούν στη βελτιστοποίηση των οπτικών ιδιοτήτων (όπως ο χρωματισμός, ο φθορισμός και ο υψηλός δείκτης διάθλασης).
- Τα σπάνια μέταλλα (όπως το ινδικό και το γερμανικό) χρησιμοποιούνται κυρίως σε πεδία υψηλής τεχνολογίας (αγώγιμες επικαλύψεις, υπέρυθρο γυαλί).
- Τα μικρά μέταλλα (κοβάλτιο, νικέλιο, σελήνιο) επικεντρώνονται στον έλεγχο των χρωμάτων και την εξουδετέρωση της ακαθαρσίας.
Η εφαρμογή αυτών των ενώσεων επιτρέπει στο γυαλί να έχει διαφορετικές λειτουργίες σε τομείς όπως η αρχιτεκτονική, η ηλεκτρονική, η οπτική και η τέχνη.