Dalam industri kaca, pelbagai sebatian logam nadir, sebatian logam kecil dan sebatian nadir bumi digunakan sebagai bahan tambahan atau pengubah suai berfungsi untuk mencapai sifat optik, fizikal atau kimia tertentu. Berdasarkan sebilangan besar kes penggunaan pelanggan, pasukan teknikal dan pembangunan UrbanMines Tech. Limited telah mengklasifikasikan dan menyusun sebatian utama berikut dan kegunaannya:
1. Sebatian nadir bumi
1.Serium Oksida (CeO₂)
- Tujuan:
- Penyahwarna: Menghilangkan warna hijau pada kaca (kekotoran Fe²⁺).
- Penyerapan UV: digunakan dalam kaca yang dilindungi UV (cth. cermin mata, kaca seni bina).
- Agen penggilap: bahan penggilap untuk kaca optik jitu.
2. Neodymium oksida (Nd₂O₃), praseodymium oksida (Pr₆O₁₁)
- Tujuan:
- Pewarna: Neodymium memberikan kaca warna ungu (berbeza mengikut sumber cahaya), dan praseodymium menghasilkan warna hijau atau kuning, yang sering digunakan dalam kaca seni dan penapis.
3. Eu₂O₃, Terbium Oksida (Tb₄O₇)
- Tujuan:
- Sifat pendarfluor: digunakan untuk kaca pendarfluor (seperti skrin penguat sinar-X dan peranti paparan).
4. Lantanum oksida (La₂O₃), yttrium oksida (Y₂O₃)
- Tujuan:
- Kaca indeks biasan tinggi: Meningkatkan indeks biasan kaca optik (seperti kanta kamera dan mikroskop).
- Kaca tahan suhu tinggi: Rintangan haba dan kestabilan kimia yang dipertingkatkan (perisian makmal, gentian optik).
2. Sebatian Logam Jarang
Logam nadir sering digunakan dalam kaca untuk salutan berfungsi khas atau pengoptimuman prestasi:
1. Indium Tin Oxide (ITO, In₂O₃-SnO₂)
- Tujuan:
- Salutan konduktif: Filem konduktif lutsinar yang digunakan untuk skrin sentuh dan paparan kristal cecair (LCD).
2. Germanium oksida (GeO₂)
- Tujuan:
- Kaca Pemancar Inframerah: Digunakan dalam pengimej terma dan peranti optik inframerah.
- Serat indeks biasan tinggi: Meningkatkan prestasi komunikasi gentian optik.
3. Galium oksida (Ga₂O₃)
- Tujuan:
- Penyerapan cahaya biru: digunakan dalam penapis atau cermin mata optik khas.
3. Sebatian Logam Kecil
Logam minor biasanya merujuk kepada logam dengan pengeluaran rendah tetapi nilai perindustrian yang tinggi, yang sering digunakan untuk pewarnaan atau pelarasan prestasi:
1. Kobalt oksida (CoO/Co₃O₄)
- Tujuan:
- Pewarna biru: digunakan dalam kaca seni dan penapis (seperti kaca nilam).
2. Nikel Oksida (NiO)
- Tujuan:
- Pewarnaan Kelabu/Ungu: Melaraskan warna kaca dan juga boleh digunakan untuk kaca kawalan haba (menyerap panjang gelombang tertentu).
3. Selenium (Se) dan selenium oksida (SeO₂)
- Tujuan:
- Pewarnaan merah: Kaca delima (digabungkan dengan kadmium sulfida).
- Penyahwarna: Meneutralkan warna hijau yang disebabkan oleh bendasing besi.
4. Litium Oksida (Li₂O)
- Tujuan:
- Takat lebur yang lebih rendah: Meningkatkan kecairan kaca (seperti kaca khas, kaca optik).
4. Sebatian berfungsi lain
1. Titanium oksida (TiO₂)
- Tujuan:
- Indeks biasan tinggi: digunakan untuk kaca optik dan salutan kaca pembersih sendiri.
- Perisai UV: Kaca seni bina dan automotif.
2. Vanadium oksida (V₂O₅)
- Tujuan:
- Kaca termokromik: melaraskan transmisi cahaya apabila suhu berubah (tingkap pintar).
**Ringkaskan**
- Sebatian nadir bumi mendominasi pengoptimuman sifat optik (seperti pewarnaan, pendarfluor dan indeks biasan tinggi).
- Logam nadir (seperti indium dan germanium) kebanyakannya digunakan dalam bidang berteknologi tinggi (salutan konduktif, kaca inframerah).
- Logam Kecil (Kobalt, Nikel, Selenium) memberi tumpuan kepada kawalan warna dan peneutralan bendasing.
Penggunaan sebatian ini membolehkan kaca mempunyai pelbagai fungsi dalam bidang seperti seni bina, elektronik, optik dan seni.