У стакларској индустрији, разна једињења ретких метала, једињења малих метала и једињења ретких земних елемената користе се као функционални адитиви или модификатори за постизање специфичних оптичких, физичких или хемијских својстава. На основу великог броја случајева употребе од стране купаца, технички и развојни тим компаније UrbanMines Tech. Limited је класификовао и сортирао следећа главна једињења и њихову употребу:
1. Једињења ретких земних елемената
1.Церијум оксид (CeO₂)
- Намена:
- Средство за уклањање боје: Уклања зелену нијансу у стаклу (нечистоће Fe²⁺).
- УВ апсорпција: користи се код УВ заштићеног стакла (нпр. стакла, архитектонско стакло).
- Средство за полирање: материјал за полирање прецизног оптичког стакла.
2. Неодимијум оксид (Nd₂O₃), празеодимијум оксид (Pr₆O₁₁)
- Намена:
- Боје: Неодимијум даје стаклу љубичасту боју (варира у зависности од извора светлости), а празеодимијум производи зелену или жуту нијансу, често се користи у уметничком стаклу и филтерима.
3. Еу₂О₃, тербијум оксид (Тб₄О₇)
- Намена:
- Флуоресцентна својства: користи се за флуоресцентно стакло (као што су екрани за појачавање рендгенских зрака и уређаји за приказивање).
4. Лантанов оксид (La₂O₃), итријум оксид (Y₂O₃)
- Намена:
- Стакло са високим индексом преламања: Повећајте индекс преламања оптичког стакла (као што су сочива камера и микроскопи).
- Стакло отпорно на високе температуре: Побољшана термичка отпорност и хемијска стабилност (лабораторијски прибор, оптичка влакна).
2. Једињења ретких метала
Ретки метали се често користе у стаклу за посебне функционалне премазе или оптимизацију перформанси:
1. Индијум калај оксид (ИТО, Ин₂О₃-СнО₂)
- Намена:
- Проводни премаз: Провидни проводни филм који се користи за екране осетљиве на додир и LCD екране.
2. Германијум оксид (GeO₂)
- Намена:
- Инфрацрвено преносно стакло: Користи се у термовизијским камерама и инфрацрвеним оптичким уређајима.
- Влакна са високим индексом преламања: Побољшавају перформансе комуникације путем оптичких влакана.
3. Галијум оксид (Ga₂O₃)
- Намена:
- Апсорпција плаве светлости: користи се у филтерима или специјалним оптичким наочарима.
3. Једињења споредних метала
Мањи метали се обично односе на метале са ниском производњом, али високом индустријском вредношћу, који се често користе за бојење или подешавање перформанси:
1. Кобалт оксид (CoO/Co₃O₄)
- Намена:
- Плава боја: користи се у уметничком стаклу и филтерима (као што је сафирно стакло).
2. Никл оксид (NiO)
- Намена:
- Сиво/љубичасто нијансирање: Подешава боју стакла и може се користити и за стакло за термичку контролу (апсорбује одређене таласне дужине).
3. Селен (Se) и селенијум оксид (SeO₂)
- Намена:
- Црвена обојеност: Рубинско стакло (у комбинацији са кадмијум сулфидом).
- Средство за уклањање боје: Неутралише зелену нијансу изазвану нечистоћама гвожђа.
4. Литијум оксид (Li₂O)
- Намена:
- Нижа тачка топљења: Побољшајте флуидност растопљеног стакла (као што је специјално стакло, оптичко стакло).
4. Остала функционална једињења
1. Титанијум оксид (TiO₂)
- Намена:
- Висок индекс преламања: користи се за оптичко стакло и самочистеће стаклене премазе.
- УВ заштита: Архитектонско и аутомобилско стакло.
2. Ванадијум оксид (V₂O₅)
- Намена:
- Термохромно стакло: подешава пропустљивост светлости како се температура мења (паметни прозор).
**Суми**
- Једињења ретких земних елемената доминирају у оптимизацији оптичких својстава (као што су обојеност, флуоресценција и висок индекс преламања).
- Ретки метали (као што су индијум и германијум) се углавном користе у високотехнолошким областима (проводљиви премази, инфрацрвено стакло).
- Мањи метали (кобалт, никл, селен) фокусирају се на контролу боје и неутрализацију нечистоћа.
Примена ових једињења омогућава стаклу да има разноврсне функције у областима као што су архитектура, електроника, оптика и уметност.