长余辉材料简介
长余辉材料
长余辉蓄能发光材料是光致发光(Photoluminescence)材料的一种,其激发能源是光能,可以是任何一种环境光,如:日光、灯光等
。这种材料的基本发光原理是:在材料制备的过程中,掺杂的元素在基质中形成发光中心和陷阱中心,当受到外界光激发时,发光中心
的基态电子跃迁到激发态,当这些电子从激发态跃迁回基态时,形成发光。同时,一些电子在受激时落入陷阱中心被束缚。光照撤除后
,受环境温度的扰动,束缚于陷阱的电子跳出陷阱落到基态,释放的能量激发发光中心形成发光。由于束缚于陷阱的电子是受环境温度
的扰动逐渐跳出陷阱,因此发光表现为一个长时间的过程,即形成了长的余辉。
长余辉发光材料由于撤除光照后在黑暗中能较长时间的发光,所以人们将这种材料通俗地称为“夜光粉”。传统的夜光粉有两大类:硫
化物型和放射线激发型。硫化物型包括ZnS、CaS等,这类材料化学性能相对而言不太稳定,在水分和紫外线的作用下容易水解或光解,
余辉时间一般在二、三个小时,使用寿命也较短。放射线激发型是以掺入材料内的放射物质发出的辐射能量为激发源,激发发光中心而
发光。这类材料由于含有放射性物质而对环境和人类健康有害,已被大部分国家明令禁止使用。
新型的长余辉发光材料是九十年代被发现的,它完全不同于传统的硫化物型和放射线激发型夜光材料,不含任何有害元素,性能稳定,
余辉时间长。这种材料以铝酸盐陶瓷材料为基质,以稀土材料为形成发光中心和陷阱中心的掺杂元素,具有良好的夜间显示功能。以这
种新型的长余辉发光材料为主,加以各种粘接材料,可以制成各种形式的夜间显示或装饰器件。例如:与透明瓷粉混合涂敷烧结,制成
发光陶瓷;作为发光母粒加入塑料颗粒中,可以制成发光塑料板材或薄膜;与透明树脂或粘结剂混合,可以制成各种用途的油漆或涂料
。
电脑哪部分用的到稀土
稀土(rare earth)有“工业维生素”的美称。现如今已成为极其重要的战略资源。稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序数为57 到71 的15种镧系元素氧化物,以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc) 和钇(Y)共17 种元素的氧化物。稀土元素在石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域都得到了广泛的应用,随着科技的进步和应用技术的不断突破,稀土氧化物的价值将越来越大。
可以说电脑的任何部分都用到的稀土。因为冶金需要稀土,电脑的任何部分都离不开金属。
稀土磷是什么,有什么作用?
“稀土”(Rare Earth)家族由17个元素组成,包括15个镧系元素(镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu))和与之同族的钪(Sc)、钇(Y)。由于该家族成员往往共生于自然界、且分布“稀散”,其混合物貌似泥土,因而给世人留下了这么一个并不起眼的名字。
事实上,稀土不稀。稀土元素在地球大陆地壳中的整体含量和一些单一稀土的含量比我们常见的元素,如锌、铜、锡、铅的含量还要高。据估计,全世界已探明的稀土氧化物储量达4500万吨,可开采的年数长达1000年。可见“稀土”名不符实,储量丰富。
我国的稀土资源更是得天独厚。北有储量居世界首位的内蒙古包头的白云鄂博矿,西有世界储量第二的四川西昌地区的攀西矿,东有山东微山矿,南有分布于广东、台湾等沿海地区的稀土矿物。更为珍贵的是,我国南方的赣南、粤北和闽西接壤地区储藏有便于开采、有价元素含量高、组成独特的稀土矿藏。这些宝贵而又丰富的资源共占世界总资源的75%以上,我国稀土资源的优势和可持续发展的潜力由此可见一斑。
稀土元素的神奇功能主要仰仗于它特殊的4f电子结构、奇特的配位性质、大的原子磁矩和有序变化的原子(离子)尺寸。稀土在传统工业和高技术产业中均扮演了不可替代的重要角色,因而被喻为高新技术材料的“味精”和“维生素”。正因为稀土元素在高科技领域应用的神奇功效,美、日等国均将其悉数列入“战略元素”的行列,予以特殊储备和开发。
稀土元素的神奇首先表现在其特殊的发光特性上。从100多年前风靡全球的掺有少量硝酸铈的汽灯纱罩,到当今人们不可或缺的电视、计算机显像,各种性能各异、能耗小、光色可人的照明,以及X光探测、激光材料等均与稀土的贡献分不开。更重要的是,几乎所有的光信息载体、传输、存储、放大、调制材料和光信息显示材料都离不开稀土元素。
稀土元素的神奇还表现在它们的磁性质上。从人们熟知的高性能永磁体,到现代电子、信息产业中的磁记录、磁探测器件,包括高密度磁光记录和存储材料等也都建立在稀土的特异磁性能上。
稀土元素的神奇还体现在其化合物独特的电学性质上。人们已经熟悉的高温超导材料,高效、绿色新能源的产生、储存和转换的电解质和电极材料,以及高灵敏度气体、有毒离子的探测器等,无不能看到稀土的身影。
在传统的钢铁、有色金属冶炼、加工和成材过程中,稀土的加入可提高材料的强度和韧性、强化材料的抗腐蚀性、降低使用成本。稀土化合物的催化特性不仅可以提高石油的利用率,还可转化和消除工业、汽车等排放的有毒气体,这对于保护我们的绿色家园无疑具有重要意义。稀土在玻璃、陶瓷材料中的应用也给人类带来了丰富多彩的感官享受和实实在在的防辐射功效。
此外,稀土在生物、医学中的功用初露端倪,已经报道的稀土化合物的抗癌、抗爱滋病及其治疗中的作用引起世人的关注;在农作物和畜产品增产和抗逆性能方面的作用也为全世界所接受。
总之,随着我国稀土资源的开发利用,稀土元素的神奇将日益突显、并更多地造福于人类。神奇的稀土也会成为寻常百姓的耳熟能详的元素家族,成为我们每个人的朋友。