Особенности изготовления люминофоров Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 06/2017 ISSN 2410-700Х_

ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 535.37

Д.А. Кулыгин

Студент магистратуры 1 курса ЮРГПУ (НПИ) Г. Новочеркасск, Российская Федерация

ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЮМИНОФОРОВ

Аннотация

В данной статье в первой части обсуждается вопрос о качестве исходного сырья для люминофоров. Во второй части описывается список основных вспомогательных материалов, которые необходимы для изготовления люминофоров. Статья написана на обзоре литературных данных.

Ключевые слова Люминофоры, люминесценция, лучеиспускание, сырье

Качество сырья для люминофоров

Качество люминофоров можно определить по условным факторам [1, с 81]: соотношения различных видов компонентов; степени чистоты компонентов; условий изготовления и по этапам завершающей стадии.

Общее требование при изготовлении люминофоров является соблюдение абсолютной чистоты исходных материалов и их предохранение от загрязнений в последующих процессах. Поэтому следует обращать внимание не только на чистоту компонентов, но и на общее состояние оборудования и чистоты помещения.

Для получения наилучших результатов требуется чистота сырья до 99,99%, то есть намного выше чем просто химическая, так как некоторая примесь в составе всего 0,1%, может снизить интенсивность флуоресценции на 50% [2]. К активаторам и плавням прилагаются более щадящие требования чистоты. Обычно, когда говорят о степени чистоты материала относящееся к люминофорам, применят термин «очищен для фосфоресценции».

Для подготовки к очистке в изготовлении люминофоров, применяют аналитические и химические методы. К основным методам очистки относят: перекристаллизацию; фракционное осаждение; очистка ионами; высаливание; электролиз.

Перекристаллизацию часто совмещают с высаливанием, для высаливания применяют этиловый спирт, для гигроскопических солей берут обычный спирт, в некоторых случаях нитраты высаливают азотистой кислотой. Фракционное осаждение характеризуется своей быстротой. Электролиз выполняется стандартно, с низким потенциалом около 3 В, механическим перемешиванием и вращением электродов.

Список вспомогательных материалов для изготовления люминофоров

Составим список вещей необходимых для приготовления люминофоров:

- Дистиллированная вода. В зависимости от масштаба производства люминофоров, целесообразно купить готовую воду или синтезировать её самостоятельно. Аппаратура для сбора дистиллированной воды не должна иметь металлических узлов, в наилучшем выборе устройство состоит из стеклянных и керамических частей;

- Различные кислоты: азотная, соляная, серная, углекислота. В любом случае, в зависимости от качества, кислоты следует перегнать хотя бы один раз и отфильтровать [3];

- Аммиак не имеет каких-либо особых требований, поэтому его можно купить или синтезировать;

- Сероводород можно получить разными методами, рекомендуются методы Лидова, Тиде или Шлееде [4];

- Перекись водорода 30%;

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 06/2017 ISSN 2410-700Х_

- Щелочи. Для приготовления люминофоров требуются щелочи повышенной чистоты, покупные щелочи не могут предоставить такое качество, поэтому рекомендуется самостоятельный синтез;

- Сульфид аммония;

- Углекислота;

- Карбонат аммония, если потребуется синтез данного вещества, необходимо избавится предварительно от всех металлов, которые могут содержаться в веществах для синтеза;

- Этиловый спирт или аналоги, рекомендуется отфильтровать;

- Этиловый эфир, также предварительно фильтруется;

- Сероуглерод;

- Анилин;

- Асбест, необходимо расщеплять на мелкие кусочки и замачивать на несколько дней в концентрированной соляной кислоте, после чего кислота просеивается, асбест промывается водой, после чего алгоритм повторяется ещё раз;

- Фильтрованная бумага.

Как можно заметить список вспомогательных материалов очень велик и все они требуют повышенной чистоты. В наилучшем случае все компоненты должны синтезироваться самостоятельно. Список использованной литературы:

1. Жиров, Н.Ф. Люминофоры / Н.Ф. Жиров. - М.: ГИОП, 1940. - 473, [81] с.

2. J.W. Marden, G. Meister, Tr. 3. Eng., 1939, - Soc. 34. - [503] c.

3. Tomaschek, R. Darstellung und Untersuchung phosphorescieren der Stoffe, Handbuch der Arbeitsmethoden in der organischen Chemie., 1926, - Т. 4, №2. - [327] с.

4. Gruhl, A. Zur Kenntnis des luminescenzfahigen Zinksilikat. A. Gruhl., Berlin. - 1923.

© Кулыгин Д.А., 2017