د فلزي مرکباتو د انفراریډ وړانګو د جذب اصل څه دی او د هغې اغیزمن عوامل کوم دي؟
د فلزي مرکبات، په شمول د نادره ځمکې مرکبات، د انفراریډ جذب کې مهم رول لوبوي. د نادره فلزاتو او نادره ځمکې مرکباتو کې د مشر په توګه،د اربن ماینز ټیک شرکت، ل.. د نړۍ نږدې 1/8 پیرودونکو ته د انفراریډ جذب لپاره خدمتونه وړاندې کوي. د دې موضوع په اړه زموږ د پیرودونکو تخنیکي پوښتنو ته د رسیدو لپاره، زموږ د شرکت د څیړنې او پراختیا مرکز دا مقاله د ځوابونو چمتو کولو لپاره ترتیب کړې ده.
۱. د فلزي مرکباتو لخوا د انفراریډ جذب اصل او ځانګړتیاوې
د فلزي مرکباتو لخوا د انفراریډ جذب اصل په عمده توګه د دوی د مالیکولي جوړښت او کیمیاوي بانډونو د کمپن پر بنسټ والړ دی. انفراریډ سپیکٹروسکوپي د انټرامولیکولر کمپن او گردشي انرژۍ کچې د لیږد اندازه کولو سره د مالیکولي جوړښت مطالعه کوي. په فلزي مرکباتو کې د کیمیاوي بانډونو کمپن به د انفراریډ جذب لامل شي، په ځانګړي توګه د فلزي عضوي مرکباتو کې د فلزي عضوي بانډونو، د ډیری غیر عضوي بانډونو کمپن، او د کرسټال چوکاټ کمپن، کوم چې به د انفراریډ سپیکٹرم په مختلفو سیمو کې څرګند شي.
په انفراریډ سپیکٹرا کې د مختلفو فلزي مرکباتو فعالیت:
(۱). د MXene مواد: MXene یو دوه اړخیزه انتقالي فلزي-کاربن/نایتروجن مرکب دی چې بډایه اجزا، فلزي چالکتیا، د سطحې لوی ځانګړي ساحه، او فعال سطح لري. دا په نږدې انفراریډ او منځني/لرې انفراریډ بانډونو کې د انفراریډ جذب مختلف نرخونه لري او په وروستیو کلونو کې په پراخه کچه د انفراریډ کیموفلاج، فوتوترمل بدلون، او نورو برخو کې کارول شوي.
(۲). د مسو مرکبات: د فاسفورس لرونکي مسو مرکبات د انفراریډ جذبونکو په منځ کې ښه فعالیت کوي، په مؤثره توګه د الټرا وایلیټ وړانګو له امله رامینځته شوي توروالي مخه نیسي او د اوږدې مودې لپاره د لید وړ رڼا لیږد او انفراریډ جذب ملکیتونه په ثابت ډول ساتي.
د عملي کارونې قضیې
(۱). انفراریډ کیموفلاج: د MXene مواد په پراخه کچه د انفراریډ کیموفلاج کې کارول کیږي ځکه چې د دوی غوره انفراریډ جذب ملکیتونه دي. دوی کولی شي په مؤثره توګه د هدف انفراریډ ځانګړتیاوې کمې کړي او پټول ښه کړي.
(۲). د فوتوترمل بدلون: د MXene مواد په منځني/لرې انفراریډ بانډونو کې د کم اخراج ځانګړتیاوې لري، کوم چې د فوتوترمل بدلون غوښتنلیکونو لپاره مناسب دي او کولی شي په مؤثره توګه رڼا انرژي د تودوخې انرژۍ ته واړوي۲.
(۳). د کړکۍ مواد: د رال ترکیبونه چې انفراریډ جذبونکي لري د کړکۍ موادو کې کارول کیږي ترڅو په مؤثره توګه د انفراریډ وړانګو مخه ونیسي او د انرژۍ موثریت ښه کړي.
د غوښتنلیک دا قضیې د انفراریډ جذب کې د فلزي مرکباتو تنوع او عملي والی ښیې، په ځانګړي توګه په عصري ساینس او صنعت کې د دوی مهم رول.
۲. کوم فلزي مرکبات کولی شي انفراریډ وړانګې جذب کړي؟
هغه فلزي مرکبات چې کولی شي انفراریډ وړانګې جذب کړي عبارت دي له:د انټيموني ټین اکسایډ (ATO), انډیم ټین اکسایډ (ITO)، المونیم زنک اکسایډ (AZO)، ټنګسټن ټرای اکسایډ (WO3)، اوسپنه ټیټروکسایډ (Fe3O4) او سټرونټیم ټایټانیټ (SrTiO3).
۲.۱ د فلزي مرکباتو د انفراریډ جذب ځانګړتیاوې
انټيموني ټین اکسایډ (ATO): دا کولی شي د نږدې انفراریډ رڼا ساتنه وکړي چې د 1500 nm څخه ډیر طول موج لري، مګر نشي کولی د الټرا وایلیټ رڼا او انفراریډ رڼا ساتنه وکړي چې د 1500 nm څخه کم طول موج لري.
انډیم ټین اکسایډ (ITO): د ATO په څیر، دا د نږدې انفراریډ رڼا د ساتنې اغیز لري.
زنک المونیم اکسایډ (AZO): دا د نږدې انفراریډ رڼا د ساتنې دنده هم لري.
ټنګسټن ټرای اکسایډ (WO3): دا د سطحې پلازمون ریزونانس اغیز او د پولارون جذب کوچنی میکانیزم لري، کولی شي د 780-2500 nm طول موج سره انفراریډ وړانګې خوندي کړي، او غیر زهرجن او ارزانه دی.
Fe3O4: دا د ښه انفراریډ جذب او تودوخې غبرګون ځانګړتیاوې لري او ډیری وختونه په انفراریډ سینسرونو او کشف کونکو کې کارول کیږي.
سټرونټیم ټایټانیټ (SrTiO3): د انفراریډ سینسرونو او کشف کونکو لپاره مناسب، غوره انفراریډ جذب او نظری ځانګړتیاوې لري.
ایربیوم فلورایډ (ErF3): د ځمکې یو نادر مرکب دی چې کولی شي انفراریډ وړانګې جذب کړي. ایربیوم فلورایډ د ګلابي رنګ کرسټالونه لري، د خټکي نقطه یې ۱۳۵۰ درجو سانتي ګراد، د جوش نقطه یې ۲۲۰۰ درجو سانتي ګراد، او کثافت یې ۷.۸۱۴ ګرامه/سانتي متره³ دی. دا په عمده توګه په آپټیکل کوټینګونو، فایبر ډوپینګ، لیزر کرسټالونو، واحد کرسټال خامو موادو، لیزر امپلیفیرونو، کتلست اضافه کونکو او نورو برخو کې کارول کیږي.
۲.۲ د انفراریډ جذبونکو موادو کې د فلزي مرکباتو کارول
دا فلزي مرکبات په پراخه کچه د انفراریډ جذب موادو کې کارول کیږي. د مثال په توګه، ATO، ITO، او AZO ډیری وختونه په شفاف کنډکټیو، انټي سټیټیک، د وړانګو محافظت کوټینګونو او شفاف الکترودونو کې کارول کیږي؛ WO3 په پراخه کچه د تودوخې موصلیت، جذب، او انعکاس انفراریډ موادو کې د دې د عالي نږدې انفراریډ محافظت فعالیت او غیر زهرجن ملکیتونو له امله کارول کیږي. دا فلزي مرکبات د دوی د ځانګړي انفراریډ جذب ځانګړتیاو له امله د انفراریډ ټیکنالوژۍ په ډګر کې مهم رول لوبوي.
۲.۳ د ځمکې کوم نادره مرکبات کولی شي انفراریډ وړانګې جذب کړي؟
د نادره ځمکنیو عناصرو په منځ کې، لانتانوم هیکسابورایډ او د نانو په اندازه لانتانوم بورایډ کولی شي انفراریډ وړانګې جذب کړي.لانتانوم هیکسابورایډ (LaB6)هغه مواد دي چې په پراخه کچه په رادار، فضايي، الکترونیکي صنعت، وسایلو، طبي تجهیزاتو، د کور وسایلو فلزاتو، چاپیریال ساتنې او نورو برخو کې کارول کیږي. په ځانګړې توګه، لینتانوم هیکسابورایډ واحد کرسټال د لوړ ځواک الکترون ټیوبونو، مقناطیسونو، الکترون بیمونو، ایون بیمونو، او سرعت کونکي کیتوډونو جوړولو لپاره مواد دي.
سربیره پردې، د نانو پیمانه لانتانوم بورایډ د انفراریډ وړانګو جذبولو ملکیت هم لري. دا د پولیټین فلم شیټونو په سطحه پوښ کې کارول کیږي ترڅو د لمر وړانګو څخه انفراریډ وړانګې بندې کړي. پداسې حال کې چې انفراریډ وړانګې جذبوي، د نانو پیمانه لانتانوم بورایډ ډیر لیدل کیدونکی رڼا نه جذبوي. دا مواد کولی شي په ګرمو اقلیمونو کې د کړکۍ شیشې ته د انفراریډ وړانګو د ننوتلو مخه ونیسي، او کولی شي په سړه اقلیم کې د رڼا او تودوخې انرژي په اغیزمنه توګه وکاروي.
د ځمکې نادر عناصر په پراخه کچه په ډیری برخو کې کارول کیږي، پشمول د اردو، اټومي انرژۍ، لوړې ټیکنالوژۍ، او ورځني مصرفي محصولاتو. د مثال په توګه، لینتانوم په وسلو او تجهیزاتو کې د الیاژونو تاکتیکي فعالیت ښه کولو لپاره کارول کیږي، ګادولینیم او د هغې آاسوټوپونه د اټومي انرژۍ په ډګر کې د نیوټرون جذبونکو په توګه کارول کیږي، او سیریم د الټرا وایلیټ او انفراریډ وړانګو جذبولو لپاره د شیشې اضافه کونکي په توګه کارول کیږي.
سیریم، د شیشې اضافه کونکي په توګه، کولی شي د الټرا وایلیټ او انفراریډ وړانګو جذب کړي او اوس په پراخه کچه د موټرو شیشې کې کارول کیږي. دا نه یوازې د الټرا وایلیټ وړانګو په وړاندې ساتنه کوي بلکه د موټر دننه تودوخه هم کموي، پدې توګه د هوایی کنډیشن لپاره بریښنا خوندي کوي. له 1997 راهیسې، د جاپاني موټرو شیشې د سیریم آکسایډ سره اضافه شوي، او دا په 1996 کې په موټرو کې کارول شوی.
۳. د فلزي مرکباتو لخوا د انفراریډ جذب ځانګړتیاوې او اغیزمن عوامل
۳.۱ د فلزي مرکباتو لخوا د انفراریډ جذب ځانګړتیاوې او اغیزمن عوامل په عمده توګه لاندې اړخونه شامل دي:
د جذب کچه: د انفراریډ وړانګو ته د فلزي مرکباتو د جذب کچه د فلزي ډول، سطحې حالت، تودوخې او د انفراریډ وړانګو د طول موج په څیر فکتورونو پورې اړه لري. عام فلزات لکه المونیم، مس او اوسپنه معمولا د خونې په تودوخه کې د انفراریډ وړانګو د جذب کچه د 10٪ او 50٪ ترمنځ لري. د مثال په توګه، د خونې په تودوخه کې د انفراریډ وړانګو ته د خالص المونیم سطحې د جذب کچه شاوخوا 12٪ ده، پداسې حال کې چې د ناهموار مسو سطحې د جذب کچه ممکن شاوخوا 40٪ ته ورسیږي.
۳.۲ د فلزي مرکباتو لخوا د انفراریډ جذب ځانګړتیاوې او اغیزمن عوامل:
د فلزاتو ډولونه: مختلف فلزات مختلف اټومي جوړښتونه او د الکترون ترتیبونه لري، چې په پایله کې د انفراریډ وړانګو لپاره د دوی د جذب وړتیاوې مختلفې دي.
د سطحې حالت: د فلزي سطحې ناهمواروالی، د اکسایډ طبقه، یا پوښ به د جذب کچه اغیزمنه کړي.
د تودوخې درجه: د تودوخې بدلون به د فلز دننه د برېښنايي حالت بدل کړي، چې په دې توګه به د انفراریډ وړانګو جذب اغیزمن کړي.
د انفراریډ طول موج: د انفراریډ وړانګو مختلف طول موجونه د فلزاتو لپاره مختلف جذب وړتیاوې لري.
د ځانګړو شرایطو لاندې بدلونونه: د ځانګړو شرایطو لاندې، د فلزاتو لخوا د انفراریډ وړانګو د جذب کچه ممکن د پام وړ بدلون ومومي. د مثال په توګه، کله چې د فلزاتو سطحه د ځانګړي موادو د یوې طبقې سره پوښل کیږي، د انفراریډ وړانګو د جذبولو وړتیا یې لوړه کیدی شي. سربیره پردې، د لوړې تودوخې چاپیریال کې د فلزاتو په بریښنایی حالت کې بدلونونه ممکن د جذب کچه کې زیاتوالي لامل هم شي.
د غوښتنلیک ساحې: د فلزي مرکباتو د انفراریډ جذب ځانګړتیاوې د انفراریډ ټیکنالوژۍ، تودوخې عکس اخیستنې، او نورو برخو کې د غوښتنلیک مهم ارزښت لري. د مثال په توګه، د فلزي سطحې د پوښ یا تودوخې کنټرولولو سره، د انفراریډ وړانګو جذب تنظیم کیدی شي، چې د تودوخې اندازه کولو، تودوخې عکس اخیستنې، او نورو کې غوښتنلیکونو ته اجازه ورکوي.
تجربوي میتودونه او د څیړنې پس منظر: څیړونکو د تجربوي اندازه کولو او مسلکي مطالعاتو له لارې د فلزاتو لخوا د انفراریډ وړانګو د جذب کچه معلومه کړه. دا معلومات د فلزي مرکباتو د نظري ملکیتونو د پوهیدو او د اړوندو غوښتنلیکونو پراختیا لپاره مهم دي.
په لنډه توګه، د فلزي مرکباتو د انفراریډ جذب ځانګړتیاوې د ډیری فکتورونو لخوا اغیزمن کیږي او ممکن د مختلفو شرایطو لاندې د پام وړ بدلون ومومي. دا ځانګړتیاوې په ډیری برخو کې په پراخه کچه کارول کیږي.