Elektro-luminiscenční diody - Ročníková práce z elektrotechnologie
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
Pracovny a přístroje
Může-li mít už znečištění 10^-3 váhových dílů značný vliv na jas a barvu vyráběných luminiscenčních látek, je tedy při výrobě třeba usilovat především o maximální čistotu pracoven a používaných zařízení. Všechny preparativní práce se u luminoforú musí provádět ve speciálních laboratořích s nalakovanými stěnami a dvojitými okny a s dveřmi utěsněnými gumou. Prostory, v nichž se nesmějí konat žádné jiné normální chemické práce, se musí udržovat naprosto bez prachu, hlavně je potřeba dávat pozor na prach padající ze stropu. Strop se proto také natírá olejovou barvou a všechny preparáty a nádoby se musí chránit před prachem skleněnými zvony. Uměle přiváděný čerstvý vzduch se filtruje a doporučuje se udržovat v laboratořích přetlak proti ostatním pracovním oddělením a vnějšímu vzduchu, aby se tak ztížilo vnikání prašného vzduchu z okolí. Také je nutná utěsněná digestoř.
Podobně se při výrobě luminiscenčních látek uchovávají platinové kelímky, křemenné nádoby, lodičky z oxidu berylnatého a achátové třecí misky. Tavené křemenné kelímky se obvykle odlévají v železných formách a obsahují proto trochu oxidů železa, rozpuštěného na svém povrchu. Oxidy lze odstranit rozžhavením kelímku do rudého žáru v proudu chlorovodíku, nebo se znečištěná povrchová vrstva křemenného kelímku odstraní krátkodobým mořením v roztoku kyseliny fluorovodíkové.
Všechny skleněné nádoby se musí zhotovit z chemicky odolného skla. Nádoby se myjí v dvakrát až třikrát destilované horké a studené vodě a suší se v bezprašných sušárnách.
Chemikálie
Jako suroviny potřebné k výrobě luminiscenčních látek se používají chemikálie v obchodě běžně označované "purissimum" nebo "pro analisy". Většinou se ještě čistí, a proto se užívají jen jako výchozí látky. Nejnepříjemnější jsou znečištění nepatrnými stopami těžkých kovů. Aby se odstranily, používá se v podstatě těchto čistících způsobů:
frakční destilace nebo sublimace
převádění iontů znečišťujících látek na odfiltrovatelné, nerozpustné hydroxidy zvýšením pH roztoku, s eventuálním předběžným okysličením příslušného iontu
elektrochemické čištění stykem vodných roztoků kovovým zinkem (vyloučením všech ušlechtilejších kovů, tj. látek, které mají v řadě vylučovacích napětí kladnější potenciál než Zn)
frakcionované srážení v kyselých nebo alkalických roztocích
dialysy a elektrodialysy
selektivní rozpustnosti nebo absorpce
frakcionované krystalizace
izolací znečišťujících složek ve formě nerozpustných sraženin (sulfidy, nerozpustné sloučeniny organických látek, fosforečnany, ...)
Poslední (spektroskopicky už jen těžko dokazatelné) stopy mědi (méně než 0,001%) a ostatních těžkých kovů lze nejlépe odstranit elektrolýzou při malých hustotách proudu s platinovými elektrodami. Po skončení elektrolýzy je třeba dbát na to, aby se elektrolýza nepřerušila a aby se platinové elektrody vyjmuly z čistící lázně pod proudem a současně - tím se kovové nečistoty vyloučené na elektrodách nemohou opět rozpustit.