化学物质,对人体有不好的影响。所以能不用尽量不用。拿过荧光棒的手必须洗干净了再去碰食物。
一、"荧光粉"发光的启示
为了弄清荧光粉的化学成分,我们首先想到了荧火虫的发光,荧火虫的发光原理主要有以下一系列过程。
成光蛋白质+成光酵素含氧成光蛋白质(发出绿光)
含氧成光蛋白质+H2O成光蛋白质
这就是荧火虫为何能持续发光,并且光亮一闪一闪的原因,值得注意的是,荧火虫所发出的绿光是一种"冷光",其结果转化率竟达97%。
其次,我们又注意了发光塑料的发光,发光塑料主要是在普通塑料中掺进一些放射性物质,如14C、35Sr、90Sr及Na、Th和发光材料ZnS、CaS这些硫化物在放射光线的照射下,被激发而射出可见光(冷光)。
荧光粉的化学成份由模糊的硅酸盐、钨酸盐,单一的元素Ba、Sr最后深化到标准的化学式,其化学组成为:
类别
化学式
颜色
密 度
红 粉
Y2O3:Eu
白
5.1±0.2
绿 粉
CeMgL11O19:Tb
白
4.2±0.2
蓝 粉
BaMgAl10O17:Eu
白
3.7±0.2
双峰蓝粉
BaMgA10O17:(Eu、Mn)
白
3.8±0.2
上转化荧光粉,即红外线激发荧光粉的成分为:
化学组成:YErYbF3
外 观:白色无机粉末
晶粒尺寸:30nm
激发波长:980nm
发光颜色:绿光
特 性:透光率较高,有较高的耐溶剂、耐酸碱性能
应对荧光粉危害的几种方法
由于荧光粉在充入日光灯管过程中,含有较多量的Hg,因此其危害的主要来源就是其散发的Hg蒸气,权威资料显示:
汞蒸气达0.04至3毫克时,会使人在2至3月内慢性中毒;达1.2至8.5毫克量,会诱发急性汞中毒,如若其量达到20毫克,会直接导致动物死亡。
汞一旦进入人体内,可很快弥散,并积累到肾、胸等组织和器官中,慢性汞中毒会导致精神失常,植物神经紊乱,急性症状常头痛、乏力、发热、口腔及消化道齿龈红肿酸痛,靡烂出血,牙齿松动等,部分皮肤红色斑、丘疹,少数肾损害,个别肾疼、胸痛,呼吸困难,紫绀等急性间质性肺炎。
汞如若保管和处置不当,还会对生态环境造成巨大危害,它以各种形态进入环境中,直接污染土壤、空气和水源,再通过食物链进入人体,危害着人们的健康生活,因此绝对不能将日光灯管碎片随处丢弃。
如果室内日光灯管碎裂了,可用碘1克/立方米加酒精后薰蒸或直接用1克/立方米碘分散于地面置8-12小时,这样挥发或升华的碘与空气中的汞生成难挥发的碘化汞(Hg+I2=HgI2)。用以降低汞蒸气的浓度,还可用5%-10%的三氯化铁或10%的漂白粉冲洗被污染的地面。
CRT荧光粉。CRT(阴极射线)荧光粉是稀土在发光材料中最早的应用,彩电的普及和PC的蓬勃发展使这一经典的新材料高速增长,目前仍有7%的年增长率,但也面临着平板显示的挑战。彩电和彩显用荧光粉的工艺基本形成于70年代,美国RCA是这一技术的鼻祖,但日本的Nichia﹑Kassei等公司为这一领域持续注入了新的技术内容,使荧光屏的亮度、对比度、清晰度、日光可读性、寿命等指标有了极大的提高。日本公司几乎垄断了CRT荧光粉的技术,他们是行业技术标准和使用方法的制定者。
灯用荧光粉。1974年Philips公司首先合成了稀土绿粉(Ce,Tb)MgAl11O19﹑蓝粉(Ba,Mg,Eu)3Al16O27和红粉Y2O3:Eu,并将它们按一定比例混合,制成了三基色荧光粉。由于稀土三基色荧光粉优异的发光特性和节能的特点使它的应用越来越广,美、韩等国均已立法来推广节能等灯的使用,近年来,这一市场的增长保持在15~20%的水平。灯用荧光粉方面技术水平较高的Nichia﹑GE和东京化学等公司。
等离子平板显示(PDP)用荧光粉。在众多的平板显示技术中,PDP是中大屏幕(30~50寸)的首选,也是唯一达到商品化的平板显示技术。随着产品合格率的提高,售价已在3~5万圆(40~42英寸),年销售增长达50%。目前世界上制造PDP的厂家不多,主要是日本 Fujitsu﹑Mitsubishi﹑Panasonic﹑Pioneer﹑NEC﹑Hitachi, 美国Photonic Image﹑Plasmaco﹑Rogers, 韩国Samsung, 法国Thomson,荷兰Philips。PDP制造技术基本为日本垄断,荧光粉的配浆技术则由DuPont垄断。
长余辉荧光粉。近年来,长余辉荧光粉发展很快,除了新的荧光粉不断出现外,由于荧光粉理论和制造技术的发展,许多传统的荧光粉又被赋予了新的应用特性。同时,应用市场的不断扩大,也促使这一领域的研究十分活跃。
光转换材料。光转换材料是吸收太阳光中于植物生长不利的紫外光,再转换为有利植物生产的可见光,主要是400~480nm的兰光和600~680nm的红光,从而促进作物的光合作用,达到作为增产早熟的目的。常见的有稀土有机配合物光转换剂和稀土无机发光材料光转换剂,如TTA-TOPO:Eu3+, 364nm紫外线激发下发红光,稀土(Eu、Tb)螯合物光转换剂;CaS:Eu、Cl、CaS:Cu、Eu。
电致发光(EL)荧光粉。电致发光是将电能直接转化为光能,它的特点是工作电压低、能量转换效率高、体积小、重量轻、工作范围宽、响应速度快,可做成全固体化的器件。稀土掺杂的ZnS,CaS和SrS薄膜电致发光器件在平面显示中崭露头角。
场致发射显示(FED)用荧光粉。FED是有可能与PDP和LCD相竞争的平板显示,它的画面质量和分辨率优于CRT,响应速度快(≤20μs), 而功耗仅是LCD的1/3,平板显示的厚度和重量也仅为LCD的1/2,其应用前景引人关注。