TerbiumYer qabığında yalnız 1,1 ppm-də aşağı bolluq olan ağır nadir torpaqlar kateqoriyasına aiddir.Terbium oksidCəmi nadir torpaqların 0,01% -dən az hissəsi. Hətta yüksək yttrium ion tipli güclü nadir torpaq filizində terbiumun ən yüksək tərkibi olan terbium tərkibi yalnız ümumi 1,1-1,2% təşkil edirnadir, bunun "nəcib" kateqoriyasına aid olduğunu göstərirnadirelementlər. 1843-cü ildə Terbiumun kəşfindən 100 ildən çoxdur ki, onun qıtlığı və dəyəri uzun müddətdir praktik tətbiqinin qarşısını aldı. Bu, yalnız son 30 ildə budurterbiumözünəməxsus istedadını göstərdi.
Tarixi kəşf etmək
İsveç kimyaçı Carl Gustaf Mosder 1843-cü ildə Terbiumu kəşf etdi. O, çirklərini kəşf etdiyttrix oksidivəY2O3. Yttriumİsveçdə İTBY kəndinin adını daşıyır. İon mübadilə texnologiyasının yaranmasından əvvəl Terbium təmiz formada təcrid olunmadı.
Mossander əvvəlcə bölündüyttrix oksidiÜç hissəyə, bütün filizin adını daşıyır:yttrix oksidi, erbium oksid, vəterbium oksid. Terbium oksidƏvvəlcə bilinən element səbəbiylə əvvəlcə çəhrayı hissədən ibarət idierbium. Erbium oksid(indi terbium adlı şey daxil olmaqla) əvvəlcə həllində rəngsiz bir hissə idi. Bu elementin həll olunmayan oksidi qəhvəyi hesab olunur.
Sonradan işçilər kiçik rəngsiz müşahidə etməkdə çətinlik çəkdi "erbium oksid", Ancaq həll olunan çəhrayı hissəyə məhəl qoyulmur. Varlığı üzərində mübahisəerbium oksiddəfələrlə ortaya çıxdı. Xaosda orijinal ad tərsinə çevrildi və adlar mübadiləsi yapışdı, buna görə də çəhrayı hissəsi nəticədə Erbiumu ehtiva edən bir həll olaraq xatırlandı (həllində, çəhrayı idi). İndi natrium disulfide və ya kalium sulfatını istifadə edən işçilərin kerium dioksidini çıxarmaq üçünyttrix oksidibilmədən dönünterbiumçöküntüləri olan keriuma. Hal-hazırda 'terbium', yalnız orijinalın yalnız 1% -iyttrix oksidimövcuddur, ancaq bu, açıq sarı rəng ötürmək üçün kifayətdiryttrix oksidi. Buna görəterbiuməvvəlcə özündə olan ikincil bir komponentdir və bu, yaxın qonşuları tərəfindən idarə olunur,gadoliniumvədisprosium.
Bundan sonra, başqa nə vaxtnadirElementlər bu qarışıqdan ayrıldı, oksidi nisbətindən asılı olmayaraq, terbium adı, nəhayət, qəhvəyi oksidi qədər saxlanıldıterbiumtəmiz formada əldə edildi. 19-cu əsrdəki tədqiqatçılar, parlaq sarı və ya yaşıl nodülləri (iii) müşahidə etmək üçün ultrabənövşəyi flüoresan texnologiyasından istifadə etmədilər, Terbiumun bərk qarışıqlarda və ya həllərdə tanınmasını asanlaşdıran parlaq sarı və ya yaşıl nodülləri müşahidə etmək üçün istifadə etmədilər.
Elektron konfiqurasiya
Elektron layout:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4D10 4D10 4D10 5S2 4D10 5P6 6S2 4F9
Elektron tənzimləməterbium[xe] 6s24f9. Normal olaraq, nüvə yükü daha da ionlaşması üçün çox böyük hala gəlməzdən əvvəl yalnız üç elektron çıxarmaq olar. Ancaq vəziyyətindəterbium, yarı doldurduterbiumFlorin qazı kimi çox güclü bir oksidonun iştirakı ilə dördüncü elektronın daha da ionlaşmasına imkan verir.
Metal
TerbiumBir bıçaqla kəsilə bilən çeviklik, sərtlik və yumşaqlıq olan bir gümüş ağ nadir bir yer metaldır. Ərimə nöqtəsi 1360 ℃, qaynama nöqtəsi 3123 ℃, sıxlığı 8229 4 kq / m3. Erkən Lanthanide elementləri ilə müqayisədə havada nisbətən sabitdir. Lanthanide elementlərinin doqquz ünsürü, terbium, hidrogen qazı yaratmaq üçün su ilə reaksiya verən yüksək şarj edilmiş bir metaldır.
Təbiətdə,terbiumHeç vaxt fosfor perium torium qum və silikon berilium yttrum filiziumda az miqdarda pulsuz element olduğu aşkarlanmamışdır.TerbiumMonazit qumundakı digər nadir torpaq elementləri olan, ümumiyyətlə 0,03% terbium tərkibi ilə birlikdə yaşayır. Digər mənbələrə yttrium fosfat və nadir torpaq qızılları, bunların hər ikisi 1% -ə qədər olan oksidlərin qarışıqlarıdır.
Tətbiqi
TətbiqiterbiumƏsasən texnologiyanın intensiv və bilik intensivliyi ilə, həm də cəlbedici inkişaf perspektivləri olan əhəmiyyətli iqtisadi fayda olan layihələrin texnologiyası olan yüksək texnoloji sahələri əhatə edir.
Əsas tətbiq sahələrinə aşağıdakılar daxildir:
(1) Qarışıq nadir torpaqlar şəklində istifadə olunur. Məsələn, nadir bir torpaq mürəkkəb gübrəsi və kənd təsərrüfatına qidalanma əlavə kimi istifadə olunur.
(2) Üç əsas flüoresan tozlarında yaşıl toz üçün aktivator. Müasir optoelektronik materiallar, müxtəlif rəngləri sintez etmək üçün istifadə edilə bilən üç əsas fosforun, yəni qırmızı, yaşıl və mavi rənglərin istifadəsini tələb edir. Vəterbiumbir çox yüksək keyfiyyətli yaşıl flüoresan tozlarında əvəzolunmaz bir komponentdir.
(3) bir magneto optik anbar anbarı kimi istifadə olunur. Amorf metal terbium keçid metal ərintisi, yüksək performanslı magneto optik diskləri istehsal etmək üçün istifadə edilmişdir.
(4) Magneto optik şüşə istehsal. Terbium olan Faraday fırlanan şüşəsi, lazer texnologiyasında rotatorlar, izolyatorlar və dövriyyəçilər istehsal etmək üçün əsas materialdır.
(5) Terbium dysprosiumun inkişafı və inkişafı Ferromaqnetostrictive ərintisi (Terfenol) Terbium üçün yeni tətbiqlər açdı.
Kənd təsərrüfatı və heyvandarlıq üçün
NadirterbiumBitkilərin keyfiyyətini yaxşılaşdıra və müəyyən bir konsentrasiya aralığında fotosintez nisbətini artıra bilər. Terbiumun kompleksləri yüksək bioloji fəaliyyətə və pis komplekslərə malikdirterbium, Vərəm (Ala) 3benim (Clo4) 3-3H2o, geniş spektrli antibakterial xüsusiyyətləri olan Stafilokoklar Aureus, Bacillus Subtilis və Escherichia Coli-də yaxşı antibakterial və bakterisid təsir göstərir. Bu komplekslərin öyrənilməsi müasir bakterisid dərmanlar üçün yeni bir tədqiqat istiqaməti təmin edir.
Luminescence sahəsində istifadə olunur
Müasir optoelektronik materiallar, müxtəlif rəngləri sintez etmək üçün istifadə edilə bilən üç əsas fosforun, yəni qırmızı, yaşıl və mavi rənglərin istifadəsini tələb edir. Və Terbium bir çox yüksək keyfiyyətli yaşıl flüoresan tozlarında əvəzolunmaz bir komponentdir. Nadir Yer Rəngi TV-nin doğulması qırmızı flüoresan tozu tələbi stimullaşdırdıyttriumvəavropium, sonra Terbiumun tətbiqi və inkişafı nadir torpaq, lampalar üçün üç ilkin rəngli yaşıl rəngli flüoresan tozu tərəfindən təbliğ edilmişdir. 1980-ci illərin əvvəllərində Philips dünyanın ilk kompakt enerji qənaət edən flüoresan lampasını icad etdi və qlobal miqyasda tez bir zamanda təbliğ etdi. TB3 + ionları 545nm olan dalğa uzunluğu və demək olar ki, bütün nadir torpaq yaşıl flüoresan tozları istifadə edə bilərterbium, bir aktivator kimi.
Kathode Ray boruları (CRTS) üçün istifadə olunan yaşıl flüoresan toz həmişə əsasən ucuz və səmərəli sink sulfidinə əsaslandı, lakin Terbium Pudra həmişə Y2Sio5 +, Y3 (AL, GA) 5o12: TB3 + və laobr: TB3 +. Geniş ekranın yüksək səviyyəli televizorunun (HDTV) inkişafı ilə CBTS üçün yüksək performanslı yaşıl flüoresan tozları da hazırlanır. Məsələn, Y3 (Al, GA) 5o12: TB3 +, LaOCL: TB3 +, TB3 + və Y2SIO5-dən ibarət olan Hibrid Yaşıl Floresan Pudra hazırlandı.
Ənənəvi X-ray flüoresan tozu kalsium volframdır. 1970-1980-ci illərdə Həssaslıq ekranları üçün nadir torpaq flüoresan tozları hazırlandıterbium, langhanum sulfid oksidini aktivləşdirdi, terbium aktivləşdirilmiş Lanthanum Bromide Oksid (yaşıl ekranlar üçün) və terbium portbrium sulfid oksidini aktivləşdirdi. Kalsium volfvası ilə müqayisədə nadir torpaq flüoresan tozu 80% xəstə üçün rentgen şüalanma vaxtını azaltmaq, rentgen filmlərinin həllini yaxşılaşdırmaq, rentgen şüalarının ömrünü artırır və enerji istehlakını azaldır. Terbium, eyni zamanda, rentgen dönüşümünün optik görüntülərə həssaslığını artıra, rentgen filmlərinin aydınlığını artıran və insan orqanizminin təsirini artıran və insan orqanizminə (50% -ə qədər) təsirini azalda bilən tibbi rentgen genişləndirmə ekranları kimi flüoresan tozu aktivatoru kimi istifadə olunur.
TerbiumAyrıca, yeni yarımkeçirici işıqlandırma üçün mavi işıqdan həyəcanlanan ağ LED fosforunda bir aktivator kimi də istifadə olunur. Terbium alüminium magneto optik kristal fosfor istehsal etmək üçün istifadə edilə bilər, mavi işıq yayan diodlar kimi mavi işıq yayan diodlar və yaranan flüoresanlar təmiz ağ işıq istehsal etmək üçün həyəcan işığı ilə qarışdırılır
Terbiumdan edilən elektroluminescent materialları əsasən sink sulfid yaşıl flüoresan tozu daxildirterbiumAktivator kimi. Ultrabənövşəyi şüalanma altında terbiumun üzvi kompleksləri güclü yaşıl flüoresan və incə film elektroluminescent materialları kimi istifadə edilə bilər. Tədqiqatda əhəmiyyətli irəliləyiş olsa danadirÜzvi kompleks elektroluminescent nazik filmlər, praktikliyin müəyyən bir boşluğu var və nadir torpaq üzvi kompleks elektroluminescent incə filmlər və qurğular hələ də dərinlikdədir.
Terbiumun flüoresan xüsusiyyətləri də flüoresan zondları kimi istifadə olunur. Ofloxacin Terbium (TB3 +) kompleksi və DEOXYRIBONUCLELIC (DNT) arasındakı qarşılıqlı əlaqə (DNT), flüoresanlıq və udma spektrindən istifadə edərək, məsələn, ofloksasin terbium (TB3 +) flüoresan zonusu kimi istifadə olunur. Nəticələr göstərdi ki, ofloksasin TB3 + zondu DNT molekulları ilə bir yiv bağlaya bilər və Deoxyribonucleic turşusu, ofloksasin TB3 + sisteminin floresanlığını əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər. Bu dəyişikliyə əsasən, Deoxyribonucleic turşusu müəyyən edilə bilər.
Magneto optik materiallar üçün
Magneto-optik materiallar kimi də tanınan Faraday effekti olan materiallar lazerlərdə və digər optik cihazlarda geniş istifadə olunur. Magneto optik materialların iki ümumi növü var: Magneto optik kristalları və magneto optik şüşə. Bunların arasında magneto-optik kristallar (YTTrium Dəmir Garnet və Terbium Gallium Garnet kimi) tənzimlənən əməliyyat tezliyi və yüksək istilik sabitliyinin üstünlükləri var, lakin bahalı və istehsal etmək çətindir. Bundan əlavə, yüksək Faraday fırlanma bucaqları olan bir çox magneto-optik kristal, istifadəsini məhdudlaşdıran qısa dalğa aralığında yüksək udma qabiliyyətinə malikdir. Magneto optik kristalları ilə müqayisədə, magneto optik şüşəsi yüksək ötürmə üstünlüyünə malikdir və böyük bloklara və ya liflərə hazır olmaq asandır. Hazırda yüksək Faraday effekti olan magneto-optik eynəklər əsasən nadir torpaq ion doped eynəkləridir.
Magneto optik anbar materialları üçün istifadə olunur
Son illərdə multimedia və ofis avtomatlaşdırılmasının sürətli inkişafı ilə yeni yüksək tutumlu maqnit disklərinə tələb artmaqdadır. Amorf metal terbium keçid metal ərintisi, yüksək performanslı magneto optik diskləri istehsal etmək üçün istifadə edilmişdir. Onların arasında TBFECO ərintisi nazik film ən yaxşı performansa malikdir. Terbium əsaslı magneto-optik materiallar geniş miqyasda istehsal edilmişdir və onlardan hazırlanan magneto-optik disklər, kompüter saxlama komponentləri kimi istifadə olunur, saxlama qabiliyyəti 10-15 dəfə artmışdır. Böyük tutumlu və sürətli giriş sürətinin üstünlüklərinə malikdirlər və yüksək sıxlıqlı bir optik disklər üçün istifadə edildikdə on minlərlə dəfə silin və bağlanmışdır. Elektron məlumat saxlama texnologiyasında vacib materiallardır. Görünən və yaxın infraqırmızı bantlarda ən çox istifadə olunan magneto-optik material, Faraday rotatorları və təcridxanalarının ən yaxşı magneto-optik materialı olan Terbium Gallium Garnet (TGG) tək kristaldır.
Magneto optik şüşə üçün
Faraday Magneto optik şüşəsi görünən və infraqırmızı bölgələrdə yaxşı şəffaflıq və izotropiya malikdir və müxtəlif mürəkkəb formaları meydana gətirir. Böyük ölçülü məhsullar istehsal etmək asandır və optik liflərə cəlb edilə bilər. Buna görə, Magneto optik izolyatorları, Magneto optik modulatorları və fiber optik modellər kimi magneto optik cihazlarında geniş tətbiq perspektivləri var. Görünən və infraqırmızı diapazonda böyük maqnit anı və kiçik udma əmsalı səbəbindən, TB3 + ionları magneto optik eynəklərində nadir torpaq ionlarından ümumiyyətlə istifadə edilmişdir.
Terbium dysprosium ferromagnetostrictive ərintisi
20-ci əsrin sonlarında, dünya texnoloji inqilabının davamlı dərinləşməsi ilə yeni nadir torpaq ərizə materialları sürətlə ortaya çıxdı. 1984-cü ildə, Ayova Dövlət Universiteti, ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələrinin Silah Silahları İdarəsinin AMES Laboratoriyası (sonrakı Edge Texnologiya Korporasiyasının əsas işçiləri (ET REMA), yəni Terbium dysprosium ferromagnetic magnetotrictivi hazırlamaq üçün əməkdaşlıq etdi. Bu yeni ağıllı material elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirməyin əla xüsusiyyətlərinə malikdir. Bu nəhəng magnetostrictiven materialından hazırlanmış sualtı və elektro-akustik transvuklar, dəniz avadanlıqları, Neft quyusu aşkar edən dinamiklər, səs-küy və vibrasiya nəzarəti sistemləri və okean kəşfiyyatı və yeraltı rabitə sistemlərində uğurla konfiqurasiya edilmişdir. Buna görə, terbium disprosium dəmir nəhəng magnetostrictiven anadan olmadığı anda, dünyada sənayeləşmiş ölkələrdən geniş diqqət aldı. ABŞ-dakı kənar texnologiyalar 1989-cu ildə Terbium Dysprosium Dəmir nəhəng maqnetostikativ materiallar istehsal etməyə başladı və onlardan sonrakı Terfenol D., İsveç, Yaponiya, Rusiya, Birləşmiş Krallıq və Avstraliya, Terbium dysprosium dəmir nəhəng maqnetostik materiallar da hazırladı.
ABŞ-da bu materialın inkişafı tarixindən həm maddi, həm də erkən inhisarçı tətbiqi öz ixtirası birbaşa hərbi sənaye (Hərbi Dəniz Qüvvələri) ilə birbaşa əlaqəlidir. Çinin hərbi və müdafiə şöbələri tədricən bu material haqqında anlayışlarını gücləndirir. Bununla birlikdə, Çinin hərtərəfli milli gücünün əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirilməsi ilə, 21-ci əsrə hərbi rəqabət strategiyasına və avadanlıqların yaxşılaşdırılması tələbi mütləq çox aktual olacaqdır. Buna görə, hərbi və milli müdafiə şöbələri tərəfindən terbium disprosium dəmir nəhəng maqnetostikativ materialların geniş yayılması tarixi zərurət olacaqdır.
Bir sözlə, çox sayda əla xüsusiyyətterbiumBəzi tətbiq sahələrində bir çox funksional materialın və əvəzolunmaz bir mövqedə əvəzolunmaz bir üzv hala gətirin. Ancaq Terbiumun yüksək qiyməti səbəbindən insanlar istehsal xərclərini azaltmaq üçün terbiumun istifadəsini necə minimuma endirməyi və minimuma endirməyi öyrənirlər. Məsələn, nadir yer magneto-optik materiallar da aşağı qiymətdən istifadə etməlidirdisprosium dəmirkobalt və ya gadolinium terbium kobalt mümkün qədər; Terbiumun məzmununu istifadə edilməli olan yaşıl flüoresan tozunda azaltmağa çalışın. Qiymət geniş yayılmış istifadəni məhdudlaşdıran vacib bir amilə çevrilditerbium. Ancaq bir çox funksional material onsuz edə bilməz, buna görə "bıçaqda yaxşı poladdan istifadə etmək" prinsipinə riayət etməliyik və istifadəni saxlamağa çalışmalıyıqterbiummümkün qədər.
Time vaxt: Oktyabr-25-2023