Ծերպպատկանում է ծանրության կատեգորիայիՀազվադեպ երկրներ, Երկրի ընդերքում ցածր առատությամբ ընդամենը 1.1 ppm: Terbium օքսիդը կազմում է ընդհանուր հազվագյուտ հողերի 0,01% -ից պակաս: Նույնիսկ Ytrium- ի իոնային բարձրության վրա մուտքագրեք ծանր հազվագյուտ հողային հանքաքար, Terbium- ի ամենաբարձր պարունակությամբ, Terbium բովանդակությունը կազմում է ընդամենը հազվագյուտ երկրի 1,1-1.2% -ը, նշելով, որ այն պատկանում է հազվագյուտ երկրների «ազնիվ» կատեգորիայի: 1843-ին Terbium- ի հայտնագործությունից ավելի քան 100 տարի անց դրա սակավությունն ու արժեքը երկար ժամանակ կանխել են դրա գործնական ծրագիրը: Անցած 30 տարիների ընթացքում միայն տուրբիան ցույց է տվել իր յուրահատուկ տաղանդը:
Պատմություն հայտնաբերելը
Շվեդիայի քիմիկոս Կառլ Գուստաֆ Մոսկանդը հայտնաբերեց Terbium 1843-ին: Նա գտավ իր կեղտերըYttrium (III) օքսիդմի քանազորY2O3Մի շարք Yttrium- ը կոչվում է Շվեդիայի Ետտերբի գյուղի անունով: Իոնային փոխանակման տեխնոլոգիայի առաջացումից առաջ Terbium- ը իր մաքուր տեսքով մեկուսացված չէր:
Mosant- ը առաջին հերթին բաժանեց Yttrium- ի (III) օքսիդը երեք մասի, բոլորի անունով հանքաքարեր. Yttrium (III) օքսիդ,Erbium (iii) օքսիդեւ Terbium օքսիդ: Terbium օքսիդը ի սկզբանե բաղկացած էր վարդագույն հատվածից, որն այժմ Erbium- ի անունով հայտնի տարրի պատճառով: «Erbium (III) օքսիդը (ներառյալ այն, ինչ մենք այժմ անվանում ենք Terbium), ի սկզբանե ըստ էության անգույն մաս է լուծում: Այս տարրի անլուծելի օքսիդը համարվում է շագանակագույն:
Հետագայում աշխատողները դժվար թե դիտեն փոքրիկ անգույն «erbium (iii) օքսիդը», բայց լուծելի վարդագույն մասը չէր կարող անտեսվել: Քննարկումներ «Erbium» (III) օքսիդի գոյության մասին բազմիցս ծագել են: Քաոսում բնօրինակ անունը հակադարձվեց, եւ անունների փոխանակումը խրված էր, ուստի վարդագույն մասը, ի վերջո, նշված էր որպես erbium պարունակող լուծույթ (լուծում էր): Այժմ հավատում են, որ աշխատողները, ովքեր օգտագործում են նատրիումի բիզուլֆատ կամ կալիումի սուլֆատԿերերի (IV) օքսիդYttrium- ից (III) օքսիդից եւ աննկատորեն շրջադարձեք ցերեկը, որը պարունակում է հողամաս: Բնօրինակ Yttrium- ի (III) օքսիդի միայն 1% -ը, որն այժմ հայտնի է որպես «Terbium», բավական է դեղնավուն գույնը դեպի Yttrium (III) օքսիդ: Հետեւաբար, Terbium- ը երկրորդական բաղադրիչ է, որն ի սկզբանե այն պարունակում էր, եւ այն վերահսկվում է իր անմիջական հարեւանների, Գադոլինիումի եւ դիսպրոսի կողմից:
Դրանից հետո, երբ այս խառնուրդից այլ հազվագյուտ տարրեր առանձնացան, անկախ օքսիդի համամասնությունից, տուրբրիի անունը պահպանվել է մինչեւ վերջ, տրոբիքի շագանակագույն օքսիդը ձեռք է բերվել մաքուր տեսքով: 19-րդ դարում հետազոտողները չեն օգտագործել ուլտրամանուշակագույն լյումինեսցենտային տեխնոլոգիա `դիտելու վառ դեղին կամ կանաչ հանգույցները (III), ավելի հեշտ դարձնելով Terbium- ը պինդ խառնուրդներում կամ լուծումներով:
Էլեկտրոնի կազմաձեւում
Էլեկտրոնի կազմաձեւում.
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F9
Terbium- ի էլեկտրոնի կազմաձեւը [xe] 6s24f9 է: Սովորաբար, միայն երեք էլեկտրոն կարող է հեռացվել նախքան միջուկային վճարը չափազանց մեծ լինելու համար, որպեսզի հետագա իոնիզացիան լինի, բայց Terbium- ի դեպքում, կիսով չափ լցված Terbium- ը թույլ է տալիս ավելի քիչ օքսիդանտների առկայության մեջ լինել, ինչպիսիք են ֆտորային գազը:
Terbium- ը արծաթագույն սպիտակ հազվագյուտ հողատարածք է `ճկունությամբ, կոշտությամբ եւ փափկությամբ, որը կարող է կտրվել դանակով: Հալման կետ 1360 ℃, եռման կետ 3123 ℃, խտություն 8229 4 կգ / մ 3: Համեմատած վաղ լանցտանիդի հետ, այն համեմատաբար կայուն է օդում: Որպես Lanthanide- ի իններորդ տարր, Terbium- ը ուժեղ էլեկտրականությամբ մետաղ է: Այն արձագանքում է ջրով `ջրածնի ձեւավորելու համար:
Բնության մեջ Terbium- ը երբեք չի հայտնաբերվել, որ անվճար տարր է, որի փոքր քանակությունը գոյություն ունի ֆոսֆորտիումի տորի ավազի եւ Գադոլինիտի մեջ: Terbium Coexists Monazite Sand- ի այլ հազվադեպ երկրների տարրերով, ընդհանուր առմամբ, 0.03% տերմինի պարունակությամբ: Այլ աղբյուրներ են քսենոտիմիական եւ սեւ հազվագյուտ ոսկե հանքաքարեր, որոնք երկուսն էլ օքսիդների խառնուրդներ են եւ պարունակում են մինչեւ 1% տուրբրիում:
Ծրագիր
Terbium- ի կիրառումը հիմնականում ներառում է բարձր տեխնոլոգիաների ոլորտներ, որոնք տեխնոլոգիական ինտենսիվ եւ գիտելիքների ինտենսիվ կրճատող նախագծեր են, ինչպես նաեւ զգալի տնտեսական առավելություններ ունեցող ծրագրեր:
Դիմումների հիմնական ոլորտները ներառում են.
(1) Օգտագործվում է խառը հազվագյուտ երկրների տեսքով: Օրինակ, այն օգտագործվում է որպես հազվագյուտ երկրի բարդ պարարտանյութ եւ կերակրման հավելանյութ գյուղատնտեսության համար:
(2) ակտիվացնող կանաչ փոշու համար երեք հիմնական լյումինեսցենտային փոշիներում: Ժամանակակից օպտոէլեկտրոնային նյութերը պահանջում են ֆոսֆորների երեք հիմնական գույների օգտագործումը, մասնավորապես կարմիր, կանաչ եւ կապույտ, որոնք կարող են օգտագործվել տարբեր գույներ սինթեզելու համար: Եվ Terbium- ը անփոխարինելի բաղադրիչ է շատ բարձրորակ կանաչ լյումինեսցենտ տերերի մեջ:
(3) օգտագործվում է որպես մագնիտո օպտիկական պահեստային նյութեր: Ամորֆ մետաղական Terbium անցում Metal Alloy բարակ ֆիլմերը օգտագործվել են բարձրորակ մագնիտո-օպտիկական սկավառակներ արտադրելու համար:
(4) Magneto օպտիկական ապակու արտադրություն: Faraday Rotatory Glass պարունակող Terbium- ը լազերային տեխնոլոգիայում ռոտատորների, մեկուսարանների եւ շրջանառիչների արտադրության հիմնական նյութ է:
(5) Terbium Dysprosium Ferromagnetostrictive Alloy- ի (Terfenol) մշակում եւ զարգացում բացել է Terbium- ի նոր հայտեր:
Գյուղատնտեսության եւ անասնաբուծության համար
Հազվագյուտ Երկրի Terbium- ը կարող է բարելավել մշակաբույսերի որակը եւ բարձրացնել ֆոտոսինթեզի տեմպը որոշակի համակենտրոնացման շրջանակներում: Terbium- ի համալիրներն ունեն բարձր կենսաբանական ակտիվություն: Terbium, TB (Ala) 3Benim (Clo4) 3 · 3H2O- ն ունեն, լավ հակաբակտերիալ եւ մանրէազերծող ազդեցություն ստաֆիլոկոկախոտի վրա, բասլուզային ենթապիլիսի եւ Էշիչիա կոլիի վրա: Նրանք ունեն լայն հակաբակտերիալ սպեկտր: Նման բարդույթների ուսումնասիրությունը նոր հետազոտական ուղղություն է տալիս ժամանակակից մանրէազերծող դեղերի համար:
Օգտագործվում է լուսավորության դաշտում
Ժամանակակից օպտոէլեկտրոնային նյութերը պահանջում են ֆոսֆորների երեք հիմնական գույների օգտագործումը, մասնավորապես կարմիր, կանաչ եւ կապույտ, որոնք կարող են օգտագործվել տարբեր գույներ սինթեզելու համար: Եվ Terbium- ը անփոխարինելի բաղադրիչ է շատ բարձրորակ կանաչ լյումինեսցենտ տերերի մեջ: Եթե հազվագյուտ հողային գունավոր հեռուստատեսության կարմիր լյումինեսցենտ փոշի է խթանել Yttrium- ի եւ Europium- ի պահանջարկը, ապա Terbium- ի դիմումը եւ զարգացումը խթանվել է հազվագյուտ երկրների երեք հիմնական գույնի կանաչ լյումինեսցենտ փոշի լամպերի համար: 1980-ականների սկզբին Philips- ը հորինեց աշխարհի առաջին կոմպակտ էներգախնայող լյումինեսցենտ լամպը եւ արագորեն խթանեց այն ամբողջ աշխարհում: TB3 + իոնները կարող են կանաչ լույս արտանետել 545NM ալիքի երկարությամբ, եւ գրեթե հազվագյուտ երկրային կանաչ ֆոսֆորները օգտագործում են Terbium- ը որպես ակտիվացնող:
Գունավոր հեռուստատեսության կաթոդային ճառագայթների կանաչ ֆոսֆորը (CRT) միշտ հիմնված է ցինկի սուլֆիդի վրա, որը էժան եւ արդյունավետ է, բայց տբրիումի փոշին միշտ օգտագործվել է որպես պրոյեկցիոն գունավոր հեռուստատեսության կանաչ ֆոսֆոր: TB3 + եւ Laobr: TB3 +: Մեծ էկրանի բարձրորակ հեռուստատեսության (HDTV) զարգացման միջոցով մշակվում են նաեւ հորթերի բարձրորակ կանաչ լյումինեսցենտային փոշիներ: Օրինակ, արտերկրում մշակվել է հիբրիդ կանաչ լյումինեսցենտ փոշի, որը բաղկացած է Y3 (Al, Ga) 5o12: TB3 +, Laocl: TB3 + եւ Y2SIO5:
Ռենտգենյան լյումինեսցենտային ավանդական փոշին կալցիումի վոլֆրացին է: 1970-ականներին եւ 1980-ականներին մշակվել են հազվագյուտ երկրային ֆոսֆորներ `էկրանների ակտիվացման համար, ինչպիսիք են Terbium- ը ակտիվացված ծծմբի լանգթանի օքսիդը, Terbium- ի ակտիվացված բրոմը լիտթանի օքսիդը (կանաչ էկրանների համար) 80% -ով բարելավեք ռենտգենյան ֆիլմերի լուծումը, երկարացրեք ռենտգենյան խողովակների կյանքի տեւողությունը եւ նվազեցնում էներգիայի սպառումը: Terbium- ը օգտագործվում է նաեւ որպես լյումինեսցենտի փոշու ակտիվացնող, բժշկական ռենտգենյան ուժեղացման էկրանների համար, որոնք կարող են մեծապես բարելավել ռենտգենյան վերափոխման զգայունությունը օպտիկական պատկերների վրա եւ մեծապես նվազեցնել ռենտգենյան ճառագայթների բացահայտումը (ավելի քան 50% -ով):
Terbium- ը օգտագործվում է նաեւ որպես սպիտակ LED ֆոսֆորի ակտիվացուցիչ, որը ոգեւորված է կապույտ լույսով `նոր կիսահաղորդչային լուսավորության համար: Այն կարող է օգտագործվել Terbium ալյումինե Magneto օպտիկական բյուրեղային ֆոսֆորներ արտադրելու համար, օգտագործելով կապույտ լույսի արտանետող դիոդներ, որպես հուզիչ լույսի աղբյուրներ, եւ արտադրված լյումինեսցիան խառնվում է մաքուր սպիտակ լույսը արտադրելու համար:
Terbium- ի կողմից պատրաստված էլեկտրոլային նյութերը հիմնականում ներառում են ցինկ սուլֆիդային կանաչ ֆոսֆորը `Terbium- ով, որպես ակտիվացուցիչ: Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ներքո Terbium- ի օրգանական համալիրները կարող են արտանետվել ուժեղ կանաչ լյումինեսցենտ եւ կարող են օգտագործվել որպես բարակ կինոնկար էլեկտրատիպոլային նյութեր: Չնայած զգալի առաջընթաց է գրանցվել հազվագյուտ երկրային օրգանական բարդ էլեկտրաէներգիայի բարձրագույն ֆիլմերի ուսումնասիրության մեջ, առկա է գործնականից որոշակի բացը, եւ հազվագյուտ Երկրի օրգանական բարդ բլիթների եւ սարքերի վերաբերյալ հետազոտությունները դեռ խորության մեջ են:
Terbium- ի լյումինեսենեսի բնութագրերը օգտագործվում են նաեւ որպես ֆոտորեսցենտային զոնդեր: Օրինակ, Ofloxacin Terbium (TB3 +) Fluorescence Probe- ն օգտագործվել է Loxacin Terbium (TB3 +) համալիրի եւ ԴՆԹ-ի (ԴՆԹ) փոխգործակցությունը լյումինեսցենտային սպեկտրի եւ կլանման սպեկտրի միջոցով, նշելով, որ ofloxacin TB3 + զոնդը կարող է ձեւավորել ԴՆԹ մոլեկուլներով, իսկ ԴՆԹ-ն կարող է զգալիորեն բարելավել ofloxacin- ի լյումինեսցենտը TB3 + համակարգ: Այս փոփոխության հիման վրա ԴՆԹ-ն կարող է որոշվել:
Magneto օպտիկական նյութերի համար
Faraday Effect- ով նյութերը, որոնք հայտնի են նաեւ որպես մագնիտո-օպտիկական նյութեր, լայնորեն օգտագործվում են լազերների եւ այլ օպտիկական սարքերում: Մագնետոյի օպտիկական նյութերի երկու ընդհանուր տեսակ կա. Magneto օպտիկական բյուրեղներ եւ մագնիտո օպտիկական ապակի: Դրանց թվում մագնիսական օպտիկական բյուրեղները (օրինակ, Yttrium Iron Garnet եւ Terbium Gallium Garnet) ունեն կարգավորելի գործառնական հաճախականության եւ ջերմային բարձր կայունության առավելություններ, բայց դրանք թանկ եւ դժվար է արտադրության համար: Բացի այդ, Magneto-Optic- ի շատ օպտիկական բյուրեղներ, որոնք ունեն High Faraday Rotation Rotgle- ը կարճ կլանում են կարճ ալիքի տեսականիով, ինչը սահմանափակում է դրանց օգտագործումը: Համեմատեք Magneto օպտիկական բյուրեղների հետ, Magneto օպտիկական բաժակը ունի բարձր փոխանցման առավելություն եւ հեշտ է պատրաստված մեծ բլոկների կամ մանրաթելերի մեջ: Ներկայումս Magneto-Optical ակնոցները, որոնք ունեն բարձր Faraday Effect- ը, հիմնականում հազվագյուտ հողային բոդի ակնոց են:
Օգտագործվում է Magneto օպտիկական պահեստային նյութերի համար
Վերջին տարիներին մուլտիմեդիա եւ գրասենյակային ավտոմատացման արագ զարգացումով աճում է նոր բարձր հզորության մագնիսական սկավառակների պահանջարկը: Ամորֆ մետաղական Terbium անցում Metal Alloy ֆիլմերը օգտագործվել են բարձրորակ մագնիտո-օպտիկական սկավառակներ արտադրելու համար: Դրանց թվում TBFECO Alloy բարակ ֆիլմն ունի լավագույն ներկայացում: Terbium- ի վրա հիմնված մագնիտո-օպտիկական նյութերը արտադրվել են մեծ մասշտաբներով, եւ դրանցից պատրաստված մագնիտո-օպտիկական սկավառակներն օգտագործվում են որպես համակարգչային պահեստի բաղադրիչներ, պահեստային կարողություններով աճել են 10-15 անգամ: Նրանք ունեն մեծ կարողությունների եւ արագ մուտքի արագության առավելություններ եւ կարող են ջնջվել եւ ծածկել տասնյակ հազարավոր ժամանակներ, երբ օգտագործվում են բարձր խտության օպտիկական սկավառակների համար: Դրանք կարեւոր նյութեր են էլեկտրոնային տեղեկատվության պահպանման տեխնոլոգիայի մեջ: Տեսանելի եւ մոտավոր ինֆրակարմիր նվագախմբերում ամենատարածված մագնիտո-օպտիկական նյութը Terbium Gallium Garnet (TGG) Single Crystal- ն է, որը լավագույն մագնիտո-օպտիկական նյութն է `Faraday ռոտատորներ եւ մեկուսարան պատրաստելու համար:
Magneto օպտիկական ապակու համար
Faraday Magneto օպտիկական բաժակը տեսանելի եւ ինֆրակարմիր շրջաններում ունի լավ թափանցիկություն եւ իզոտոպիա եւ կարող է ձեւավորել տարբեր բարդ ձեւեր: Շատ հեշտ է արտադրել մեծ չափի արտադրանքներ եւ կարող է նկարվել օպտիկական մանրաթելերի մեջ: Հետեւաբար, այն ունի լայն կիրառման հեռանկարներ Magneto օպտիկական սարքերում, ինչպիսիք են Magneto օպտիկական մեկուսիչները, Magneto օպտիկական մոդուլատորները եւ օպտիկամանրաթելային հոսանքների ցուցիչները: Նրանց մեծ մագնիսական պահի եւ տեսանելի եւ ինֆրակարմիր միջակայքում փոքր կլանման գործակիցի շնորհիվ TB3 + իոնները սովորաբար դարձել են հազվագյուտ հողային իոններ Magneto օպտիկական ակնոցներով:
Terbium Dysprosium Ferromagnetostrictive Alloy
20-րդ դարի վերջին, համաշխարհային գիտական եւ տեխնոլոգիական հեղափոխության խորացման դեպքում արագորեն զարգանում են հողի նոր հազվագյուտ նյութեր: 1984 թ.-ին Միացյալ Նահանգների Այովայի պետական համալսարանի Միացյալ Նահանգների էներգետիկայի ֆակուլտետի եւ ԱՄՆ նավատորմի մակերեւութային զենքի հետազոտական կենտրոնի AMES լաբորատորիան (հետագա հաստատված ամերիկյան Edge Edge Technology Compety ընկերության հիմնական անձնակազմը) համատեղ զարգացրեց նոր հազվագյուտ երկրագունդ խելացի նյութեր, մասնավորապես, Terbium Dysprosium Iron- ի հսկա մագնիսներ: Այս նոր խելացի նյութը էլեկտրական էներգիան արագորեն վերածելու հիանալի բնութագրեր ունի մեխանիկական էներգիա: Այս հսկա մագնիսական նյութից պատրաստված ստորջրյա եւ էլեկտրական ակուստիկ տրանսֆորմատորները հաջողությամբ կազմաձեւվել են ծովային սարքավորումների, նավթի հորթի հայտնաբերման բարձրախոսների, աղմուկի եւ թրթռման կառավարման համակարգերի եւ օվկիանոսի ուսումնասիրության եւ ստորգետնյա հաղորդակցման համակարգերում: Հետեւաբար, երբ ծնվել է Terbium Dysprosium երկաթի հսկա մագնիսական նյութը, այն տարածված ուշադրություն է դարձել աշխարհի արդյունաբերական երկրներից: 1989-ին Միացյալ Նահանգներում ստացած եզրային տեխնոլոգիաները սկսեցին արտադրել Terbium Dysprosium Iron Giant Magail Magail Magail Magail- ը եւ անվանեցին Terfenol D. Հետագայում, Շվեդիան, Japan ապոնիան, Ռուսաստանը, Միացյալ Թագավորությունը եւ Ավստրալիան նույնպես մշակեցին Terbium Dysprosium Iron- ի հսկա մագնիսներ:
Այս նյութի զարգացման պատմությունից Միացյալ Նահանգներում եւ նյութի գյուտը եւ դրա վաղ մենաշնորհային դիմումները ուղղակիորեն կապված են ռազմական արդյունաբերության հետ (օրինակ, նավատորմի): Չնայած Չինաստանի ռազմական եւ պաշտպանական գերատեսչությունները աստիճանաբար ամրապնդում են այս նյութի հասկացողությունը: Այնուամենայնիվ, Չինաստանի համապարփակ ազգային իշխանությունը զգալիորեն աճելուց հետո 21-րդ դարում ռազմական մրցակցային ռազմավարության իրականացման պահանջները եւ սարքավորումների մակարդակը բարելավելը, անշուշտ, շատ հրատապ կլինեն: Հետեւաբար, ռազմական եւ ազգային պաշտպանական գերատեսչությունների կողմից Terbium Dysprosium երկաթի հսկա մագնիտոզիտիվ նյութերի տարածված օգտագործումը պատմական անհրաժեշտություն կլինի:
Մի խոսքով, Terbium- ի շատ հիանալի հատկությունները այն դարձնում են բազմաթիվ ֆունկցիոնալ նյութերի անփոխարինելի անդամ եւ անփոխարինելի դիրքի որոշ դիմումի դաշտերում: Այնուամենայնիվ, Terbium- ի բարձր գնի պատճառով մարդիկ սովորում են, թե ինչպես խուսափել եւ նվազագույնի հասցնել Terbium- ի օգտագործումը `արտադրության ծախսերը նվազեցնելու համար: Օրինակ, հազվագյուտ երկրային մագնիսական օպտիկական նյութերը հնարավորինս պետք է օգտագործեն ցածր գնով Dysprosium երկաթի կոբալտ կամ գադոլինիումի տերմինի կոբալտ. Փորձեք նվազեցնել տգեղի բովանդակությունը կանաչ լյումինեսցենտ փոշու մեջ, որը պետք է օգտագործվի: Գինը դարձել է Terbium- ի տարածված օգտագործումը սահմանափակող կարեւոր գործոն: Բայց շատ ֆունկցիոնալ նյութեր չեն կարող անել առանց դրա, այնպես որ մենք պետք է հավատարիմ մնանք «լավ պողպատի վրա բերանի վրա օգտագործելու» սկզբունքին եւ փորձեք հնարավորինս խնայել Terbium- ի օգտագործումը:
Փոստի ժամանակը: Jul-05-2023