Tèbyòmfè pati kategori latè lou lou, ak yon abondans ki ba nan kwout Latè nan sèlman 1.1 ppm.Tèrbyòm oksidkont pou mwens pase 0.01% nan total latè ra yo. Menm nan gwo ittriyòm ion kalite lou minrè latè ra ak kontni ki pi wo nan tèrbyòm, kontni an tèrbyòm sèlman konte pou 1.1-1.2% nan total la.latè ra, ki endike ke li fè pati kategori "nòb" nanlatè raeleman. Pou plis pase 100 ane depi dekouvèt tèrbyòm nan 1843, rate ak valè li yo te anpeche aplikasyon pratik li pou yon tan long. Se sèlman nan 30 ane ki sot pase yotèrbyòmte montre talan inik li yo.
Dekouvri Istwa
Chimis Swedish Carl Gustaf Mosander te dekouvri tèrbyòm an 1843. Li te dekouvri enpurte li yo nanoksid itriumepiY2O3. Yttriumyo rele apre vilaj Itby nan Sweden. Anvan Aparisyon nan teknoloji echanj ion, tèrbyòm pa te izole nan fòm pi li yo.
Mossander premye divizeoksid itriuman twa pati, yo tout rele apre minrè:oksid itrium, oksid èrbyòm, akoksid tèrbyòm. Tèrbyòm oksidte orijinèlman konpoze de yon pati woz, akòz eleman nan kounye a ke yo rekonèt kòmèrbyòm. Erbium oksid(ki gen ladan sa nou rele kounye a tèrbyòm) te orijinèlman yon pati san koulè nan solisyon. Se oksid la ensolubl nan eleman sa a konsidere kòm mawon.
Apre sa, travayè yo te jwenn li difisil pou yo obsève yon ti kras san koulè "oksid èrbyòm", men pati idrosolubl woz la pa ka inyore. Deba a sou egzistans lan nanoksid èrbyòmte parèt plizyè fwa. Nan dezòd la, non orijinal la te ranvèse epi echanj non an te kole, kidonk pati woz la te evantyèlman mansyone kòm yon solisyon ki gen èrbium (nan solisyon an, li te woz). Kounye a yo kwè ke travayè ki sèvi ak disulfid sodyòm oswa silfat potasyòm pou retire diyoksid seryòm nanoksid itriumvire san entansyonèlmantèrbyòmnan seryòm ki gen presipite. Kounye a ke yo rekonèt kòm'tèrbyòm', sèlman apeprè 1% nan orijinal laoksid itriumprezan, men sa a ase pou transmèt yon koulè jòn limyèoksid itrium. Se poutèt sa,tèrbyòmse yon eleman segondè ki okòmansman genyen ladan l, epi li kontwole pa vwazen imedya li yo,gadolinyòmepidysprosium.
Apre sa, chak fwa lòtlatè raeleman yo te separe de melanj sa a, kèlkeswa pwopòsyon oksid la, yo te kenbe non tèrbyòm jiskaske finalman, oksid mawon an.tèrbyòmte jwenn nan fòm pi. Chèchè nan 19yèm syèk la pa t 'sèvi ak teknoloji fliyoresan iltravyolèt yo obsève nodil jòn klere oswa vèt (III), ki fè li pi fasil pou tèrbyòm yo dwe rekonèt nan melanj solid oswa solisyon.
Konfigirasyon elèktron
Layout elektwonik:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f9
Aranjman elektwonik nantèrbyòmse [Xe] 6s24f9. Nòmalman, sèlman twa elektwon yo ka retire anvan chaj nikleyè a vin twò gwo pou plis ionize. Sepandan, nan ka a nantèrbyòm, semi a plentèrbyòmpèmèt pou plis ionizasyon nan katriyèm elèktron nan prezans yon oksidan trè fò tankou gaz fliyò.
Metal
Tèbyòmse yon metal an ajan blan latè ra ak duktilite, severite, ak tendres ki ka koupe ak yon kouto. Pwen k ap fonn 1360 ℃, pwen bouyi 3123 ℃, dansite 8229 4kg/m3. Konpare ak eleman lantanid bonè, li relativman estab nan lè a. Nevyèm eleman lantanid la, tèrbyòm, se yon metal trè chaje ki reyaji ak dlo pou fòme gaz idwojèn.
Nan lanati,tèrbyòmpa janm te jwenn yo dwe yon eleman gratis, prezan nan ti kantite nan fosfò seryòm thorium sab ak Silisyòm beryllium ittrium minrè.Tèbyòmansanm ak lòt eleman latè ra nan sab monazite, ak yon kontni tèrbyòm jeneralman 0.03%. Lòt sous yo enkli ittriyòm fosfat ak lò ki ra, tou de nan yo se melanj oksid ki gen jiska 1% tèrbyòm.
Aplikasyon
Aplikasyon an nantèrbyòmsitou enplike nan domèn gwo teknoloji, ki se teknoloji entansif ak konesans entansif pwojè dènye kri, osi byen ke pwojè ki gen benefis ekonomik enpòtan, ak kandida devlopman atire.
Zòn aplikasyon prensipal yo enkli:
(1) Itilize sou fòm tè ra melanje. Pou egzanp, li se itilize kòm yon angrè konpoze latè ra ak aditif manje pou agrikilti.
(2) Activator pou poud vèt nan twa poud fliyoresan prensipal. Materyèl optoelektwonik modèn mande pou itilize twa koulè debaz fosfò, sètadi wouj, vèt, ak ble, ki ka itilize pou fè sentèz divès koulè. Epitèrbyòmse yon eleman endispansab nan anpil-wo kalite poud fliyoresan vèt.
(3) Itilize kòm yon materyèl depo magneto optik. Amorph metal terbium tranzisyon metal alyaj fim mens yo te itilize pou fabrike pèfòmans-wo disk optik magneto.
(4) Faktori mayeto optik vè. Faraday wotasyon vè ki gen terbium se yon materyèl kle pou fabrikasyon wotasyon, izolatè, ak sikilatè nan teknoloji lazè.
(5) Devlopman ak devlopman tèrbyòm dysprosium ferromagnetostrictive alyaj (TerFenol) te louvri nouvo aplikasyon pou tèrbyòm.
Pou agrikilti ak elvaj bèt
Latè ratèrbyòmka amelyore kalite rekòt yo ak ogmante pousantaj fotosentèz nan yon seri konsantrasyon sèten. Konplèks yo nan terbium gen gwo aktivite byolojik, ak konplèks yo ternary nantèrbyòm, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3-3H2O, gen bon efè anti-bakteri ak bakterisid sou Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, ak Escherichia coli, ak pwopriyete anti-bakteri gwo-spectre. Etid la nan konplèks sa yo bay yon nouvo direksyon rechèch pou dwòg bakterisid modèn.
Itilize nan jaden luminesans
Materyèl optoelektwonik modèn mande pou itilize twa koulè debaz fosfò, sètadi wouj, vèt, ak ble, ki ka itilize pou fè sentèz divès koulè. Ak tèrbyòm se yon eleman endispansab nan anpil-wo kalite poud fliyoresan vèt. Si nesans latè ra koulè TV wouj Fluoresan poud te ankouraje demann pouittriumepieuropyòm, Lè sa a, aplikasyon an ak devlopman nan terbium yo te ankouraje pa latè ra twa prensipal koulè vèt fliyoresan poud pou lanp. Nan kòmansman ane 1980 yo, Philips envante premye lanp fliyoresan kontra enfòmèl ant enèji-ekonomize nan mond lan epi byen vit ankouraje li globalman. Tb3 + iyon ka emèt limyè vèt ak yon longèdonn 545nm, ak prèske tout latè ra vèt fliyoresan poud itilizetèrbyòm, kòm yon activator.
Poud vèt fliyoresan yo itilize pou tib reyon katòd televizyon koulè (CRT) te toujou sitou baze sou sulfid zenk bon mache ak efikas, men poud terbium te toujou itilize kòm pwojeksyon koulè televizyon vèt poud, tankou Y2SiO5: Tb3 +, Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, ak LaOBr: Tb3+. Ak devlopman nan gwo ekran televizyon definisyon-wo (HDTV), segondè-pèfòmans vèt fliyoresan poud pou CRT yo tou ap devlope. Pou egzanp, yo te devlope yon ibrid vèt fliyoresan poud aletranje, ki gen ladan Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3 +, LaOCl: Tb3 +, ak Y2SiO5: Tb3 +, ki gen ekselan efikasite luminesans nan dansite aktyèl segondè.
Tradisyonèl X-ray fluorescent poud lan se tungstate kalsyòm. Nan ane 1970 yo ak ane 1980 yo, yo te devlope poud fliyoresan latè ra pou ekran sansibilizasyon, tankoutèrbyòm, aktive oksid sulfid lantan, oksid bromur lantan aktive terbium (pou ekran vèt), ak oksid ilfid ittriyòm aktive. Konpare ak tungstate kalsyòm, poud fliyoresan latè ra ka diminye tan nan iradyasyon X-ray pou pasyan yo pa 80%, amelyore rezolisyon an nan fim X-ray, pwolonje lavi a nan tib X-ray, epi redwi konsomasyon enèji. Terbium yo itilize tou kòm yon activateur poud fliyoresan pou ekran amelyorasyon medikal radyografi, sa ki ka amelyore anpil sansiblite konvèsyon radyografi nan imaj optik, amelyore klète fim radyografi, epi redwi anpil dòz ekspoze X-ray. reyon nan kò imen an (pa plis pase 50%).
Tèbyòmse tou itilize kòm yon aktivateur nan fosfò a blan ki ap dirije eksite pa limyè ble pou nouvo ekleraj semi-conducteurs. Li ka itilize pou pwodwi tèrbyòm aliminyòm mayeto optik fosfò kristal, lè l sèvi avèk limyè ble emèt dyod kòm sous limyè eksitasyon, ak fliyoresans ki pwodui melanje ak limyè eksitasyon an pou pwodwi limyè blan pi.
Materyèl electroluminescent yo te fè soti nan terbium sitou gen ladan zenk ilfid vèt fliyoresan poud aktèrbyòmkòm activateur a. Anba iradyasyon iltravyolèt, konplèks òganik tèrbyòm ka emèt gwo fliyoresan vèt epi yo ka itilize kòm materyèl elektwoluminesan fim mens. Malgre ke yo te fè pwogrè enpòtan nan etid lalatè raòganik konplèks electroluminescent fim mens, toujou gen yon espas sèten nan pratik, ak rechèch sou latè ra òganik konplèks fim electroluminescent mens ak aparèy se toujou nan pwofondè.
Karakteristik fluoresans tèrbyòm yo itilize tou kòm sond fluoresans. Entèraksyon ant ofloxacin terbium (Tb3 +) konplèks ak asid deoxyribonukleik (ADN) te etidye lè l sèvi avèk fluoresans ak absòpsyon spectre, tankou pwofonde fliyoresan ofloxacin terbium (Tb3 +). Rezilta yo te montre ke ofloxacin Tb3 + sond la ka fòme yon lyezon Groove ak molekil ADN, ak asid dezoksiribonukleik ka siyifikativman amelyore fliyoresans ofloxacin Tb3 + sistèm lan. Dapre chanjman sa a, yo ka detèmine asid dezoksiribonukleik.
Pou materyèl mayeto optik
Materyèl ki gen efè Faraday, ke yo rele tou materyèl magneto-optik, yo lajman ki itilize nan lazè ak lòt aparèy optik. Gen de kalite komen nan materyèl mayeto optik: mayeto optik kristal ak mayeto optik vè. Pami yo, kristal mayeto-optik (tankou yttrium fè grena ak terbium galyòm garnet) gen avantaj ki genyen nan frekans opere reglabl ak estabilite tèmik segondè, men yo chè ak difisil pou fabrike. Anplis de sa, anpil kristal mayeto-optik ak gwo ang wotasyon Faraday gen gwo absòpsyon nan seri a vag kout, ki limite itilizasyon yo. Konpare ak mayeto optik kristal, mayeto optik vè gen avantaj nan gwo transmisyon epi li fasil pou fè nan gwo blòk oswa fib. Kounye a, linèt magneto-optik ak efè Faraday segondè yo se sitou linèt ki ra ion dope.
Itilize pou materyèl depo optik magneto
Nan dènye ane yo, ak devlopman rapid nan miltimedya ak automatisation biwo, demann lan pou nouvo gwo kapasite disk mayetik te ogmante. Amorph metal terbium tranzisyon metal alyaj fim mens yo te itilize pou fabrike pèfòmans-wo disk optik magneto. Pami yo, fim nan alyaj TbFeCo mens gen pi bon pèfòmans. Terbium ki baze sou materyèl magneto-optik yo te pwodwi sou yon echèl gwo, ak disk magneto-optik ki fèt nan yo yo te itilize kòm konpozan depo òdinatè, ak kapasite depo ogmante pa 10-15 fwa. Yo gen avantaj ki genyen nan gwo kapasite ak vitès aksè rapid, epi yo ka siye ak kouvwi dè dizèn de milye de fwa lè yo itilize pou gwo dansite disk optik. Yo se materyèl enpòtan nan teknoloji depo enfòmasyon elektwonik. Materyèl ki pi souvan itilize mayeto-optik nan bann vizib ak tou pre-enfrawouj la se Terbium Gallium Garnet (TGG) kristal sèl, ki se pi bon materyèl mayeto-optik pou fè Faraday rotators ak izolan.
Pou mayeto optik vè
Faraday mayeto optik vè gen bon transparans ak izotropi nan rejyon yo vizib ak enfrawouj, epi li ka fòme divès fòm konplèks. Li fasil pou pwodwi gwo-gwosè pwodwi epi yo ka trase nan fib optik. Se poutèt sa, li gen kandida aplikasyon laj nan aparèy optik magneto tankou izolatè optik magneto, modulateur optik magneto, ak detèktè aktyèl fib optik. Akòz gwo moman mayetik li yo ak ti koyefisyan absòpsyon nan seri a vizib ak enfrawouj, Tb3 + iyon yo te vin souvan itilize iyon latè ra nan linèt mayeto optik.
Terbium dysprosium ferromagnetostrictive alyaj
Nan fen 20yèm syèk la, ak grandisan kontinyèl nan revolisyon teknolojik mondyal la, nouvo materyèl aplikasyon latè ra yo te rapidman parèt. An 1984, Iowa State University, Laboratwa Ames Depatman Enèji Ameriken an, ak Sant Rechèch Zam Sifas Navy Ameriken an (ki soti pèsonèl prensipal Edge Technology Corporation (ET REMA) ki te etabli pita) te kolabore pou devlope yon nouvo bagay ki ra. latè entèlijan materyèl, sètadi terbium dysprosium ferromagnetic magnetostrictive materyèl. Nouvo materyèl entèlijan sa a gen karakteristik ekselan nan konvèti enèji elektrik byen vit nan enèji mekanik. Transducteurs yo anba dlo ak elektwo-acoustic te fè nan materyèl sa a jeyan magnetostrictive yo te avèk siksè configuré nan ekipman naval, moun ki pale byen lwil oliv deteksyon, sistèm kontwòl bri ak Vibration, ak eksplorasyon oseyan ak sistèm kominikasyon anba tè. Se poutèt sa, le pli vit ke tèrbyòm dysprosium fè materyèl jeyan magnetostrictive te fèt, li te resevwa atansyon toupatou nan peyi endistriyalize atravè mond lan. Teknoloji Edge nan Etazini yo te kòmanse pwodwi terbium dysprosium fè jeyan magnetostrictive materyèl an 1989 epi yo te rele yo Terfenol D. Imedyatman, Syèd, Japon, Larisi, Wayòm Ini a, ak Ostrali tou devlope terbium dysprosium fè jeyan materyèl magnetostrictive.
Soti nan istwa a nan devlopman nan materyèl sa a nan peyi Etazini, tou de envansyon nan materyèl la ak aplikasyon monopolis bonè li yo dirèkteman gen rapò ak endistri militè a (tankou marin la). Malgre ke depatman militè ak defans Lachin nan yo piti piti ranfòse konpreyansyon yo genyen sou materyèl sa a. Sepandan, ak amelyorasyon siyifikatif nan fòs nasyonal konplè Lachin nan, demann lan pou reyalize yon estrateji konpetitif militè 21yèm syèk la ak amelyore nivo ekipman yo pral definitivman trè ijan. Se poutèt sa, itilizasyon toupatou nan tèrbyòm dysprosium fè materyèl magnetostrictive jeyan pa depatman militè ak defans nasyonal yo pral yon nesesite istorik.
Nan ti bout tan, anpil pwopriyete yo ekselan nantèrbyòmfè li yon manm endispansab nan anpil materyèl fonksyonèl ak yon pozisyon iranplasabl nan kèk jaden aplikasyon. Sepandan, akòz pri a wo nan tèrbyòm, moun yo te etidye ki jan pou fè pou evite ak minimize itilizasyon tèrbyòm yo nan lòd yo diminye depans pwodiksyon an. Pou egzanp, materyèl latè rare mayeto-optik ta dwe tou itilize pri ki badysprosium fècobalt oswa gadolinyòm terbium cobalt otank posib; Eseye diminye kontni an nan tèrbyòm nan poud vèt fliyoresan ki dwe itilize. Pri te vin tounen yon faktè enpòtan mete restriksyon sou itilizasyon toupatou nantèrbyòm. Men, anpil materyèl fonksyonèl pa ka fè san li, kidonk nou dwe konfòme yo ak prensip "itilize bon asye sou lam la" epi eseye sove itilizasyon an.tèrbyòmotank posib.
Lè poste: Oct-25-2023