Terbioastunen kategorian dagoLur arraroak, Lurraren lurrazalean ugaritasun baxua 1,1 ppm baino ez da. Lur arraro guztien% 0,01 baino gutxiagoko terbium oxidoaren kontuak. Lurraren altuera handiko ioi mota arraroa Terbium-eko eduki handienarekin ere, Terbium edukia lur arraro guztiaren% 1,1-1,2 baino ez da konturatzen, Lurraren elementu arruntak "noble" dela adierazten duena. 100 urte baino gehiago Terbium 1843an aurkitu zenetik, bere eskasia eta balioa denbora luzez bere aplikazio praktikoa eragotzi dute. Azken 30 urteetan Terbium-ek bere talentu berezia erakutsi du.
Historia ezagutzea
Carl Gustaf Mosanderrek Terbium aurkitu zuen 1843an. Bere ezpurutasunak aurkitu zituenYttrium (iii) oxidoaetaY2o3. Yttrium Suediako Ytterby herria izendatzen da. Ion Exchange teknologia sortu baino lehen, Terbioa ez zen bere forma hutsan isolatu.
Mendebaldeko lehenengo zatia (iii) oxidoa hiru zatitan banatu da, guztiak mineralak izendatuta: yttrium (iii) oxidoa,Erbium (iii) oxidoaeta Terbium oxidoa. Terbium oxidoa jatorriz arrosa zati batez osatuta zegoen, orain Erbium izenarekin ezagutzen den elementua dela eta. "Erbioa (iii) oxidoa" (orain Terbium deitzen duguna barne) jatorriz, funtsean kolorerik gabeko irtenbidea izan zen. Elementu honen oxido disolbaztua marroia da.
Geroagoko langileek nekez behatu dezakete "Erbio (III) oxidoa" kolorerik gabeko kolorerik gabea, baina ezin da arrosa disolbagarria alde batera utzi. Erbioaren (III) oxidoaren existentziaren inguruko eztabaidak behin eta berriz sortu dira. Kaosan, jatorrizko izena alderantzikatu zen eta izenen trukea itsatsita zegoen, beraz, arrosa zatia erbioa (soluzioan, arrosa zen) irtenbide gisa aipatu zen. Orain uste da sodio bisulfatoa edo potasio sulfatoa erabiltzen duten langileakCerium (iv) oxidoaYttrium (III) oxidotik eta nahi gabe terbioa zerium duen sedimentura bihurtu. Jatorrizko Yttrium (III) oxidoaren% 1 baino ez da "terbium" izenarekin ezagutzen, nahikoa da kolore horixka yttrium (III) oxidora pasatzeko. Hori dela eta, terbioa hasiera batean jasotako bigarren mailako osagaia da, eta bere bizilagunak, gadolinioa eta disprosioak kontrolatzen ditu.
Ondoren, lurreko beste elementu arraro batzuk nahasketa honetatik bereizten direnean, oxidoaren proportzioa edozein dela ere, Terbium izena mantendu zen azkenean, Terbioaren oxido marroia forma hutsan lortu zen. Mendeko ikertzaileek ez zuten fluoreszentziazko teknologia ultramoreak erabili horia edo nodulu berdeak (III) behatzeko, Terbiumak nahasketa edo irtenbide sendoetan aitortzea erraztuz.
Elektroien konfigurazioa
Elektroien konfigurazioa:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F9
Terbium-en elektroien konfigurazioa [XE] 6S24F9 da. Normalean, hiru elektroi bakarrik kendu daitezke karga nuklearra baino handiagoa izan aurretik, baina Terbium-en kasuan, Terbium betea, laugarren elektroiari esker, fluorinazko gasak bezalako oxidatzaile oso indartsuen aurrean ionizatuta egon daitezen.
Terbioa zilarrezko lurreko metal arraroa da, labana batekin moztu daitekeen hoditasun, gogortasun eta leuntasunarekin. Melting Point 1360 ℃, irakite-puntua 3123 ℃, 8229 4kg / m3 dentsitatea. Lanthanido goiztiarrarekin alderatuta, nahiko egonkorra da airean. Lanthanide-ren bederatzigarren elementua denez, Terbium elektrizitate sendoa duen metala da. Urarekin erreakzionatzen du hidrogenoa eratzeko.
Naturan, Terbioa ez da inoiz elementu askea izan, fosfozioko torioaren harea eta gadolinita dagoen kopuru txikia. Terbio lurreko beste elementu arraro batzuekin elkarbizitzen da monaziteko hareetan, orokorrean% 0,03ko terbio edukia duena. Beste iturri batzuk xenotime eta urrezko urrezko arraroak dira, biak oxidoen nahasketak dira eta% 1 Terbium dute.
Eskabide
Terbium aplikazioak gehienbat teknologia handiko eremuak dakartza, teknologiako intentsiboak eta ezagutzak punta-puntako proiektuak, baita onura ekonomiko garrantzitsuak dituzten proiektuak ere, garapenerako aukera erakargarriak ditu.
Aplikazio-arlo nagusiak hauek dira:
(1) lur arraro mistoen moduan erabilita. Adibidez, lur arraro gisa erabiltzen da ongarri konposatu eta elikadura gehigarrirako nekazaritzarako.
(2) Hauts berdearen aktibatzailea hiru hauts fluoreszente lehenetan. Material optoelektroniko modernoek fosforoen oinarrizko hiru koloreen erabilera behar dute, hots, gorria, berdea eta urdina, hainbat kolore sintetizatzeko erabil daitekeena. Eta terbioa ezinbesteko osagaia da kalitate handiko hauts fluoreszente berde askotan.
(3) Magneto biltegiratze optiko gisa erabiltzen da. Metal amorfoa Terbium Trantsizioa Metalezko aleazioko film meheak erabili dira errendimendu handiko disko magnetiko optikoak fabrikatzeko.
(4) Magneto beira optikoa fabrikatzea. Faraday Terbium duen beira birakaria, laser bidezko teknologian biribilak, isolatzaileak eta zirkulatzaileak fabrikatzeko funtsezko materiala da.
(5) Terbium dysprosium ferromagnetostrictive aleazioen garapenak eta garapenak (Terfenol) aplikazio berriak ireki ditu Terbiumerako.
Nekazaritza eta abeltzaintza
Lurraren Terbium arraroak laboreen kalitatea hobetu dezake eta fotosintesia tasa handitu daiteke kontzentrazio barruti jakin batean. Terbium konplexuek jarduera biologiko handia dute. Terbium, TB (ALA) 3BENIM (CLO4) 3 eta 3h2o. Antibacterial espektro zabala dute. Horrelako konplexuen azterketak ikerketa zuzendaritza berria eskaintzen du bakterizida modernoetarako.
Luminescence eremuan erabilia
Material optoelektroniko modernoek fosforoen oinarrizko hiru koloreen erabilera behar dute, hots, gorria, berdea eta urdina, hainbat kolore sintetizatzeko erabil daitekeena. Eta terbioa ezinbesteko osagaia da kalitate handiko hauts fluoreszente berde askotan. Lurraren kolore arraroaren telebistaren sormenak hauts fluoreszente fluoreszenteen eskaria estimulatu badu yttrium eta europium eskaria, gero Terbium-en eskabidea eta garapena Lurraren hiru kolore primarioko hauts fluoreszente berdeak lortu ditu. 1980ko hamarkadaren hasieran, Philipsek munduko lehen energia aurrezteko lanpara trinkoa asmatu zuen eta mundu osoan sustatu zuen azkar. TB3 + ioiek argi berdea jar dezakete 545 mm-ko uhin-luzera batekin, eta ia lur arraro fosforo berdeak Terbium aktibatzaile gisa erabiltzen dute.
Koloretako telebistako hodia (CRT) fosfor berdea zinkaren sulfuroaren arabera izan da beti, baina Terbium hautsa fosforo berdea erabili izan da beti proiekzioaren koloreko telebistarako, besteak beste, Y2sio5: TB3 + eta Laobr: TB3 +. Definizio handiko telebistako (HDTV) garapenarekin garatzen ari dira CRTetarako errendimendu handiko potentzial berdeak ere garatzen ari dira. Adibidez, hauts-fluoreszente berde hibridoa garatu da atzerrian, 5O12: TB3 +, Laocl: TB3 + eta Y2SIO5: TB3 +, egungo dentsitate handian lumineszentziaren eraginkortasun bikaina dutenak.
X izpien fluoreszenteen hauts tradizionala kaltzio-tungstazioa da. 1970eko eta 1980ko hamarkadetan, lurreko fosforoak pantailak areagotzeko, Terbium aktibatutako sulfur-oxidoa, esaterako, aktibatutako brometako lantegia oxidoa (pantaila berdeetarako), Terbium aktibatu da oxidoa (III) oxidoarekin alderatuta. Gaixoen X izpien irradiazio denborak% 80, X izpien konponbideak hobetzea, X izpien bizimodua luzatu eta energia kontsumoa murrizten du. Terbioa, gainera, X izpien hobekuntza-pantailetan hauts fluoreszenteen aktibatzaile gisa ere erabiltzen da, X izpien bihurketaren sentsibilitatea irudi optikoetan hobetu dezakeena, X izpien pelikulen argitasuna hobetzea eta X izpien esposizio dosia giza gorputzera (% 50 baino gehiago) murriztea.
Terbioa aktibatzaile gisa ere erabiltzen da LED Fosforiko zuriko argi urdinak argiztapen erdieroale berriengatik. Terbium aluminiozko magneto fosforo optikoak ekoizteko erabil daiteke, argi urdinak igortzeko diodoak kitzikapen-iturri gisa, eta sortutako fluoreszentzia kitzikapen argiarekin nahasten da argi zuri purua sortzeko.
Terbium-ek egindako material elektrolumineszenteak, batez ere, Zink Sulfide Fosforo Berdea Terbium-ekin aktibatzaile gisa daude. Irradiazio ultramoreen azpian, Terbium konplexu organikoek fluoreszentzia berde sendoa eman dezakete eta material elektrolumineszente mehe gisa erabil daiteke. Lurraren elektroi elektruminismo konplexu konplexu konplexu konplexuen azterketan aurrerapen garrantzitsuak egin dira, praktikotasunetik eta lurreko istilu elektrolumineszente konplexu organikoen inguruko ikerketak sakonki daude oraindik.
Terbioaren fluoreszentzien ezaugarriak fluoreszentzia zunda gisa ere erabiltzen dira. Adibidez, Ofloxacin Terbium (TB3 +) Fluoreszentziaren zunda fluoreszentziaren espektro eta xurgapen espektroaren arteko elkarreragina aztertzeko erabili zen, TB3 + zunda-karen arabera, DNA molekulekin lotzeko zirrikitu bat osa daitekeela eta DNAk nabarmen hobetu dezakeela OfLoxacin TB3 + sistema. Aldaketa honetan oinarrituta, DNA zehaztu daiteke.
Magnetoko material optikoetarako
Faraday efektua duten materialak, material magneto-optikoak ere ezagutzen dira, oso erabiliak dira laserrak eta bestelako gailu optikoetan. Magneto material optiko mota batzuk daude: Magneto Kristal optikoak eta Magneto beira optikoa. Horien artean, kristal magneto-optikoek (esaterako, Yttrium Burdina Garnet eta Terbium Galliate Garnet), funtzionamendu maiztasun erregulagarriaren eta egonkortasun termiko altuaren abantailak dituzte, baina garestiak eta fabrikatzeko zailak dira. Gainera, faraday biraketa angelu handiko kristal magnetiko askok xurgapen handia dute olatu laburrean, haien erabilera mugatzen duena. Magnetoen kristal optikoekin alderatuta, Magneto beira optikoak transmisio altua du abantaila eta erraza da bloke edo zuntz handietan. Gaur egun, faraday efektu handiko betaurreko magnetoak lurreko ioi dopatutako betaurrekoak dira batez ere.
Magnetoko biltegiratze optikoko materialetarako erabiltzen da
Azken urteotan, multimedia eta bulegoko automatizazioaren garapen azkarrarekin, gaitasun handiko disko magnetiko berrien eskaria handitzen joan da. Terbium amorfoen trantsizioa Metal aleazio filmak erabili dira errendimendu handiko disko magnetiko optikoak fabrikatzeko. Horien artean, TBFeco aleazio meheak errendimendu onena du. Terbium oinarritutako material magnetiko optikoak eskala handian ekoiztu dira, eta haietatik egindako disko bikainak ordenagailu biltegiratze osagai gisa erabiltzen dira, biltegiratze ahalmena 10-15 aldiz handitu da. Gaitasun handia eta sarbide bizkorraren abantailak dituzte eta dentsitate handiko disko optikoetarako erabiltzen direnean hamarnaka mila aldiz estal daitezke. Material garrantzitsuak dira informazio elektronikoko biltegiratze teknologian. Ikusgai eta gertuko material magneto-optiko gehien erabiltzen da Terbium Gallium Garnet (TGG) kristal bakarra, hau da, Faraday birakariak eta isolatzaileak egiteko material magnetiko onena da.
Magnetoko edalontzi optikorako
Faraday Magneto beira optikoak gardentasun ona eta isotropia ditu ikusgai eta infragorriko eskualdeetan, eta hainbat forma konplexuak izan ditzake. Erraza da tamaina handiko produktuak ekoiztea eta zuntz optikoetan sor daiteke. Hori dela eta, aplikazio zabalak ditu Magnetoko gailu optikoetan, hala nola magnetoa isolatzaile optikoak, magnetoa modulatzaile optikoak eta zuntz optikoko sentsoreak. Momentu magnetiko handia eta xurgapen koefiziente txikia ikusgai eta infragorriko barrutian, TB3 + ioiak Magnetoko betaurreko optikoetan ohiko lurreko ioiak izan ohi dira.
Terbium dysprosium ferromagnetotrictive aleazio
Mendearen amaieran, munduko iraultza zientifiko eta teknologikoaren sakonduarekin, lur aplikatu gabeko material arraro berriak azkar sortzen ari dira. 1984an Estatu Batuetako Estatu Batuetako Estatu Batuetako Estatu Batuetako Unibertsitatean (Estatu Batuetako Armadako Armadako Armaren Ikerketa Zentroko Ames Laborategia (ET REMAN) zentraletik etorri zen. Material adimendun berri bat garatu zuen, hots, terbium dysprosium material magnetostrictictive material erraldoia. Material adimendun berri honek energia elektrikoa energia mekaniko bihurtzeko ezaugarri bikainak ditu. Material magnetologictive erraldoi honetaz egindako urpeko eta elektro-akustikoko transduktoreak ongi konfiguratu dira itsasontzien ekipoetan, petrolioaren ondo hautemateko hiztunetan, zaratak eta bibrazio kontrol sistemetan, eta ozeanoen esplorazio eta lurpeko komunikazio sistemetan. Hori dela eta, Terbium Dysprosium Burdina Material Magnetostrictive erraldoia jaio bezain pronto, mundu osoko herrialde industrializatuek arreta zabala jaso zuten. Estatu Batuetako ertzetako teknologiak 1989an Terbium Disprosio Giant erraldoiak ekoizten hasi ziren eta gero Terfenol D. izendatu zuten, Suedian, Japonian, Errusian, Erresuma Batuan eta Australian, gainera, Terbium Dysprosium Magnetostrictive material erraldoiak ere garatu zituzten.
Estatu Batuetan material honen garapenaren historiatik, bai materialaren asmakizuna bai bere aplikazio monopolistiko goiztiarrek zuzenean lotuta daude industria militarrarekin (adibidez, armada). Txinako militarren eta defentsako sailak material horren ulermena pixkanaka indartzen ari diren arren. Hala ere, Txinako botere nazional integrala nabarmen handitu ondoren, XXI. Mendean lehiakortasun estrategia militarra konturatzeko baldintzak eta ekipamendu maila hobetzea oso premiazkoa izango da. Hori dela eta, defentsa-defentsa militar eta nazionaleko material magnetologikoen material magnetostrictive erraldoien erabilera zabala behar da.
Laburbilduz, Terbioren propietate bikainek material funtzional askoren kide ezinbestekoa da eta aplikazio-eremu batzuetan jarrera ordezkaezina da. Hala ere, Terbioaren prezio handia dela eta, jendeak Terbioren erabilera nola saihestu eta minimizatzen ikasi du ekoizpen kostuak murrizteko. Adibidez, Material magneto-optiko arraroak kostu baxuko disprosioaren kobalaren edo gadolinioaren terbio kobiziaz ere erabili beharko luke; Saiatu terbioaren edukia murrizten erabili behar den hauts fluoreszente berdean. Prezioa faktore garrantzitsua bihurtu da terbioaren erabilera zabala murriztuz. Baina material funtzional askok ezin dute hori gabe egin, beraz, "altzairuzko altzairua erabiltzeko" printzipioa atxiki behar dugu eta saiatu ahalik eta gehien erabiltzen den terbioaren erabilera gordetzen.
Posta: 20123-05-10 uzt