Lurraren elementu arraro magikoa: Ytterbium

Ytterbium: 70. zenbaki atomikoa, pisu atomikoa 173.04, aurkikuntza kokapenetik eratorritako elementuaren izena. Lurrazalean ytterbium-en edukia% 0,000266 da, batez ere fosforra eta urrezko gordailu arraroak. Monaziteko edukia% 0,03 da, eta 7 isotopo natural daude
Yb

Aurkitu

Nork: Marinak

Ordua: 1878

Lekua: Suitza

1878an, Jean Charles eta G Marignac farmaziak Suitzako elementura arraro berria aurkitu zuten "Erbium" filmean. 1907an, ULTANek eta Weilsek adierazi zuten MARIGACek lutetio oxidoaren eta ytterbium oxidoaren nahasketa bereizten zuela. YTERBY izeneko herri txikiaren oroimenez, Yttrium mea aurkitu zenean, elementu berri hau YB sinboloarekin YB sinboloa izendatu zuten.

Elektroien konfigurazioa
640
Elektroien konfigurazioa
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F14

Metal

Yb metala

Ytterbium metalikoa zilarrezko grisa da, hodia eta ehundura biguna du. Giro-tenperaturan, Ytterbium poliki-poliki oxidatu daiteke airea eta ura.

Bi kristal egitura daude: α- Mota aurpegia da kristal sistema kubiko zentratua (Gela tenperatura -798 ℃); β- Mota gorputza zentratutako kubikoa da (798 ℃) zuntzez. 824 urtzeko puntura, 1427ko irakite-puntua ℃, dentsitate erlatiboa 6.977 (α- mota), 6,54 (mota).

Ur hotzean disolbagarria, azidoetan eta amoniako likidoan disolbagarria. Nahiko egonkorra da airean. Samarium eta Europium-en antzekoa, Ytterbium balentzia lurreko arraroko aldakorra da eta egoera partzial positiboan ere egon daiteke normalean modu normalean izateaz gain.

Balentzia aldakorraren ezaugarria dela eta, ez da metalezko ytterbio prestatzea elektrolisiak egin behar, baizik eta prestatu eta arazteko destilazio metodoaren bidez. Normalean, lantegiko metala murrizteko destilaziorako agente murriztagarri gisa erabiltzen da, ytterbium metalaren lurruneko presio altuaren eta lantegi metaliko lurrunaren presioaren arteko aldea erabilita. Bestela,thulium, ytterbium, etalutiokontzentratuak lehengai gisa erabil daitezke etaMetal Lanthanumeragile murriztagarri gisa erabil daiteke. Tenperatura altuko hutsetan> 1100 ℃ eta <0,133PA, metalezko ytterbioa zuzenean atera daiteke murrizketaren destilazio bidez. Samarium eta Europium bezala, Ytterbium ere bereiztu eta garbitu daitezke bustitako murrizketen bidez. Normalean, tululioa, ytterbioa eta lutetio kontzentratuak lehengai gisa erabiltzen dira. Dissoluzioaren ondoren, Ytterbium egoera urpekaraino murrizten da, propietateetan desberdintasun nabarmenak eraginez eta, ondoren, beste lur arraro trbrivalente batzuetatik bereizita. Purutasun handiko produkzioaytterbium oxidoaNormalean erauzketa kromatografia edo ioi truke metodoaren bidez egiten da.

Eskabide

Aleazio bereziak fabrikatzeko erabiltzen da. Ytterbium aleazioak hortz medikuntzan aplikatu dira esperimentu metalurgiko eta kimikoetarako.

Azken urteotan, Ytterbium zuntz optikoko komunikazio eta laser teknologiaren arloetan sortu da eta azkar garatu da.

"Informazio autobidea", ordenagailu sareen eta distantzia luzeko zuntz optikoaren transmisio sistemak gero eta maila altuak dituzte komunikazio optikoan erabilitako zuntz optikoko materialak betetzeko. Ytterbium ioiak, beren propietate espektro bikainak direla eta, komunikazio optikoetarako zuntz anplifikazio material gisa erabil daitezke, erbioa eta thulioa bezala. Lurraren element arraroa oraindik zuntz anplifikadoreak prestatzeko jokalari nagusia da oraindik. YB3 + ioiek 980NM inguruan ER3 + ioiak baino askoz ere handiagoa dute. YB3 + -ren eta Erbio eta Ytterbium-en energiaren transferentziaren bidez, 1530m-ko argia asko hobetu daiteke, eta horrela, argiaren anplifikazioaren eraginkortasuna hobetu daiteke.

Azken urteetan, Erbium Ytterbium Co doped fosfato beira gero eta gehiago izan da ikertzaileek. Fosfato eta fluorofosfato betaurrekoek egonkortasun kimiko eta termiko ona dute, baita infragorri zabaleko transmisio zabala eta uniforme ez diren ezaugarri handiak ere, banda zabalerako eta irabazi handiko erbium dopatutako zuntz beirazko material aproposak bihurtuz. YB3 + dopatutako zuntz anplifikadoreek potentzia anplifikazioa eta seinale handiaren anplifikazioa lor dezakete, zuntz optikoko sentsoreetarako, espazio librearen laser bidezko komunikaziorako eta pultsu laburreko anplifikazioak. Txinak gaur egun munduko kanal bakarraren gaitasun handiena eta abiadura optikoko transmisio sistema azkarrena eraiki du eta munduko informazio autobide zabalena du. Ytterbium doped eta lurreko pikatutako zuntz piktifikatzaileen eta laser material arraroak funtsezkoak eta garrantzitsuak dira haietan.

Ytterbium-en ezaugarri espektralak kalitate handiko laser material gisa ere erabiltzen dira, bai laserrezko kristal gisa bai laser betaurrekoak eta zuntz laserrak. Potentzia handiko laser material gisa, Ytterbium doped laserraren kristalek serie erraldoi bat osatu dute, eta Ytterbium doped aluminiozko aluminiozko garatak barne, Ytterbium doped Gadolinium Gallium Gallet (YB: YB: FAP), Ytterbium dopatutako strontium Fluorofosfatoa (YB: S-FAP), ytterbium doped yttrium vanadate (yb: yv04), ytterbium doped asperation eta silikatoa. Laser (LD) erdieroalea (LD) ponpa iturri mota berria da, estatu solido laserrentzako. YB: YAGek potentzia handiko LD ponpaketarako ezaugarri ugari ditu eta potentzia handiko ld ponpatzeko laser material bihurtu da. YB: S-Fap Crystal Laser material gisa erabil daiteke laserraren fusio nuklearraren etorkizunean, jendearen arreta erakarri duena. Laserreko kristal sintonizatuetan, Chromium ytterbium holmium yttrium aluminum gallium aluminum galnet (cr, yb, ho: yagg) uhin-luzerekin 2,84 eta 3,05 μ bitartekoa da m-tik etengabe erregulagarria da. Estatistiken arabera, mundu osoko misiletan erabilitako infragorren gerra gehienek, beraz, CR, YB, HO garapena erabiltzen dute, YSG Lasers-ek interferentzia eraginkorra eman dezakete infragorri erdiko arma-kontrapisuetarako, eta esanahi militar garrantzitsua du. Txinak emaitza berritzaileak lortu ditu nazioarteko maila aurreratuekin Ytterbium dopatutako laserraren eremuan (YB: YAG, YB: FAP, YB: SFAP, etab.), Hala nola kristal hazkuntza eta laser bizkorra, pultsua, etengabea eta irteera egokia. Ikerketaren emaitzak Defentsa, Industria eta Ingeniaritza Zientifiko Zientifikoan aplikatu dira eta Ytterbium dopatutako kristal produktuak hainbat herrialdetara eta eskualdeetara esportatu dira, hala nola Estatu Batuetan eta Japonian.

Ytterbium laser materialen beste kategoria garrantzitsu bat laser beira da. Isurketa handiko hainbat laser zuzeneko betaurrekoak garatu dira, besteak beste, Germanium Tellurite, Silicon Niobate, Boration eta Fosfatoa barne. Beiraren moldaketaren erraztasuna dela eta, tamaina handietan egin daiteke eta argi handiko transmisio handia eta uniformetasun handia ditu, potentzia handiko laserrak ekoiztea ahalbidetuz. Lurraren laser arraro arraroa batez ere neodimio beira izan zen batez ere, 40 urte baino gehiagoko garapen historia eta ekoizpen eta aplikazio teknologia heldua ditu. Betidanik izan da potentzia handiko laser gailuetarako lehentasunezko materiala eta fusio nuklearreko gailu esperimentaletan eta laser armetan erabili da. Txinan eraikitako potentzia handiko laser gailuak, laser neodimio beiraz osatua laser-euskarri nagusia izanik, munduko maila aurreratuarengana iritsi da. Baina laser neodimio beirak laser ytterbium beiraren erronka indartsua du orain.

Azken urteotan, ikerketa ugari erakutsi dute laser ytterbium beiraren propietate askok neodimio beira dutenak gainditzen dituztela. Ytterbium doped luminescence-k bi energia maila baino ez dituelako, energia biltegiratzeko eraginkortasuna handia da. Irabazi berean, Ytterbium beirak energia biltegiratzeko eraginkortasuna du neodimio beira baino 16 aldiz handiagoa, eta bizitza osoko bizitza neodimioaren beira. Dopinaren kontzentrazio altua, xurgapen banda zabalera, eta erdieroaleek zuzenean ponpatu dezakete, oso egokia da potentzia handiko laserrentzat. Hala ere, Ytterbium laser edalontzien aplikazio praktikoak neodimioaren laguntzaz mintzatzen da, esaterako, ND3 + sentsibilizatzaile gisa, Ytterbium laser beiraren funtzionamendua giro-tenperaturan eta μ laser-emisioan lortzen da. Beraz, Ytterbium eta Neodimioa lehiakide eta lankidetza bazkideak dira laserraren eremuan.

Beiraren konposizioa egokituz, Ytterbium laser beiraren propietate lumineszente asko hobetu daitezke. Potentzia handiko laserrak garatuz norabide nagusi gisa, Ytterbium laser beiraz egindako laserrak gero eta gehiago erabiltzen dira industria modernoan, nekazaritza, medikuntza, ikerketa zientifikoa eta aplikazio militarrak.

Erabilera militarra: fusio nuklearrek sortutako energia energia espero da beti espero den helburu gisa, eta kontrolatutako fusio nuklearra lortzea gizateriarentzako energia arazoak konpontzeko bide garrantzitsua izango da. Ytterbium dopatutako laser beira, inertziazko inkomunikazio fusioaren (ICF) berritzeak lortzeko material hobetsia bihurtzen ari da, laser bidezko emanaldi bikaina dela eta.

Laser armak laser izpi baten energia izugarria erabiltzen dute helburuak greba egiteko eta suntsitzeko, Celsius mila milioi tenperaturak sortuz eta zuzenean argiaren abiaduran erasoa sortzen dute. Nadana izendatu eta hilkortasun handia izan dezakete, batez ere aire defentsa arma sistema modernoetarako gerran. Ytterbium doped laser beiraren errendimendu bikainak oinarrizko material garrantzitsua izan du potentzia handiko eta errendimendu handiko laser armak fabrikatzeko oinarrizko material garrantzitsua.

Zuntz laser berria azkar garatzen ari da teknologia berria eta, gainera, laserra beirazko aplikazioen eremua da. Zuntz laser laserra laser euskarri gisa erabiltzen duen laserra da, zuntz eta laser teknologiaren konbinazioaren produktua da. Laser teknologia berria da, Erbium dopatutako zuntz anplifikadorearen (EDFA) teknologiaren arabera garatua. Zuntz laser bat laser diodo erdieroale batez osatuta dago ponpa iturria, zuntz optikoko uhin-olatua eta osagai ertainak eta osagaiak irabazteko. Ez du bide optikoaren doikuntza mekanikoa behar, eta mekanismoa trinkoa eta integratzeko erraza da. Estatuko laserra tradizionalekin eta laserra erdieroaleekin alderatuta, abantaila teknologikoak eta errendimenduak ditu, hala nola izpi kalitate handiko kalitatea, egonkortasun ona, ingurumenarekiko erresistentzia handia, ez doikuntzarik, ez mantentze eta egitura trinkoa. Doped ioiak batez ere ND + 3, ER + 3, TM + 3, HO + 3 direla eta, guztiak Lurraren zuntz arraroak erabiltzen dituzte, konpainiak garatutako zuntz laserra ere lurreko zuntz laserra deritzo.

Laser aplikazioa: Potentzia handiko Ytterbium dopatutako zuntz bikoitzeko laserra eremu beroa bihurtu da nazioartean nazioartean estatu mailako laser teknologikoan. Izpi kalitatearen kalitatea, egitura trinkoa eta bihurketa-eraginkortasun handia ditu, eta aplikazioen aukera zabalak ditu prozesatze industrialetan eta bestelako eremuetan. Bikoitza Clad Ytterbium dopatutako zuntzak laserra ponpatzeko erdieroaleentzako egokiak dira, akoplamendu eraginkortasun handiko eta laser handiko irteerako potentzia dutenak, eta Ytterbium dopatutako zuntzen garapen zuzendaritza nagusia dira. Txinako Clad Doako zuntz dopatutako zuntz teknologiarik ez da atzerriko herrialdeen maila aurreratuarekin. Ytterbium dopatutako zuntzak, Clad Ytterbium zuntz bikoitzeko zuntzak eta Erbium Ytterbium CO dopatutako zuntzak Txinan garatu dira atzerriko produktuen antzeko maila aurreratuan errendimenduari eta fidagarritasunari dagokionez, kostu abantailak izan dituztela eta produktu eta metodo anitzetarako patentatutako teknologiak izan dituztela.

IPG Laser Laser-eko konpainia ospetsuak berriki jakinarazi zuen berriki egindako Ytterbium dopatutako zuntz laserraren sistemak habe ezaugarri bikainak ditu, 50000 ordu baino gehiagoko ponpa bizitza, 1070NM-1080NM-ko isuriko uhin-uhin luzera duena, eta 20 kw-ko irteera-potentzia. Soldadura, ebaketa eta harri zulaketa finetan aplikatu da.

Laser materialak laser teknologia garatzeko oinarrizko eta oinarriak dira. Betidanik izan da laser industrian 'material belaunaldi bat, gailu belaunaldi bat'. Laser gailu aurreratuak eta praktikoak garatzea beharrezkoa da lehen mailako laser materialak edukitzea eta beste teknologia garrantzitsuak barneratzea. Ytterbium dopatutako laserraren kristalak eta laserrazko materialak, zuntz optikoko komunikazio eta laser teknologiaren garapen berritzailea sustatzen ari dira, batez ere, potentzia handiko laser bidezko laserrak, energia handiko fusio laserrak eta energia handiko arma laserrak.

Gainera, Ytterbium hauts fluoreszentearen aktibatzaile gisa, irrati-zeramikak, ordenagailu memoria elektronikoaren osagaiak (burbuilak magnetikoak) eta beirazko gehigarri optikoak dira. Esan beharra dago yttrium eta yttrium lurreko elementu bakanak direla. Ingelesezko izen eta elementu sinboloetan desberdintasun nabarmenak egon arren, Txinako alfabeto fonetikoak silaba berak ditu. Txinera itzulpen batean, batzuetan okerrak egiten zaizkio Yttrium. Kasu honetan, jatorrizko testua trazatu behar dugu eta elementu sinboloak konbinatu behar ditugu baieztatzeko.


Ordua: 20123ko abuztuaren 30a