Тербијумприпада тешким категоријамаретке земље, са ниским обиљем у земљиној коре на само 1,1 ппм. Тербијум оксид чини мање од 0,01% укупних ретких земаља. Чак и у високом ИТТРИУМ ИОН-у тип тешке ретке Земље са највишим садржајем тербијума, садржај тербијума чини само 1,1-1,2% укупне ретке земље, што указује да припада "племенитој" категорији ретких земљаних елемената. Преко 100 година од открића тербијума 1843. године, његова оскудица и вредност већ дуже време спречила је своју практичну примену. Тербијум је тек у последњих 30 година показао свој јединствени таленат.
Откривање историје
Шведски хемичар Царл Густаф Мосандере открио је тербијум 1843. године. Нашао је своје нечистоће уИТТРИУМ (ИИИ) оксидиИ2о3. ИТТРИУМ је назван по селу Иттерби у Шведској. Пре појаве технологије за размену ИОН-а, Тербијум није био изолован у свом чистом облику.
Прво подељено ИТТРИУМ (ИИИ) оксид у три дела, све именован по русима: ИТТРИУМ (ИИИ) оксид,Ербиум (иии) оксиди тербијум оксид. Тербијум оксид је првобитно био састављен од ружичасте дела, због елемента који је сада познат као Ербиум. "Ербиум (иии) оксид" (укључујући оно што сада зовемо Тербиум) првобитно је био у основи безбојни део у раствору. Нерастворљиви оксид овог елемента сматра се смеђом.
Касније радници тешко могу посматрати малени безбојни "ербијум (иии) оксид", али растворљиви ружичасти део није могао да се игнорише. Дебате о постојању Ербиум (ИИИ) оксида су се више пута појавили. У хаосу је првобитно име преокренуло и размена имена је заглавила, па је ружичасти део на крају споменуо као раствор који садржи ербијум (у раствору, то је био ружичаст). Сада се верује да радници који користе натријум бисулфат или калијум сулфатКЕРИУМ (ИВ) оксидиз ИТТРИУМ (ИИИ) оксида и ненамерно окрените тербијум у церијум за седимент који садржи. Само око 1% оригиналног ИТТРИУМ (ИИИ) оксида, сада познатог као "тербијум", довољно је да прође жућкасту боју иТтријум (иии) оксиду. Стога је Тербијум секундарна компонента која је у почетку садржавала и контролише га непосредни суседи, гадолинијум и диспросиум.
Након тога, кад год су други ретки елементи Земље одвојили од ове смеше, без обзира на удео оксида, име тербијума је задржан до коначно, смеђи оксид тербијума је добијен у чистом облику. Истраживачи у 19. веку нису користили ултраљубичасту технологију флуоресценције да би се посматрали јарко жуте или зелене чворове (иии), што је лакше да се тексијум буде препознат у чврстим смешама или решењима.
Конфигурација електрона
Конфигурација електрона:
1С2 2С2 2П6 3С2 3П6 4С2 3Д10 4П6 5С2 4Д10 5П6 6С2 4Ф9
Конфигурација електрона Тербиум је [КСЕ] 6С24Ф9. Обично се могу уклонити само три електрона пре него што нуклеарна оптужба постане превелика да би се додатно јонизовала, али у случају тербијума, полуелачки тербијум омогућава да се четврти електрон додатно јонизиран у присуству веома јаких оксиданата као што је флуорински гас.
Тербијум је сребрни бели бели радски земљани метал са дуктизлом, жилавошћу и мекошћу која се може пресећи ножем. Тачка топљења 1360 ℃, тачка кључања 3123 ℃, густина 8229 4кг / м3. У поређењу са раним лантханидом, то је релативно стабилно у ваздуху. Као девети елемент лантанида, тербијум је метал са јаком електричном енергијом. Он реагује са водом да формира водоник.
У природи је Тербијум никада није утврђен да је бесплатан елемент, чији је мала количина у фосфоцеријум торинима и гадолиниту. Тербијум коегзисти са другим ретким земљаним елементима у моназитном песку, са опћенито 0,03% садржаја тербијума. Остали извори су кенотиме и црне ретке златне руде, које су и смеше оксида и садрже до 1% тербијум.
Примена
Примена Тербијума углавном укључује висока техничка поља, која су технолошка интензивна и знање интензивне врхунске пројекте, као и пројекти са значајним економским користима, а атрактивним перспективама развоја.
Главна подручја примене укључују:
(1) Кориштен у облику мешовитих ретких земаља. На пример, користи се као ретко ђубриво ђубриво и хранити адитив за пољопривреду.
(2) Активатор за зелени прах у три примарна флуоресцентна праха. Савремени оптоелектронски материјали захтевају употребу три основне боје фосфора, наиме црвене, зелене и плаве боје, које се могу користити за синтезу различитих боја. А тербијум је неопходна компонента у многим квалитетним зеленим флуоресцентним прахом.
(3) Користи се као магнето оптички материјал за складиштење. Аморпхоус Метал Тербиум Транситион Метал Легури Танки филмови коришћени су за производњу магнето-оптичких дискова високог перформанси.
(4) производња магнето оптичко стакло. Фарадаи Ротациторно стакло које садрже тербијум кључни је материјал за производњу ротатора, изолатора и циркулатора у ласерској технологији.
(5) Развој и развој тербиум диспросиум ферромагнетостриктивна легура (терфенол) отворила је нове апликације за тербијум.
За пољопривреду и сточарство
Ретка земљана тербијум може побољшати квалитет усева и повећати стопу фотосинтезе у одређеном опсегу концентрације. Тербијумске комплексе имају високу биолошку активност. Тернари комплекси Тербиум, ТБ (АЛА) 3Беним (ЦЛО4) 3 · 3Х2О, имају добре антибактеријске и бактерицидне ефекте на Стапхилоцоццус Ауреус, Бациллус субтилис и Есцхерицхиа Цоли. Имају широко антибактеријски спектар. Студија таквих комплекса пружа нови истраживачки смер за модерне бактерицидне лекове.
Користи се у области луминисценције
Савремени оптоелектронски материјали захтевају употребу три основне боје фосфора, наиме црвене, зелене и плаве боје, које се могу користити за синтезу различитих боја. А тербијум је неопходна компонента у многим квалитетним зеленим флуоресцентним прахом. Ако је рођење ретке земље у боји у боји Црвени флуоресцентни прах у боји у боји стимулисао потражњу иТтријумом и европијумом, тада су апликација и развој тербијума промовисали ретких земаљским флуоресцентним прахом за зелени флуоресцентни прах. Почетком 1980-их, Пхилипс је први пут измислио светски компактни флуоресцентну лампу уштеду енергије и брзо га промовисао на глобално. ТБ3 + јони могу да емитују зелено светло са таласном дужином од 545НМ, а готово сви ретки зелени фосфори користе тербијум као активатор.
Зелени фосфор за ТВ катодни раи цев (ЦРТ) је увек заснован на цинковном сулфиду, што је јефтино и ефикасно, али је тербијум прах увек коришћен као зелени фосфор за пројекцију у боји, укључујући и2сио5: ТБ3 +, И3 (АЛ и Лаобр: ТБ3 +. Са развојем велике телевизије високе резолуције (ХДТВ), високих перформанси зелене флуоресцентне прах за Цртс. На пример, у иностранству је развијено хибридни зелени флуоресцентни прах, који се састоји од И3 (АЛ, ГА) 5О12: ТБ3 +, Лаоцл: ТБ3 + и И2СиО5: ТБ3 +, који имају одличну ефикасност луминисценције на великој густини.
Традиционални рендгенски флуоресцентни прах је калцијум загушивање. У 1970-има и 1980-има развијене су ретке земље Земље за интензивирање екрана, као што је Тербиум активиран сумпор лантханум оксид, тербиум активиран бром лантанум оксид (за зелене екране), тербиум активиран сумпор иттријум (ИИИ) оксид, итд. У поређењу са калцијумом флуоресцентним прахом, итд. Ирадијација за пацијенте за 80%, побољшава резолуцију рендгенских филмова, продужава животни век рендгенских цеви и смањи потрошњу енергије. Тербијум се такође користи као флуоресцентни прах за прах за медицинску екрану за побољшање рендгенских зрака, који у великој мери могу побољшати осетљивост рендгенске претворбе у оптичке слике, побољшати јасноћу рендгенских филмова и увелико смањити дозу рендгенских зрака и у великој мери угушене казнене рендгенске зраке (за више од 50%).
Тербијум се такође користи као активатор у белом ЛЕД фосфуру узбуђен плавим светлошћу за нову полуводичку расвету. Може се користити за производњу оптичких кристалних кристалних кристала Тербиум алуминијума, користећи плаве светлосне диоде као извори светлосног светла, а генерисана флуоресценција се меша са осветљењем узбуђења како би се створила чисто бело светло.
Електролуминесцентни материјали од тербијума углавном укључују зелени фосфор цинка сулфида са тербиром као активатором. Под ултраљубичастом зрачењем, органски комплекси тербијума могу да емитују снажну зелену флуоресценцију и могу се користити као танки филмски електролуминесцентни материјали. Иако је постигнут значајан напредак у проучавању ретких органских комплекса Електролуминесцентни танки филмови, и даље постоји одређени јаз од практичности, а истраживање ретких органских комплекса и уређаја за ретке органске електронске филмове и уређаје и даље је дубински.
Карактеристике флуоресцентности тептијум се такође користе као флуоресцентне сонде. На пример, флуоресцентна сонда од тербијума (ТБ3 +) коришћена је за проучавање интеракције између комплекса и ДНК-а (ДНК) флуоресцентним спектром и апсорпционим спектром и апсорпционим спектом, што указује да се одлоксацин ТБ3 + сонда може формирати молекуле ДНК-а и ДНК може значајно побољшати флуоресценцију ТБ3 + систем. На основу ове промене, ДНК се може одредити.
За магнето оптичке материјале
Материјали са Фарадаи ефектом, познати и као магнето-оптички материјали, широко се користе у ласерима и другим оптичким уређајима. Постоје две заједничке врсте оптичких материјала: магнето оптички кристали и магнето оптичко стакло. Међу њима, магнето-оптички кристали (као што су ИТТриум Ирон Гарнет и Тербиум Гарлиум Гарнет) имају предности подесиве вредности рада и високе топлотне стабилности, али су скупе и тешко је произвести. Поред тога, многи магнето-оптички кристали са високим углом за ротацију Фарадаи имају високу апсорпцију у кратком таласном опсегу, што ограничава њихову употребу. У поређењу са магнето оптичким кристалима, магнето оптичко стакло има предност високе преносе и лако је бити направљен у велике блокове или влакна. Тренутно су магнето-оптичке наочаре са високим фарадаи ефектом углавном ретким земљаним чашама за Земљу.
Користи се за магнето оптичке оставе
Последњих година, са брзим развојем мултимедијске и канцеларијске аутоматизације, потражња за новим магнетним дисковима високог капацитета расте. Аморфни метал Тербиум Транситион Метал Легурни филмови су коришћени за производњу магнето-оптичких дискова високог перформанси. Међу њима, танки филм ТКФЕЦО АЛЛОИ има најбоље перформансе. Магнето-оптички материјали на бази тербијума произведени су у великој мери, а магнето-оптички дискови направљени од њих користе се као компоненте за чување рачунара, а капацитет складиштења повећан је за 10-15 пута. Имају предности великог капацитета и брзе брзине приступа и могу се обрисати и обратите десетине хиљада пута када се користе за оптичке дискове високе густине. Они су важни материјали у електронској технологији складиштења информација. Најчешће коришћени магнето-оптички материјал у видљивим и у близини бендова је Тербиум Галлиум Гарнет (ТГГ) Појединачни кристал, који је најбољи магнето-оптички материјал за израду Фарадаи ротатора и изолатора.
За оптичко стакло магнето
Фарадаи Магнето оптичко стакло има добру транспарентност и изотропију у видљивим и инфрацрвеним регионима и може да формира различите сложене облике. Лако је произвести производе великих величина и може се увући у оптичка влакна. Стога има широке перспективе примене у магнето оптичким уређајима као што су магнето оптички изолатори, магнето оптички модулатори и сензори оптичких оптичких оптичких влакана. Због великог магнетног тренутка и малог коефицијента апсорпције у видљивом и инфрацрвеном опсегу, ТБ3 + јони су обично користили ретке јоне у магнето у магнето оптичким наочарима.
Тербијум диспросиум ферромагнетостриктивна легура
Крајем 20. века, са продубљењем светске научне и технолошке револуције, нови ретки материјал на земљи брзо се појављују. 1984. године, Државни универзитет у Сједињеним Државама, Амес Лабораторију Сједињених Држава Енерги оф Сједињених Држава и истраживачког центра Површине америчке морнарице (главно особље касније основане технологије америчке ивице (ЕТ РеМа) дошао је из центра заједно развијено нови ретки паметни материјал, наиме тербиум диспросиум гвожђе. Овај нови паметни материјал има одличне карактеристике брзо претварања електричне енергије у механичку енергију. Подводни и електро-акустични претварачи направљени од овог џиновског магнетотриктивног материјала успешно су конфигурисани у морнаричкој опреми, звучницима за откривање нафте, системе за контролу буке и контрола вибрације и системским системима о океанима и подземним комуникацијским системима. Због тога је, чим се родио је тербијум диспросиум гвоздени магнетоттрактивни материјал, добио је широку пажњу индустријализованих земаља широм света. ЕДГЕ технологије у Сједињеним Државама почеле су да производе дивовске магнетоттралне магнетне магнетне магнетне магнетне диспросиум и именовани су у Терфенол Д. Након тога, Шведска, Јапан, Русија, Уједињено Краљевство и Аустралија и Аустралија и Аустралија и Аустралија су такође развили тербиум диспросиум гвожђе.
Из историје развоја овог материјала у Сједињеним Државама, и изум материјала и њене ране монополистичке примене директно се односе на војну индустрију (као што је Морнарица). Иако кинеска војна и одбрамбена одељења постепено јачају своје разумевање овог материјала. Међутим, након што се кинеска свеобухватна национална моћ значајно повећала, услови за реализацију војне конкурентске стратегије у 21. веку и побољшање нивоа опреме сигурно ће бити веома хитно. Стога ће широко распрострањена употреба тербиум диспросиум гвожђе гигант магнетоструктивних материјала војне и националне одбране била историјска потреба.
Укратко, многа одлична својства тербијума чине га неопходним чланом многих функционалних материјала и незамјењивог положаја у неким апликацијским пољима. Међутим, због високе цене тербијума, људи проучавају како да избегну и минимизирају употребу тербијума како би се смањили трошкови производње. На пример, ретки магнето-оптички материјали за магнето би требало да користе и нискобуџетни диспросиум гвожђе или гадолинијум тербијум кобалт што је више могуће; Покушајте да смањите садржај тербијума у зеленом флуоресцентном праху који се мора користити. Цена је постала важан фактор који ограничава широку употребу тербијума. Али многи функционални материјали не могу без њега, тако да се морамо придржавати принципа "коришћењем добрих челика на сечиву" и покушати да сачувате употребу тербијума што је више могуће.
Вријеме поште: ЈУЛ-05-2023