Nadir torpaq elementləriYeni enerji və material kimi yüksək texnologiyanın inkişafı üçün zəruridir və aerokosmik, milli müdafiə və hərbi sənaye kimi sahələrdə geniş ərizə dəyəri var. Müasir müharibənin nəticələri, nadir torpaq silahlarının döyüş bölgəsinə hakim olduğunu göstərir, nadir torpaq texnoloji üstünlükləri hərbi texnoloji üstünlükləri təmsil edir və qaynaqlara zəmanət verilir. Buna görə nadir yerlər də dünyanın ən böyük iqtisadiyyatı üçün yarışan və nadir torpaqlar kimi əsas strategiyaların milli strategiyalara yüksəlməsi üçün əsas xammal strategiyaları olan strateji mənbələrə çevrilmişdir. Avropa, Yaponiya, ABŞ və digər ölkələr və rayonlar nadir torpaq kimi əsas materiallara daha çox diqqət yetirirlər. 2008-ci ildə nadir torpaq materialları Birləşmiş Ştatların enerji şöbəsi tərəfindən "əsas materiallar strategiyası" olaraq siyahıya alındı; 2010-cu ilin əvvəlində Avropa Birliyi nadir torpaqların strateji ehtiyatının qurulmasını elan etdi; 2007-ci ildə Yaponiya Təhsil, Mədəniyyət, Elm və Texnologiya Nazirliyi, eləcə də İqtisadiyyat, Sənaye və Texnologiya Nazirliyi, "Element Strategiya Planı" və "Nadir Metal Alternativ Materiallar" planını artıq təklif etmişdi. Resurs ehtiyatları, texnoloji tərəqqi, resurs əldə etmə və alternativ materiallar axtarışı davamlı tədbirlər və siyasətlər aldılar. Bu maddənin başlayaraq, redaktor bu nadir torpaq elementlərinin vacib və hətta zəruri tarixi inkişaf missiyalarını və rollarını ətraflı şəkildə təqdim edəcəkdir.
Terbium Yer qabığında yalnız 1,1 ppm-də aşağı bolluq olan ağır nadir torpaqlar kateqoriyasına aiddir.Terbium oksidCəmi nadir torpaqların 0,01% -dən az hissəsi. Hətta yüksək yttrium ion tipli ağır nadir torpaq filizində Terbiumun ən yüksək məzmunu olan Terbium məzmunu yalnız nadir torpaq elementlərinin "nəcib" kateqoriyasına aid olduğunu göstərir. Terbium, bir bıçaqla açıla bilən çeviklik və nisbətən yumşaq toxuma olan bir gümüş boz metaldır; Ərimə nöqtəsi 1360 ℃, qaynama nöqtəsi 3123 ℃, sıxlığı 8229 4 kq / m3. 1843-cü ildə Terbiumun kəşfindən 100 ildən çoxdur ki, onun qıtlığı və dəyəri uzun müddətdir praktik tətbiqinin qarşısını aldı. Bu, son 30 ildə Terbium unikal istedadını göstərdi.
Terbiumun kəşfi
Eyni dövrdə nə vaxtlanthanumAşkar edildi, Karl G. İsveçin Möməddəsi əvvəlcə aşkarlandıyttrium1842-ci ildə bir hesabat dərc edib ki, əvvəlcə YTTrium Earth-in bir elementar oksid deyil, üç elementin bir oksidinin olduğunu aydınlaşdırdı. 1843-cü ildə Mossander, YTTrium Earth-də araşdırma yolu ilə Terbium elementini kəşf etdi. Hələ onlardan birini YTTrium Yer və onlardan birini adlandırdıerbium oksid. 1877-ci ilə qədər rəsmi olaraq Terbium adlandırıldı, element simvolu olan TB. Onun adlandırması YTTerby, İsveçin, YTTrium filizinin ilk kəşf edildiyi Stokholm yaxınlığındakı Ytterby kəndindən olan yTtrium kimi eyni mənbədən gəlir. Terbiumun və digər iki elementin, Lanthanum və Erbiumun kəşfi, kəşflərinin ikinci mərhələsini qeyd edərək nadir torpaq elementlərinin kəşfi üçün ikinci qapını açdı. 1905-ci ildə ilk dəfə G. şəhəri tərəfindən təmizləndi.
Mossant
Terbiumun tətbiqi
TətbiqiterbiumƏsasən texnologiyanın intensiv və bilik intensivliyi ilə, həm də cəlbedici inkişaf perspektivləri olan əhəmiyyətli iqtisadi fayda olan layihələrin texnologiyası olan yüksək texnoloji sahələri əhatə edir. Əsas tətbiq sahələrinə aşağıdakılar daxildir: (1) Qarışıq nadir torpaqlar şəklində istifadə olunur. Məsələn, nadir bir torpaq mürəkkəb gübrəsi və kənd təsərrüfatına qidalanma əlavə kimi istifadə olunur. (2) Üç əsas flüoresan tozlarında yaşıl toz üçün aktivator. Müasir optoelektronik materiallar, müxtəlif rəngləri sintez etmək üçün istifadə edilə bilən üç əsas fosforun, yəni qırmızı, yaşıl və mavi rənglərin istifadəsini tələb edir. Və Terbium bir çox yüksək keyfiyyətli yaşıl flüoresan tozlarında əvəzolunmaz bir komponentdir. (3) bir magneto optik anbar anbarı kimi istifadə olunur. Amorf metal terbium keçid metal ərintisi, yüksək performanslı magneto optik diskləri istehsal etmək üçün istifadə edilmişdir. (4) Magneto optik şüşə istehsal. Terbium olan Faraday fırlanan şüşəsi, lazer texnologiyasında rotatorlar, izolyatorlar və dövriyyəçilər istehsal etmək üçün əsas materialdır. (5) Terbium dysprosiumun inkişafı və inkişafı Ferromaqnetostrictive ərintisi (Terfenol) Terbium üçün yeni tətbiqlər açdı.
Kənd təsərrüfatı və heyvandarlıq üçün
Nadir torpaq terbiumBitkilərin keyfiyyətini yaxşılaşdıra və müəyyən bir konsentrasiya aralığında fotosintez nisbətini artıra bilər. Terbiumun kompleksləri yüksək bioloji fəaliyyətə malikdir və Terbium, Tb (Ala) 3benim (CLO4) 3b2h2o, geniş spektrli antibakterial xüsusiyyətləri olan Escherichia Coli və Escherichia Coli-də yaxşı antibakterial və bakterisid təsir göstərir. Bu komplekslərin öyrənilməsi müasir bakterisid dərmanlar üçün yeni bir tədqiqat istiqaməti təmin edir.
Luminescence sahəsində istifadə olunur
Müasir optoelektronik materiallar, müxtəlif rəngləri sintez etmək üçün istifadə edilə bilən üç əsas fosforun, yəni qırmızı, yaşıl və mavi rənglərin istifadəsini tələb edir. Və Terbium bir çox yüksək keyfiyyətli yaşıl flüoresan tozlarında əvəzolunmaz bir komponentdir. Nadir Yer Rəngi TV-nin doğuşu Qırmızı flüoresan tozu YTTrium və Europiumya olan tələbatı stimullaşdırdı, sonra Terbiumun müraciəti və inkişafı nadir torpaq üçün üç ilkin rəngli yaşıl rəngli yaşıl flüoresan tozu tərəfindən təbliğ edilmişdir. 1980-ci illərin əvvəllərində Philips dünyanın ilk kompakt enerji qənaət edən flüoresan lampasını icad etdi və qlobal miqyasda tez bir zamanda təbliğ etdi. TB3 + ionları 545nm dalğa uzunluğu ilə yaşıl işıq yayır və demək olar ki, bütün nadir torpaq yaşıl flüoresan tozlar bir aktivator kimi terbium istifadə edir.
Kathode Ray boruları (CRTS) üçün istifadə olunan yaşıl flüoresan toz həmişə əsasən ucuz və səmərəli sink sulfidinə əsaslandı, lakin Terbium Pudra həmişə Y2Sio5 +, Y3 (AL, GA) 5o12: TB3 + və laobr: TB3 +. Geniş ekranın yüksək səviyyəli televizorunun (HDTV) inkişafı ilə CBTS üçün yüksək performanslı yaşıl flüoresan tozları da hazırlanır. Məsələn, Y3 (Al, GA) 5o12: TB3 +, LaOCL: TB3 +, TB3 + və Y2SIO5-dən ibarət olan Hibrid Yaşıl Floresan Pudra hazırlandı.
Ənənəvi X-ray flüoresan tozu kalsium volframdır. 1970-1980-ci illərdə Həssaslıq ekranları üçün nadir torpaq flüoresan tozları, məsələn, terbium kimi, məsələn, Terbium kimi lanthanum sulfid oksidini, terbium aktivləşdirilmiş Lanthanum bromide oksidi (yaşıl ekranlar üçün) və terbium punkated yttrium sulfidon oksidi kimi inkişaf etmişdir. Kalsium volfvası ilə müqayisədə nadir torpaq flüoresan tozu 80% xəstə üçün rentgen şüalanma vaxtını azaltmaq, rentgen filmlərinin həllini yaxşılaşdırmaq, rentgen şüalarının ömrünü artırır və enerji istehlakını azaldır. Terbium, eyni zamanda, rentgen dönüşümünün optik görüntülərə həssaslığını artıra, rentgen filmlərinin aydınlığını artıran və insan orqanizminin təsirini artıran və insan orqanizminə (50% -ə qədər) təsirini azalda bilən tibbi rentgen genişləndirmə ekranları kimi flüoresan tozu aktivatoru kimi istifadə olunur.
TerbiumAyrıca, yeni yarımkeçirici işıqlandırma üçün mavi işıqdan həyəcanlanan ağ LED fosforunda bir aktivator kimi də istifadə olunur. Terbium alüminium magneto optik kristal fosfor istehsal etmək, həyəcan yüngül mənbələri kimi mavi işıq yayılan diodlardan istifadə etmək üçün istifadə edilə bilər və yaradılan flüoresan, təmiz ağ işıq istehsal etmək üçün həyəcan işığı ilə qarışdırılır.
Terbiumdan edilən elektroluminescent materialları əsasən aktivator kimi terbium ilə sink sulfid yaşıl flüoresan tozu daxildir. Ultrabənövşəyi şüalanma altında terbiumun üzvi kompleksləri güclü yaşıl flüoresan və incə film elektroluminescent materialları kimi istifadə edilə bilər. Nadir torpaq üzvi kompleks incə filmlərin öyrənilməsində əhəmiyyətli irəliləyiş olsa da, praktikliyin müəyyən bir boşluğu hələ də müəyyən bir boşluq var və nadir torpaq üzvi kompleks elektroluminescent incə filmlər və qurğular hələ də dərinlikdədir.
Terbiumun flüoresan xüsusiyyətləri də flüoresan zondları kimi istifadə olunur. Ofloxacin Terbium (TB3 +) kompleksi və DEOXYRIBONUCLELIC (DNT) arasındakı qarşılıqlı əlaqə (DNT), flüoresanlıq və udma spektrindən istifadə edərək, məsələn, ofloksasin terbium (TB3 +) flüoresan zonusu kimi istifadə olunur. Nəticələr göstərdi ki, ofloksasin TB3 + zondu DNT molekulları ilə bir yiv bağlaya bilər və Deoxyribonucleic turşusu, ofloksasin TB3 + sisteminin floresanlığını əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər. Bu dəyişikliyə əsasən, Deoxyribonucleic turşusu müəyyən edilə bilər.
Magneto optik materiallar üçün
Magneto-optik materiallar kimi də tanınan Faraday effekti olan materiallar lazerlərdə və digər optik cihazlarda geniş istifadə olunur. Magneto optik materialların iki ümumi növü var: Magneto optik kristalları və magneto optik şüşə. Bunların arasında magneto-optik kristallar (YTTrium Dəmir Garnet və Terbium Gallium Garnet kimi) tənzimlənən əməliyyat tezliyi və yüksək istilik sabitliyinin üstünlükləri var, lakin bahalı və istehsal etmək çətindir. Bundan əlavə, yüksək Faraday fırlanma bucaqları olan bir çox magneto-optik kristal, istifadəsini məhdudlaşdıran qısa dalğa aralığında yüksək udma qabiliyyətinə malikdir. Magneto optik kristalları ilə müqayisədə, magneto optik şüşəsi yüksək ötürmə üstünlüyünə malikdir və böyük bloklara və ya liflərə hazır olmaq asandır. Hazırda yüksək Faraday effekti olan magneto-optik eynəklər əsasən nadir torpaq ion doped eynəkləridir.
Magneto optik anbar materialları üçün istifadə olunur
Son illərdə multimedia və ofis avtomatlaşdırılmasının sürətli inkişafı ilə yeni yüksək tutumlu maqnit disklərinə tələb artmaqdadır. Amorf metal terbium keçid metal ərintisi, yüksək performanslı magneto optik diskləri istehsal etmək üçün istifadə edilmişdir. Onların arasında TBFECO ərintisi nazik film ən yaxşı performansa malikdir. Terbium əsaslı magneto-optik materiallar geniş miqyasda istehsal edilmişdir və onlardan hazırlanan magneto-optik disklər, kompüter saxlama komponentləri kimi istifadə olunur, saxlama qabiliyyəti 10-15 dəfə artmışdır. Böyük tutumlu və sürətli giriş sürətinin üstünlüklərinə malikdirlər və yüksək sıxlıqlı bir optik disklər üçün istifadə edildikdə on minlərlə dəfə silin və bağlanmışdır. Elektron məlumat saxlama texnologiyasında vacib materiallardır. Görünən və yaxın infraqırmızı bantlarda ən çox istifadə olunan magneto-optik material, Faraday rotatorları və təcridxanalarının ən yaxşı magneto-optik materialı olan Terbium Gallium Garnet (TGG) tək kristaldır.
Magneto optik şüşə üçün
Faraday Magneto optik şüşəsi görünən və infraqırmızı bölgələrdə yaxşı şəffaflıq və izotropiya malikdir və müxtəlif mürəkkəb formaları meydana gətirir. Böyük ölçülü məhsullar istehsal etmək asandır və optik liflərə cəlb edilə bilər. Buna görə, Magneto optik izolyatorları, Magneto optik modulatorları və fiber optik modellər kimi magneto optik cihazlarında geniş tətbiq perspektivləri var. Görünən və infraqırmızı diapazonda böyük maqnit anı və kiçik udma əmsalı səbəbindən, TB3 + ionları magneto optik eynəklərində nadir torpaq ionlarından ümumiyyətlə istifadə edilmişdir.
Terbium dysprosium ferromagnetostrictive ərintisi
20-ci əsrin sonlarında, dünya texnoloji inqilabının davamlı dərinləşməsi ilə yeni nadir torpaq ərizə materialları sürətlə ortaya çıxdı. 1984-cü ildə, Ayova Dövlət Universiteti, ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələrinin Silah Silahları İdarəsinin AMES Laboratoriyası (sonrakı Edge Texnologiya Korporasiyasının əsas işçiləri (ET REMA), yəni Terbium dysprosium ferromagnetic magnetotrictivi hazırlamaq üçün əməkdaşlıq etdi. Bu yeni ağıllı material elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirməyin əla xüsusiyyətlərinə malikdir. Bu nəhəng magnetostrictiven materialından hazırlanmış sualtı və elektro-akustik transvuklar, dəniz avadanlıqları, Neft quyusu aşkar edən dinamiklər, səs-küy və vibrasiya nəzarəti sistemləri və okean kəşfiyyatı və yeraltı rabitə sistemlərində uğurla konfiqurasiya edilmişdir. Buna görə, terbium disprosium dəmir nəhəng magnetostrictiven anadan olmadığı anda, dünyada sənayeləşmiş ölkələrdən geniş diqqət aldı. ABŞ-dakı kənar texnologiyalar 1989-cu ildə Terbium Dysprosium Dəmir nəhəng maqnetostikativ materiallar istehsal etməyə başladı və onlardan sonrakı Terfenol D., İsveç, Yaponiya, Rusiya, Birləşmiş Krallıq və Avstraliya, Terbium dysprosium dəmir nəhəng maqnetostik materiallar da hazırladı.
ABŞ-da bu materialın inkişafı tarixindən həm maddi, həm də erkən inhisarçı tətbiqi öz ixtirası birbaşa hərbi sənaye (Hərbi Dəniz Qüvvələri) ilə birbaşa əlaqəlidir. Çinin hərbi və müdafiə şöbələri tədricən bu material haqqında anlayışlarını gücləndirir. Bununla birlikdə, Çinin hərtərəfli milli gücünün əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirilməsi ilə, 21-ci əsrə hərbi rəqabət strategiyasına və avadanlıqların yaxşılaşdırılması tələbi mütləq çox aktual olacaqdır. Buna görə, hərbi və milli müdafiə şöbələri tərəfindən terbium disprosium dəmir nəhəng maqnetostikativ materialların geniş yayılması tarixi zərurət olacaqdır.
Bir sözlə, çox sayda əla xüsusiyyətterbiumBəzi tətbiq sahələrində bir çox funksional materialın və əvəzolunmaz bir mövqedə əvəzolunmaz bir üzv hala gətirin. Ancaq Terbiumun yüksək qiyməti səbəbindən insanlar istehsal xərclərini azaltmaq üçün terbiumun istifadəsini necə minimuma endirməyi və minimuma endirməyi öyrənirlər. Məsələn, nadir yer magneto-optik materiallar da aşağı qiymətli disprosium dəmir kobalt və ya gadolinium terbium kobaltdan mümkün qədər istifadə etməlidir; Terbiumun məzmununu istifadə edilməli olan yaşıl flüoresan tozunda azaltmağa çalışın. Qiymət Terbiumun geniş yayılmasını məhdudlaşdıran vacib bir amilə çevrildi. Ancaq bir çox funksional material onsuz edə bilməz, buna görə də "bıçaqdakı yaxşı poladdan istifadə" prinsipinə riayət etməliyik və terbiumun istifadəsini mümkün qədər saxlamağa çalışmalıyıq.
Time vaxt: avqust-07-2023