Lurraren elementu arraroakezinbestekoak dira goi-teknologiak eta material berriak bezalako teknologia berriak garatzeko, eta aplikazioen balio zabala dute, aeroespaziala, defentsa nazionala eta industria militarra bezalako eremuetan. Gerra modernoaren emaitzek diote lurreko arma arraroak gudu zelaia menderatzen dutela, lurreko abantaila teknologiko arraroak abantaila teknologiko militarrak direla eta baliabideak edukitzea bermatuta egotea. Hori dela eta, lur arraroak baliabide estrategikoak ere bihurtu dira mundu osoko ekonomia nagusiak lehiatzeko eta, hala nola, lur arraroak bezalako lehengaien estrategiak estrategia nazionaletara igotzen dira. Europak, Japonia, Estatu Batuak eta beste herrialde batzuek eta eskualdeek arreta handiagoa dute Lur arraroa bezalako material garrantzitsuei. 2008an, Lurreko material arraroak Estatu Batuetako Energia Sailak "Gako Materialen Estrategia" gisa zerrendatu ziren; 2010 hasieran, Europar Batasunak iragarri zuen Lur arraroen erreserba estrategikoa ezartzea; 2007an, Japoniako Hezkuntza, Kultura, Zientzia eta Teknologia Ministerioak, baita Ekonomia, Industria eta Teknologia Ministerioak ere proposatu zuen "Elementu estrategia plana" eta "Metal Metal Alternatiboko Materialak" plana. Baliabideen erreserbetan, aurrerapen teknologikoan, baliabideen eskuratzean eta material alternatiboen bilaketaren inguruko neurri eta politika jarraiak hartu dituzte. Artikulu honetatik hasita, editoreak zehaztu egingo du lurreko elementu arraro horien garapen historiko garrantzitsuak eta ezinbestekoak.
Terbio Lur arraro astunen kategoriakoak dira, Lurraren lurrazalean ugaritasun txikia dutenak 1,1 ppm baino ez.Terbium oxidoaLur arraro guztien% 0,01 baino gutxiagoko 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. Terbium zilarrezko gris metala da, hoditurarekin eta ehundura nahiko biguna, labana batekin irekita egon daitekeena; Melting Point 1360 ℃, irakite-puntua 3123 ℃, 8229 4kg / m3 dentsitatea. 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.
Terbium aurkikuntza
Aldi berean noizlantanumAurkitu zen, Karl G. Mosanderrek hasieran aurkitu zuena aztertu zuenyttriumeta 1842an txostena argitaratu zuen, hasieran aurkitu den Yttrium Lurra ez zela oxido elemental bakarra, hiru elementuren oxidoa baizik. 1843an, Mossanderrek Terbium elementua aurkitu zuen Yttrium Lurraren ikerketaren bidez. Oraindik horietako bat Yttrium Lurra eta horietako bat izendatu zituenerbium oxidoa. 1877ra arte ez zen ofizialki Terbium izendatu zuten, TB sinboloarekin. Bere izendapena Yttrium-en iturri beretik dator, Ytterby-ren jatorria Stockholmotik gertu, Suedia, non yttrium mea aurkitu zen lehenengo aldiz. Terbium-en aurkikuntzak eta beste bi elementu, Lanthanum eta Erbioa, bigarren atea ireki zuten Lurraren Elementu arraroak aurkitzeko, aurkikuntzaren bigarren etapa markatuz. G. Urbanek lehen aldiz araztu zuen 1905ean.
Mossandela
Terbium aplikazioa
AplikazioaterbioGehienetan teknologia handiko eremuak dira, teknologia intentsiboak eta ezagutzak punta-puntako proiektuak, baita onura ekonomiko garrantzitsuak dituzten proiektuak ere, garapenerako aukera erakargarriak dituztenak. Aplikazio-arlo nagusiak hauek dira: (1) lur arraro mistoen moduan erabiltzen dira. 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. Terbium amorfoa Terbium Trantsizioa Metalezko aleazio Film meheak erabili dira errendimendu handiko magneto disko 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 arraroaLaboren kalitatea hobetu dezake eta fotosintesia tasa handitu kontzentrazio-barruti jakin batean. Terbium konplexuak jarduera biologiko altuak ditu eta TERBIUM (ALA) 3BENIM (CLO4) 3-3h2o Ternary konplexuak dira, efektu antibacterial onak eta bakterizidio onak dituzte Stapillococcus Aureus, eta Escherichia Coli-k, espektro zabaleko propietate zabalak ditu. Konplexu hauen azterketak ikerketa zuzendaritza berria eskaintzen du droga 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 eman dezakete 545 mm-ko uhin-luzera batekin, eta ia lur arraro guztiak Bloorescent hauts berdeak Terbium aktibatzaile gisa erabiltzen dute.
Koloretako telebistako izpi katodikoetarako (CRT) erabilitako hauts fluoreszente berdea da beti, baina Terbium hautsa beti erabili izan da proiekzioaren kolore telebistako hauts gisa, esaterako, Y2sio5: TB3 + 5O12: 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 hamarkadetan eta 1980ko hamarkadetan, Sentsibilizazio pantailetarako Lurraren Blooreszenteen hautsak garatu ziren, esaterako, Terbium aktibatutako Lanthanum sulfuro oxidoa, Terbium aktibatu LANTHANUM BROXIO Oxidoa (pantaila berdeetarako) eta Terbium aktibatu da Yttrium sulfuro oxidoa. Kaltzio-zurrunbiloarekin alderatuta, Lurraren hauts fluoreszenteekin alderatuta, pazienteentzako X izpien irradiazioaren denbora murriztu daiteke, X izpien konponbideak hobetzea, X izpien bizimodua luzatzea eta energia kontsumoa murriztea eta energia kontsumoa murriztea. 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.
TerbioLED Fosforo zuriko aktibatzaile gisa ere erabiltzen da 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 Sulfuro hauts fluoreszente berdea da, Terbium aktibatzaile gisa. 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. Azido konplexua eta desoxokribonukleiko konplexua eta desoxionukia (TB3 +) arteko elkarreragina aztertu zen fluoreszentzia eta xurgapen espektroak erabiliz, esaterako, TheLoxacin Terbium-en (TB3 +) Fluoreszentzia zunda. Emaitzek erakutsi zuten Ofloxacin TB3 + zunda ADN molekulekin zirrikitu bat osa dezakeela, eta azido desoxiribonukleikoak nabarmen hobetu dezake Ofloxacin TB3 + sistemaren fluoreszentzia. Aldaketa hau oinarritzat hartuta, azido desoxiribonukleikoa 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 altuak dituzten 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 amorfoa Terbium Trantsizioa Metalezko aleazio Film meheak erabili dira errendimendu handiko magneto disko 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 teknologikoaren etengabeko sakonduz, Lurraren aplikazio arraro berriak azkar sortzen ari ziren. 1984an, Iowa State University, AEBetako Armadako Saileko AMES laborategia eta AEBetako Armadako Armadako Armaren Ikerketa Zentroa (etorriko da ondorengo ertzetako teknologiaren korporazioaren (et rema). Material adimendun berri bat garatzeko. 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 indar nazional integrala hobetze esanguratsua izanik, XXI. Mendeko lehiakorreko estrategia militar bat lortzeko eskaria eta ekipoen maila hobetzea oso premiazkoa izango da zalantzarik gabe. Hori dela eta, defentsa-defentsa militar eta nazionaleko material magnetologikoen material magnetostrictive erraldoien erabilera zabala behar da.
Azken batean, propietate bikain askoterbioMaterial 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: 20123ko abuztuaren 07a