hêmanên erdê kêmji bo pêşkeftina teknolojiyên bilind ên wekî enerjî û materyalên nû neçar in, û di warên wekî hewavanî, berevaniya neteweyî, û pîşesaziya leşkerî de nirxek berfireh a serîlêdanê ne. Encamên şerê nûjen destnîşan dikin ku çekên erdên hindik li qada şer serdest in, avantajên teknolojîk ên erdên hindik avantajên teknolojîk ên leşkerî temsîl dikin, û hebûna çavkaniyan garantî ye. Ji ber vê yekê, erdên nadir jî bûne çavkaniyên stratejîk ên ku aboriyên mezin li çaraliyê cîhanê ji bo wan pêşbaziyê dikin, û stratejiyên sereke yên madeya xav ên wekî erdên nadir bi gelemperî bi stratejiyên neteweyî radibin. Ewropa, Japonya, Dewletên Yekbûyî û welat û herêmên din bêtir bala xwe didin materyalên sereke yên wekî erdê kêm. Di sala 2008 de, materyalên erdê yên nadir ji hêla Wezareta Enerjiyê ya Dewletên Yekbûyî ve wekî "stratejiya materyalên sereke" hatine navnîş kirin; Di destpêka sala 2010-an de, Yekîtiya Ewropî damezrandina rezervek stratejîk a erdên nadir ragihand; Di sala 2007 de, Wezareta Japonî ya Perwerde, Çand, Zanist û Teknolojiyê û her weha Wezareta Aborî, Pîşesazî û Teknolojiyê berê "Plana Stratejiya Hêman" û "Materyalên Alternatîf ên Metalên Nadir" pêşniyar kiribûn. Wan di rezervên çavkaniyê, pêşkeftina teknolojîk, bidestxistina çavkaniyê û lêgerîna materyalên alternatîf de tedbîr û polîtîkayên domdar girtine. Ji vê gotarê dest pê dike, edîtor dê bi hûrgulî mîsyonên pêşkeftina dîrokî yên girîng û hetta domdar û rolên van hêmanên erdê yên nadir destnîşan bike.
Terbium Ew di kategoriya erdên giran ên nadir de ye, ku di qalika Cîhanê de pirbûna wan kêm bi tenê 1,1 ppm ye.Terbium oxide0,01% ji tevahiya erdên kêm kêm hesab dike. Tewra di orta îttriumê ya bilind de kanzaya erdê ya nadir a giran a ku naveroka terbiumê ya herî zêde heye, naveroka terbiumê tenê %1,1-1,2% ji tevahiya erda nadir pêk tê, ev destnîşan dike ku ew ji kategoriya "esilzade" ya hêmanên erdê kêm e. Terbium metalek gewr zîv e ku xwedan nermbûn û tevnek nerm e, ku dikare bi kêrê vebe; Xala helandinê 1360 ℃, xala kelandinê 3123 ℃, tîrêjê 8229 4 kg/m3. Zêdetirî 100 sal ji vedîtina terbium di 1843 de, kêmbûn û nirxa wê ji bo demek dirêj rê li ber pêkanîna wê ya pratîkî girtiye. Tenê di van 30 salên borî de ye ku terbium jêhatiya xwe ya bêhempa nîşan da.
Vedîtina Terbium
Di heman demê de dema kulanthanumhat keşif kirin, Karl G. Mosander ê Swêdî vedîtina destpêkê analîz kiryttriumû di sala 1842-an de raporek weşand û eşkere kir ku erda yttriumê ya ku di destpêkê de hatî vedîtin ne oksîdek yek elementek e, lê oksîdek ji sê hêmanan e. Di sala 1843 de, Mossander bi lêkolîna xwe ya li ser erdê yttriumê hêmana terbium keşf kir. Wî hîn jî navê yek ji wan yttrium erd û yek ji wan danîoksîdê erbium. Heya ku di sala 1877-an de bi fermî navê terbium, bi hêmana hêmanê Tb, hate binavkirin. Navê wê ji heman çavkaniya yttrium tê, ku ji gundê Ytterby li nêzî Stockholmê, Swêdê, ku yekem car îttrium ore hat dîtin, tê. Vedîtina terbium û du hêmanên din, lanthanum û erbium, deriyê duyemîn li ber vedîtina hêmanên erdên hindik vekir, ku qonaxa duyemîn a vedîtina wan destnîşan kir. Yekem car di sala 1905an de ji aliyê G. Urban ve hatiye paqijkirin.
Mossander
Serîlêdana terbium
Serlêdana jiterbiumbi piranî qadên teknolojiyên bilind, ku projeyên pêşkeftî yên teknolojiyê zexm û zanîna zirav in, û her weha projeyên bi feydeyên aborî yên girîng, bi perspektîfên pêşkeftinê yên balkêş vedihewîne. Qadên serîlêdanê yên sereke ev in: (1) ku di forma erdên hindik ên tevlihev de têne bikar anîn. Mînakî, ew ji bo çandiniyê wekî zibilek hevedudanî ya erdê kêm û lêzêdekirina xwarinê tê bikar anîn. (2) Aktîvator ji bo toza kesk di sê tozên fluorescentê yên bingehîn de. Materyalên optoelektronîkî yên nûjen hewce dike ku sê rengên bingehîn ên fosforan bikar bînin, ango sor, kesk û şîn, ku dikarin ji bo sentezkirina rengên cihêreng werin bikar anîn. Û terbium di gelek tozên fluorescent ên kesk ên bi kalîte de hêmanek domdar e. (3) Wekî materyalek hilanîna optîkî ya magneto tê bikar anîn. Fîlmên zirav ên aligirê metalê yên veguheztina terbium amorf ji bo çêkirina dîskên magneto optîkî yên bi performansa bilind hatine bikar anîn. (4) Çêkirina cama optîkî ya magneto. Cama zivirî ya Faraday ku terbium tê de heye ji bo çêkirina rotator, îzolator û gerîdokan di teknolojiya lazerê de materyalek bingehîn e. (5) Pêşveçûn û pêşveçûna terbium dysprosium ferromagnetostrictive alloy (TerFenol) sepanên nû ji bo terbium vekiriye.
Ji bo çandinî û sewalkarî
Terbiuma erdê kêmdikare qalîteya nebatan baştir bike û rêjeya fotosentezê di nav rêzek hûrgelê de zêde bike. Kompleksên terbium xwedan çalakiya biyolojîkî ya bilind in, û kompleksên sêalî yên terbium, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3-3H2O, bandorên antîbakterî û bakterîkujî yên baş li ser Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, û Escherichia coli, bi antîbacterial-a fereh heye. milkên. Lêkolîna van kompleksan rêgezek lêkolînê ya nû ji bo dermanên bakterîsîd ên nûjen peyda dike.
Di warê luminescence de tê bikaranîn
Materyalên optoelektronîkî yên nûjen hewce dike ku sê rengên bingehîn ên fosforan bikar bînin, ango sor, kesk û şîn, ku dikarin ji bo sentezkirina rengên cihêreng werin bikar anîn. Û terbium di gelek tozên fluorescent ên kesk ên bi kalîte de hêmanek domdar e. Ger jidayikbûna toza floransê ya sor a TV-ya rengîn a erdê hindik daxwaziya yttrium û ewropiumê teşwîq kiriye, wê hingê serîlêdan û pêşkeftina terbiumê ji hêla sê rengên seretayî toza floransê kesk a kesk ve ji bo lampeyan ve hatî pêşve xistin. Di destpêka salên 1980-an de, Philips yekem lampa floransent-teserûfa enerjiyê ya kompakt a cîhanê îcad kir û zû ew li seranserê cîhanê belav kir. Iyonên Tb3+ dikarin ronahiya kesk bi dirêjahiya pêlê 545nm derxînin, û hema hema hemî tozên floransent kesk ên erdê yên kêm terbium wekî çalakker bikar tînin.
Toza fluoresent a kesk a ku ji bo lûleyên tîrêjê yên katodê yên TV-ya rengîn (CRT) tê bikar anîn her gav bi giranî li ser sulfîdê zinc erzan û bikêrhatî ye, lê toza terbium her gav wekî toza kesk a rengîn a TV-yê tê bikar anîn, wek Y2SiO5: Tb3+, Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, û LaOBr: Tb3+. Bi pêşkeftina televîzyona pênase bilind a ekrana mezin (HDTV), tozên floransent kesk ên bi performansa bilind ji bo CRT jî têne pêşve xistin. Mînakî, tozek floransê ya kesk a hîbrid li derveyî welat hatî pêşve xistin, ku ji Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, LaOCl: Tb3+, û Y2SiO5: Tb3+ pêk tê, yên ku di dendika tîrêjê ya bilind de xwedan kargêriya ronahiyê ya hêja ne.
Toza floransent a kevneşopî ya tîrêjê ya X-ê tungstate kalsiyûm e. Di salên 1970-an û 1980-an de, tozên floransent ên erdê yên kêm ji bo ekranên hestiyarkirinê hatin pêşve xistin, wek oksîdê sulfide lanthanum aktîfkirî terbium, oksîdê lanthanum bromide aktîfkirî (ji bo ekranên kesk), û oksîdê yttrium sulfide aktîfkirî ya terbium. Li gorî tûngstata kalsiyûmê, toza floransentê ya hindik a erdê dikare dema tîrêjkirina tîrêjê ya ji bo nexweşan 80% kêm bike, çareseriya fîlimên tîrêjê baştir bike, temenê tîrêjên X-ray dirêj bike, û xerckirina enerjiyê kêm bike. Terbium di heman demê de wekî çalakkerek toza fluorescentê ji bo ekranên zêdekirina tîrêjên X-ya bijîjkî jî tê bikar anîn, ku dikare hesasiyeta veguheztina tîrêjên X-ê di wêneyên optîkî de pir çêtir bike, zelaliya fîlimên tîrêjê baştir bike, û dozaja rontgenê pir kêm bike. tîrêjên laşê mirovan (ji% 50 zêdetir).
Terbiumdi heman demê de wekî çalakvanek di fosfora LED-a spî ya ku ji ronahiya şîn ve hatî heyecankirin ji bo ronahiya nîvconduktorê ya nû tê bikar anîn. Ew dikare ji bo hilberîna fosforên krîstal ên optîkî yên magneto aluminium terbium, bi karanîna dîodên ronahiya şîn wekî çavkaniyên ronahiya heyecanê bikar bîne, û fluorescence ya çêkirî bi ronahiya heyecanê re tê tevlihev kirin da ku ronahiya spî ya paqij hilberîne.
Materyalên elektroluminescent ên ku ji terbiumê têne çêkirin bi giranî toza floransent kesk a zincê sulfîdê bi terbium wekî aktîvator vedihewîne. Di bin tîrêjên ultraviyole de, kompleksên organîk ên terbiumê dikarin fluoresansek kesk a bihêz derxînin û dikarin wekî materyalên elektroluminescent fîlima zirav werin bikar anîn. Her çend pêşkeftinek girîng di lêkolîna fîlimên nazik ên tevlihev ên elektroluminîscent ên organîk ên erdên nadir de pêk were, hîn jî ji pratîkbûnê veqetînek heye, û lêkolîna li ser fîlim û cîhazên nazik ên tevlihev ên organîk ên organîk ên hindiktirîn ên erdê û amûrên tenik hîn jî di kûrahiyê de ye.
Taybetmendiyên floransê yên terbium jî wekî sondayên fluorescence têne bikar anîn. Têkiliya di navbera kompleksa ofloxacin terbium (Tb3+) û asîda deoksîrîbonukleîk (DNA) de bi karanîna spektrayên fluorescence û vegirtinê, wek kêşeya fluorescence ya ofloxacin terbium (Tb3+) hate lêkolîn kirin. Encaman destnîşan kir ku sondaya ofloxacin Tb3+ dikare bi molekulên ADNyê ve girêkek çêbike, û asîda deoksîrîbonukleîk dikare bi girîngî fluorescence ya pergala ofloxacin Tb3+ zêde bike. Li ser bingeha vê guherînê, asîda deoksîrîbonukleîk dikare were destnîşankirin.
Ji bo materyalên optîkî yên magneto
Materyalên bi bandora Faraday, ku wekî materyalên magneto-optîkî jî têne zanîn, bi berfirehî di lazer û amûrên din ên optîkî de têne bikar anîn. Du celeb materyalên optîkî yên magneto yên hevpar hene: krîstalên optîkî yên magneto û camên optîkî yên magneto. Di nav wan de, krîstalên magneto-optîkî (wek garneta hesin yttrium û garneta terbium galium) xwedan avantajên frekansa xebitandinê ya birêkûpêk û aramiya germî ya bilind in, lê çêkirina wan biha û dijwar in. Digel vê yekê, gelek krîstalên magneto-optîkî yên bi goşeya zivirîna Faraday ya bilind di navbera pêla kurt de xwedan guheztinek bilind in, ku karanîna wan sînordar dike. Li gorî krîstalên optîkî yên magneto, cama optîkî ya magneto xwedan avantaja veguheztina bilind e û hêsan e ku meriv di blokên an fiberên mezin de were çêkirin. Heya nuha, qedehên magneto-optîkî yên bi bandora Faraday-a bilind bi giranî şûşeyên dopîkirî yên bi îyona erdê kêm in.
Ji bo materyalên hilanîna optîkî yên magneto tê bikar anîn
Di salên dawî de, bi pêşkeftina bilez a multimedia û otomasyona nivîsgehê re, daxwaziya dîskên magnetîkî yên nû yên kapasîteya bilind zêde dibe. Fîlmên zirav ên aligirê metalê yên veguheztina terbium amorf ji bo çêkirina dîskên magneto optîkî yên bi performansa bilind hatine bikar anîn. Di nav wan de, fîlima nazik a alloyek TbFeCo performansa çêtirîn heye. Materyalên magneto-optîkî yên bingehîn ên Terbium li ser astek mezin hatine hilberandin, û dîskên magneto-optîkî yên ku ji wan hatine çêkirin wekî hêmanên hilanîna komputerê têne bikar anîn, digel ku kapasîteya hilanînê 10-15 carî zêde bûye. Ew xwedî avantajên kapasîteya mezin û leza gihîştina bilez in, û dema ku ji bo dîskên optîkî yên bi tîrêjiya bilind têne bikar anîn dikarin bi deh hezaran carî werin paqijkirin û pêçandin. Ew di teknolojiya hilanîna agahdariya elektronîkî de materyalên girîng in. Materyalên magneto-optîkî yên ku herî zêde di bandên xuya û infrasor de têne bikar anîn yek krîstal Terbium Gallium Garnet (TGG) ye, ku ji bo çêkirina rotator û îzolatorên Faraday çêtirîn materyalê magneto-optîkî ye.
Ji bo cam optîk magneto
Cama optîkî ya Faraday magneto xwedan şefafî û îsotropîyek baş e li deverên xuya û infrasor, û dikare cûrbecûr celebên tevlihev çêbike. Hilberîna hilberên mezin-hêsan hêsan e û dikare di fîberên optîkî de were kişandin. Ji ber vê yekê, ew di cîhazên optîkî yên magneto de yên wekî îzolatorên optîkî yên magneto, modulatorên optîkî yên magneto, û senzorên niha yên fiber optîk de perspektîfên serîlêdanê yên berfireh hene. Ji ber dema xweya magnetîkî ya mezin û hevsengiya piçûk a vegirtinê ya di rêza dîtbar û infrasor de, Tb3+ionên bi gelemperî di qedehên optîkî yên magneto de bûne îyonên erdê yên kêm.
Terbium dysprosium ferromagnetostrictive alloy
Di dawiya sedsala 20-an de, bi kûrbûna domdar a şoreşa teknolojiyê ya cîhanê re, materyalên nû yên serîlêdana erdên kêm bi lez derketin holê. Di sala 1984-an de, Zanîngeha Dewleta Iowa, Laboratory Ames ya Wezareta Enerjiyê ya Dewletên Yekbûyî, û Navenda Lêkolînê ya Çekên Rûvî ya Deryayî ya Dewletên Yekbûyî (ji ku personelên sereke yên paşîn Pargîdaniya Teknolojiya Edge (ET REMA) hatî damezrandin) hevkarî kirin da ku nûvek nûjen pêşve bibin. maddeya aqilmend a erdê, ango materyalê magnetostrictive terbium dysprosium ferromagnetic. Ev materyalê nû ya jîr xwedan taybetmendiyên hêja ye ku zû enerjiya elektrîkê vediguheze enerjiya mekanîkî. Veguhezerên bin avê û elektro-akustîk ên ku ji vê materyalê magnetostrictive dêw hatine çêkirin bi serfirazî di alavên deryayî, axaftvanên tespîtkirina bîrên neftê, pergalên kontrolkirina deng û vibrasyonê, û pergalên ragihandinê yên keşfê yên deryayê û binê erdê de hatine mîheng kirin. Ji ber vê yekê, gava ku maddî magnetostrictive giant hesin terbium dysprosium ji dayik bû, ew bala berfireh ji welatên pîşesaziyê yên li çaraliyê cîhanê girt. Edge Technologies li Dewletên Yekbûyî di sala 1989-an de dest bi hilberandina madeyên magnetostrictive yên hesinî yên terbium dysprosium kir û navê wan kir Terfenol D. Dûv re, Swêd, Japonya, Rûsya, Keyaniya Yekbûyî û Avusturalya jî materyalên magnetostrictive giant hesinî yên terbium dysprosium pêş xistin.
Ji dîroka pêşkeftina vê materyalê li Dewletên Yekbûyî, hem dahênana materyalê û hem jî sepanên wê yên yekem ên yekdestdar rasterast bi pîşesaziya leşkerî ve girêdayî ne (wek behriye). Her çend beşên leşkerî û berevaniyê yên Chinaînê gav bi gav têgihîştina xwe ya vê materyalê xurt dikin. Lêbelê, digel pêşkeftina girîng a hêza neteweyî ya berfireh a Chinaînê, daxwaza bidestxistina stratejiyek pêşbaziya leşkerî ya sedsala 21-an û başkirina astên alavan dê bê guman pir bilez be. Ji ber vê yekê, karanîna berfireh a materyalên magnetostrictive giant hesin terbium dysprosium ji hêla beşên berevaniya leşkerî û neteweyî ve dê bibe hewcedariyek dîrokî.
Bi kurtasî, gelek taybetmendiyên hêja yênterbiumDi hin warên serîlêdanê de wê bikin endamek domdar a gelek materyalên fonksiyonel û pozîsyonek neguhêrbar. Lêbelê, ji ber buhabûna terbiyûmê, mirov lêkolîn dikin ka meriv çawa ji karanîna terbiumê dûr bixe û kêm bike da ku lêçûnên hilberînê kêm bike. Mînakî, materyalên magneto-optîkî yên erdên hindik divê her weha bi qasî ku gengaz be kobaltê hesinê dysprosium an gadolinium terbium kobaltê erzan bikar bînin; Hewl bidin ku naveroka terbiumê di toza kesk a fluorescentê ya ku divê were bikar anîn de kêm bikin. Biha bûye faktorek girîng ku karanîna berbelav a terbium sînordar dike. Lê gelek materyalên fonksiyonel nikarin bêyî wê bikin, ji ber vê yekê em neçar in ku bi prensîba "bikaranîna pola baş li ser zikê" tevbigerin û hewl bidin ku bi qasî ku gengaz karanîna terbium xilas bikin.
Dema şandinê: Tebax-07-2023