Unsur Bumi sing Maggis: Terbium

TerbiumBadhangi kategori Bumi arang banget, kanthi turah mbrawah ing lemah ndhuwur mung 1.1 ppm.Terbium oksidaAkun kurang saka 0,01% saka total bumi sing arang banget. Malah ing ion Yttrium sing dhuwur banget, Earth biji bumi sing paling dhuwur kanthi kandungan paling dhuwur saka Terbium, konten Terbium mung 1.1-1,2% saka totalarang bumi, nuduhake yen kalebu kategori "mulya"arang bumiunsur. Sajrone luwih saka 100 taun wiwit panemuan terbium ing taun 1843, kekurangan lan nilai kasebut nyegah aplikasi praktis nganti suwe. Iku mung sajrone 30 taun kepungkurterbiumwis nuduhake bakat unik.

Nggoleki sejarah

CARL Gustaf Gustaf Mosander nemokake Terbium ing taun 1843. Dheweke nemokake impurities ingyttrium oksidalanY2O3. YttriumDitunjuk sawise desa ITBY ing Swedia. Sadurunge munculé teknologi ijol-ijolan ion, terbium ora diisolasi ing bentuk murni.

Mossander pisanan dipérangyttrium oksidadadi telung bagean, kabeh jenenge Ores:yttrium oksida, Erbium oksida, lanterbium oksida. Terbium oksidaasline dumadi saka bagean pink, amarga unsur saiki dikenal minangkaErbium. Erbium oksida(Kalebu apa saiki kita nelpon Terbium) asale saka solusi tanpa warna. Oksida oksida unsur iki dianggep coklat.

Mengko buruh nemokake angel kanggo mirsani tanpa warna "Erbium oksida", Nanging bagean jambon sing larut ora bisa digatekake. Debat liwat oraneErbium oksidawis bola-bali muncul. Ing huru-hara, jeneng asli dibalik lan ijol-ijolan jeneng macet, saengga bagean pink pungkasane disebutake minangka solusi sing ngemot Erbium (ing solusi, iku jambon). Saiki dipercaya manawa para pekerja sing nggunakake sodium disulfide utawa kalium sulfat kanggo mbusak dioksida cerium sakayttrium oksidagiliran ora sengajaterbiummenyang Cerium ngemot endip. Saiki dikenal minangka 'terbium', mung udakara 1% asliyttrium oksidasaiki, nanging iki cukup kanggo ngirim warna kuning sing enthengyttrium oksidaWaca rangkeng-. Mula,terbiumminangka komponen sekunder sing wiwitane ana, lan dikendhaleni dening tanggane langsung,Gadoliniumlandysprosium.

Saklajengipun, kapan waearang bumiunsur dipisahake saka campuran iki, preduli saka proporsi oksida, jeneng terbium disimpen nganti pungkasane, coklat oksida sakaterbiumdipikolehi ing bentuk murni. Peneliti ing abad kaping 19 ora nggunakake teknologi fluoresensi ultaviolet kanggo mirsani nodul kuning utawa ijo sing cerah (III), nggawe paling gampang diakoni ing campuran utawa solusi sing padhet.

Konfigurasi elektron

Tata letak elektronik:

1s2 2S2 2S2 2P6 3P6 3S2 3S2 3D10 4P6 4S2 5S2 4D10 5P6 6S2 4S2 4S2 4

Pangaturan elektronik sakaterbiumyaiku [xe] 6s24f9. Biasane, mung telung elektron bisa dicopot sadurunge biaya nuklir dadi gedhe banget kanggo luwih ditioni. Nanging, ing kasusterbium, semi sing diisiterbiumNgidini kanggo ionisasi elektron papat ing ngarsane oksidan sing kuwat banget kayata gas fluorine.

Logam

""

TerbiumApa logam bumi putih sing langka putih kanthi duktabilitas, kekarepan, lan lemes sing bisa dipotong nganggo piso. Nelting Point 1360 ℃, Boiling Point 3123 ℃, Kapadhetan 8229 4kg / m3. Dibandhingake karo unsur lanthanida awal, cukup stabil ing udhara. Unsur nomer sanga saka unsur lanthanida, terbium, yaiku logam sing diisi sing dituntut karo banyu kanggo mbentuk gas hidrogen.

Ing alam,terbiumOra tau ditemokake minangka unsur gratis, ana ing jumlah cilik ing wedhi thorium cerium cerium fosfir lan silikon berlium yttrium ore.TerbiumCoisist karo unsur bumi liyane ing wedhi Monazite, kanthi konten terbium umume 0,03%. Sumber liyane kalebu YTtrium Phosphate lan Gold Earth, loro yaiku campuran oksida sing ngemot nganti 1% Terbium.

Aplikasi

Aplikasi sakaterbiumBiasane kalebu kolom teknologi tinggi, sing intensif teknologi sing intensif lan kawruh kanthi intensif, uga proyek sing duwe keuntungan ekonomi sing signifikan, kanthi prospek pangembangan sing menarik.

Wilayah aplikasi utama kalebu:

(1) digunakake ing bentuk batu langka sing arang. Contone, digunakake minangka pupuk senyawa bumi sing langka lan feed aditif kanggo tetanèn.

(2) Aktivator kanggo bubuk ijo ing telung bubuk neor seger. Bahan optoelectronik modern mbutuhake panggunaan telung warna dhasar fosfor, yaiku abang, ijo, lan biru, sing bisa digunakake kanggo nyintesis macem-macem warna. Lanterbiumminangka komponen sing penting ing bubuk neor ijo sing berkualitas tinggi.

(3) digunakake minangka bahan panyimpenan optik Magneto. Transisi Logam Terbium Amorfphous logam Ali Filem digunakake kanggo nggawe disk optik Magneto kanthi dhuwur.

(4) Manufaktur Kaca Optik Magneto. Gelas rotatory faraday sing ngemot Terbium minangka bahan utama kanggo para pabrik, isolator, lan sirkulator ing teknologi laser.

(5) Pangembangan lan pangembangan aloi aloi dysprosium ferrocium (Terfenol) wis mbukak aplikasi anyar kanggo terbium.

Kanggo tetanèn lan kewan kewan

Arang bumiterbiumBisa nambah kualitas panen lan nambah tingkat fotosintesis ing sawetara konsentrasi tartamtu. Komplek saka terbium duwe kegiatan biologis sing dhuwur, lan kompleks ternary sakaterbium, TB (ala) 3benim (clo4) 3-3h2o, duwe efek antibakteri sing apik ing Staphylococcus aureus, subtilis bacillus, lan Escherichia coli, kanthi sipat antibatori spektrum sing amba. Sinau babagan kompleks kasebut nyedhiyakake arah panaliten anyar kanggo obat bakteri modern.

Digunakake ing lapangan luminescence

Bahan optoelectronik modern mbutuhake panggunaan telung warna dhasar fosfor, yaiku abang, ijo, lan biru, sing bisa digunakake kanggo nyintesis macem-macem warna. Lan TERBIUM minangka komponen sing penting ing pirang-pirang bubahan fluores ijo sing berkualitas tinggi. Yen lair saka tv warna fluorescent abang tv, wêdakakêna fluorescentyttriumlanEuropium, banjur aplikasi lan pangembangan terbium wis disedhiyakake dening Bumi sing arang banget telung warna utama fluorescent ijo kanggo lampu. Ing wiwitan taun 1980-an, Philips nemokake lampu neen energi neeni energi sing kompak kompak kompak kompak ing donya lan cepet promosi kanthi global. Ion TB3 + bisa ngetokake lampu ijo kanthi gelombang gelombang 545NM, lan meh kabeh langka bubur fluorescent fluorescentterbium, minangka aktivator.

Wêdakakêna Fluorescent Wêna sing digunakake kanggo tabung sinar sinar TV warna (CRTS) biasane adhedhasar zinc sulfide sing murah lan efisien digunakake minangka wêna warna tv ijo, kayata y3 + (al, ga), lan laob: tb3 +. Kanthi pangembangan televisi definisi dhuwur layar gedhe (HDTV), bubuk fluorescent fluorescent dhuwur kanggo crt uga dikembangake. Contone, bubuk fluorescent ijo hibrida wis dikembangake ing luar negeri, kalebu Y3 (al, GA) 5o12: TB3 +, laocl: Tb3 +, sing duwe efisiensi luminescence sing apik banget.

Wêdakakêna fluorescent x-ray tradisium yaiku kalsium tungstate. Ing taun 1970-an lan 1980-an, bubuk nuatake bumi langka kanggo layar sensitiving dikembangake, kayataterbium, Lanthanum sulfida oxide, lanthanum diaktifake lanthanum oxide (kanggo layar ijo), lan Terbium diaktifake yttrium oksida. Dibandhingake karo kalsium tungstate, bubuk langka bumi fluorescent bisa nyuda wektu irradiation x-ray kanggo pasien 80%, nambah resolusi tabung x-ray, lan nyuda panggunaan energi. Terbium uga digunakake minangka aktivator bubuk neon kanggo layar tambahan X-ray, sing bisa nambah sensitivitas sinar x, nambah kajelasan film optik, nambah kajelasan film X-ray, lan nyuda dosis cahya ing X (luwih saka 50%).

TerbiumUga digunakake minangka aktivator ing fosfor LED putih bungah kanthi lampu biru kanggo lampu semikonduktor anyar. Bisa digunakake kanggo ngasilake fosfal Crystal Optik Terbium Magneto aluminium, nggunakake dioda lampu biru kanthi nggunakake sumber lampu, lan fluorescence sing digawe dicampur karo lampu skala kanggo ngasilake cahya putih murni

Bahan-bahan Elektrenuminescent digawe saka Terbium utamane kalebu zinc sulfida ijo bubukterbiumminangka aktivator. Ing irradiation ultraviolet, kompleks organik saka terbium bisa ngetokake fluorescence ijo sing kuwat lan bisa digunakake minangka bahan elektririnum sing tipis. Sanajan kemajuan sing signifikan wis digawe ing sinau babaganarang bumiFilem elektronikinishent organik komplek lancip, isih ana celah tartamtu saka film lan piranti lancip elektronik sing langka bumi lan piranti sing langka bumi isih jero.

Karakteristik fluorescence Terbium uga digunakake minangka probes fluoresensi. Interaksi antarane kompleks saka Ofloxacin Terbium (TB3 +) lan asam deoxyibonukleat (DNA) diteliti nggunakake spektrum fluor lan penyerapan spektrum, kayata praber fluorescence (TB3 +). Asil kasebut nuduhake manawa probe ofloxacin TB3 + bisa mbentuk alur kanggo molekul DNA, lan asam deoksibonukleat bisa nambah fluorescence sistem ofloxacin TB3 +. Adhedhasar owah-owahan iki, asam deoxyibonukleat bisa ditemtokake.

Kanggo Bahan Optik Magneto

Bahan karo Efek Faraday, uga dikenal minangka Bahan Optik Magneto, digunakake ing laser lan piranti optik liyane. Ana rong jinis umum Bahan optik Magneto: kristal optik Magneto lan kaca optik Magneto. Antarane wong-wong mau, kristal sing beda-optik (kayata garnet wesi Yttrium lan terbium Galnet) duwe kaluwihan termal sing bisa diatur lan stabilitas termal sing luwes, nanging sing larang kanggo nggawe. Kajaba iku, kristal Magneto-optik kanthi sudut rotasi Faray sing dhuwur duwe penyerapan sing dhuwur ing kisaran gelombang cendhak, sing nggunakake panggunaan. Dibandhingake karo kristal optik Magneto, kaca optik Magneto duwe kauntungan saka transmisi dhuwur lan gampang digawe dadi blok utawa serat gedhe. Saiki, kacamata Magneto-Optik kanthi efek faraday sing dhuwur biasane ana gelas bumi sing langka.

Digunakake kanggo bahan panyimpenan mateng Magneto

Ing taun-taun pungkasan, kanthi pangembangan otomatis otomatis lan jabatan, panjaluk cakram magnetik kapasitas kapasitas kapasitas tinggi anyar wis tambah akeh. Transisi Logam Terbium Amorfphous logam Ali Filem digunakake kanggo nggawe disk optik Magneto kanthi dhuwur. Antarane, film alim tipis TBFECO duwe kinerja sing paling apik. Bahan optik Berbasis terbium Berbasis wis diprodhuksi ing skala gedhe, lan disk optik sing digawe saka wong-wong mau digunakake minangka komponen panyimpenan komputer, kanthi kapasitas panyimpenan tambah kaping 10-15. Dheweke duwe kaluwihan kapasitas gedhe lan kacepetan akses cepet, lan bisa dicopot lan dilapisi ewu kaping pirang-pirang nalika digunakake kanggo disk optik sing dhuwur. Dheweke bahan penting ing teknologi panyimpenan informasi elektronik. Bahan optik sing paling umum digunakake ing band sing katon lan cedhak karo kristal tunggal (TGG) Kristal tunggal, yaiku bahan optik paling apik kanggo nggawe rotorator lan isolator.

Kanggo kaca optik Magneto

Kaca Optik Faraday Gelas duwe transparansi apik lan isotropy ing wilayah sing katon lan inframerah, lan bisa mbentuk macem-macem bentuk kompleks. Gampang ngasilake produk ukuran gedhe lan bisa digambar menyang serat optik. Mula, wis ana prospek aplikasi sing amba ing piranti optik Magno kayata Isolator Optik Magneto, modulator optik sing paling apik, lan serat serat serat optik. Amarga wayahe magnet sing gedhe lan koefisien penyerapan cilik ing sawetara sing katon lan inframerah, ion TB3 + wis biasa digunakake ing kacamata optik Magneto.

Aloi Dysprosium Ferromagnetosticsive

Ing pungkasan abad kaping-20, kanthi mandhiri revolusi teknologi sing terus-terusan, bahan aplikasi bumi sing langka anyar saya gedhe. Ing taun 1984, Universitas Negeri Iowa, laboratorium Ames saka Tenaga Kerja AS, lan pusat riset laut segara laut AS sing diadegaké ing AS sing diadegaké (ETA) teka) kanggo ngembangake bahan-bahan sing paling cerdas bumi, yaiku materi magnetostictive terbium. Bahan cerdas anyar iki nduweni karakteristik sing apik kanggo ngowahi energi listrik kanthi energi mekanik. Transducers ing jero banyu lan elektro digawe saka materi magnetostive raksasa iki wis sukses diatur ing peralatan angkatan laut, pamicara deteksi sumur, speaker deteksi minyak, sistem kontrol lenga, lan eksplorasi samodra lan sistem komunikasi ing ngisor iki. Mula, sanalika sanalika Dysprosium Iron Magnetosticive material lair, nampa perhatian nyebar saka negara industri ing saindenging jagad. Technologies ing Amerika Serikat wiwit ngasilake bahan magnetostictive Iron Terbium Dysprosium ing taun 1989 lan dijenengi terfenol D. Terus, Jepang, Jepang, Jepang, Jepang, Jepang, Jepang, Jepang uga ngembangake bahan magnetostictive Iron Terbium.

Saka sejarah pangembangan materi iki ing Amerika Serikat, loro kasebut penemuan materi lan aplikasi monopolis awal sing ana gandhengane karo industri militer (kayata Angkatan Laut). Sanajan departemen militer lan pertahanan China mboko sithik nguatake pangerten babagan materi iki. Nanging, kanthi tambahan penting saka kekuwatan nasional sing penting, panjaluk kanggo nggayuh strategi kompetitif militer lan ningkatake tingkat peralatan kanthi cepet. Mula, nggunakake bahan magnetostium wesi terbium dysporostive kanthi magnetostrictive biant kanthi departemen militer lan pasar pertahanan nasional bakal dadi kabutuhan sejarah.

Singkat, akeh properti sing apik bangetterbiumPriksa minangka anggota sing penting kanggo macem-macem bahan fungsional lan posisi sing ora bisa diganti ing sawetara lapangan aplikasi. Nanging, amarga rega terbium sing dhuwur, wong-wong wis sinau babagan cara ngindhari lan nyilikake panggunaan terbium supaya bisa nyuda biaya produksi. Contone, Bahan-bahan Optik Magneto bumi uga kudu nggunakake biaya murahwesi dysprosiumCobalt utawa Gadolinium Terbium Kobalt sabisa; Coba nyuda isi terbium ing wêdakakêna fluorescent ijo sing kudu digunakake. Rega wis dadi faktor penting sing mbatesi panggunaan sing nyebarterbiumWaca rangkeng-. Nanging akeh bahan fungsional ora bisa ditindakake, mula kita kudu netepi prinsip "nggunakake baja sing apik ing agul-agul" lan coba ngirit panggunaanterbiumsabisa.

 


Wektu Pos: Oct-25-2023