Terbiumbhaineann leis an gcatagóir na créanna trom tearc, le raidhse íseal i screamh an Domhain ag 1.1 csm.Ocsaíd terbiumis ionann iad agus níos lú ná 0.01% de na créanna neamhchoitianta iomlána. Fiú sa chineál ian yttrium ard méine annamh cré trom leis an ábhar is airde de terbium, is ionann an t-ábhar terbium ach do 1.1-1.2% den iomláncré annamh, ag tabhairt le fios go mbaineann sé leis an gcatagóir “uasal” decré annamheilimintí. Le breis agus 100 bliain ó thángthas ar terbium in 1843, tá cosc curtha ar a fheidhm phraiticiúil le fada an lá mar gheall ar a ghanntanas agus a luach. Níl ann ach le 30 bliain anuas goterbiumléirigh a tallann uathúil.
Ag Lorg Stair
D’aimsigh an poitigéir Sualannach Carl Gustaf Mosander terbium in 1843. D’aimsigh sé a neamhíonachtaí iocsaíd ytriumagusY2O3. Yttriumainmnithe i ndiaidh sráidbhaile Itby sa tSualainn. Roimh theacht chun cinn na teicneolaíochta malairte ian, ní raibh terbium scoite amach ina fhoirm íon.
Mossander roinnte ar dtúsocsaíd ytriumina thrí chuid, iad go léir ainmnithe i ndiaidh mianta:ocsaíd ytrium, ocsaíd erbium, agusocsaíd terbium. Ocsaíd terbiuma bhí comhdhéanta ar dtús de chuid bándearg, mar gheall ar an eilimint ar a dtugtar anoiseirbiam. Ocsaíd Erbium(lena n-áirítear an rud ar a dtugaimid terbium anois) cuid gan dath i réiteach ar dtús. Meastar go bhfuil ocsaíd dothuaslagtha an eilimint seo donn.
Níos déanaí bhí sé deacair d’oibrithe gan dath beag bídeach a fheiceáil “ocsaíd erbium“, ach ní féidir neamhaird a dhéanamh den chuid intuaslagtha bándearg. An díospóireacht faoi bheith annocsaíd erbiumtagtha chun cinn arís agus arís eile. Sa chaos, aisiompaíodh an t-ainm bunaidh agus bhí malartú ainmneacha i bhfostú, agus mar sin luadh an chuid bándearg sa deireadh mar réiteach ina raibh erbium (sa réiteach, bhí sé bándearg). Creidtear anois go n-úsáideann oibrithe a úsáideann disulfide sóidiam nó sulfáit photaisiam chun dé-ocsaíd cheiriam a bhaint asocsaíd ytriumcas neamhbheartaitheterbiumisteach i gceiriam ina bhfuil deascáin. Faoi láthair ar a dtugtar 'terbium', ach thart ar 1% den bhunleaganocsaíd ytriumi láthair, ach is leor é seo chun dath buí éadrom a tharchur chuigocsaíd ytrium. Dá bhrí sin,terbiumis comhpháirt thánaisteach ina raibh sé ar dtús, agus atá á rialú ag a neaschomharsana,gadailiniamagusdysprosium.
Ina dhiaidh sin, aon uair eilecré annamhScaradh na heilimintí ón meascán seo, beag beann ar chomhréir an ocsaíd, coinníodh an t-ainm terbium go dtí deireadh, an ocsaíd donn deterbiumfuarthas i bhfoirm íon. Níor úsáid taighdeoirí sa 19ú haois teicneolaíocht fluaraiseachta ultraivialait chun nodules buí nó glas geal (III) a bhreathnú, rud a fhágann go bhfuil sé níos éasca terbium a aithint i meascáin nó réitigh soladacha.
Cumraíocht leictreon
Leagan amach leictreonach:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f9
Socrú leictreonach naterbiumtá [Xe] 6s24f9. De ghnáth, ní féidir ach trí leictreon a bhaint sula n-éiríonn an lucht núicléach ró-mhór le bheith ianaithe tuilleadh. Mar sin féin, i gcásterbium, an leath-líonadhterbiumceadaíonn sé tuilleadh ianaithe ar an gceathrú leictreon i láthair ocsaídiúcháin an-láidir ar nós gás fluairín.
Miotal
Terbiumis miotal tearc-chré airgid bhán é le insínteacht, déineacht agus bogacht is féidir a ghearradh le scian. Leáphointe 1360 ℃, fiuchphointe 3123 ℃, dlús 8229 4kg/m3. I gcomparáid le heilimintí lanthanide luath, tá sé sách cobhsaí san aer. Is miotail an-luchtaithe é an naoú eilimint d'eilimintí lanthanide, terbium, a imoibríonn le huisce chun gás hidrigine a fhoirmiú.
Sa nádúr,terbiumNí bhfuarthas riamh gur eilimint shaor í, i méideanna beaga i ngaineamh tóiriam cerium fosfar agus méine beiriliam yttrium sileacain.Terbiumcómhaireachtála le heilimintí tearc-chré eile i ngaineamh monazite, le cion terbium de ghnáth 0.03%. I measc na bhfoinsí eile tá fosfáit yttrium agus ór tearc-chré, ar meascáin d’ocsaídí a bhfuil suas le 1% terbium iontu araon.
Iarratas
Feidhm naterbiumréimsí ardteicneolaíochta den chuid is mó atá i gceist, ar tionscadail iad atá dian ar theicneolaíocht agus eolas dian, chomh maith le tionscadail a bhfuil tairbhí suntasacha eacnamaíocha acu, a bhfuil ionchais mhealltacha forbartha acu.
I measc na bpríomhréimsí iarratais tá:
(1) Úsáidtear é i bhfoirm créanna tearca measctha. Mar shampla, úsáidtear é mar leasachán cumaisc tearc-chré agus breiseán beatha don talmhaíocht.
(2) Gníomhachtaithe le haghaidh púdar glas i dtrí púdar fluaraiseacha príomhúla. Éilíonn ábhair optoelectronic nua-aimseartha go n-úsáidfear trí dathanna bunúsacha fosfair, eadhon dearg, glas agus gorm, ar féidir iad a úsáid chun dathanna éagsúla a shintéisiú. AgusterbiumIs comhpháirt fíor-riachtanach i go leor púdar fluaraiseacha glas ard-chaighdeán.
(3) Úsáidtear mar ábhar stórála optúil magneto. Baineadh úsáid as scannáin tanaí cóimhiotal trasdultach terbium miotail éagruthach chun dioscaí maighnéada optúla ardfheidhmíochta a mhonarú.
(4) Déantúsaíocht maighnéadas gloine optúil. Tá gloine rothlach Faraday ina bhfuil terbium ina phríomhábhar le haghaidh rotators, aonraitheoirí agus imshruthaithe a mhonarú i dteicneolaíocht léasair.
(5) D'oscail forbairt agus forbairt cóimhiotal terbium dysprosium ferromagnetostrictive (TerFenol) iarratais nua ar terbium.
Don talmhaíocht agus feirmeoireacht ainmhithe
Talamh annamhterbiumis féidir le caighdeán na mbarr a fheabhsú agus an ráta fótaisintéise a mhéadú laistigh de raon tiúchana áirithe. Tá ardghníomhaíocht bhitheolaíoch ag coimpléisc terbium, agus coimpléisc thrínártha deterbium, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3-3H2O, tá éifeachtaí antibacterial agus bactericidal maith ar Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, agus Escherichia coli, a bhfuil airíonna antibacterial leathan-speictrim. Soláthraíonn staidéar ar na coimpléisc seo treo taighde nua do dhrugaí baictéaricídeacha nua-aimseartha.
A úsáidtear i réimse an luminescence
Éilíonn ábhair optoelectronic nua-aimseartha go n-úsáidfear trí dathanna bunúsacha fosfair, eadhon dearg, glas agus gorm, ar féidir iad a úsáid chun dathanna éagsúla a shintéisiú. Agus is comhpháirt fíor-riachtanach é terbium i go leor púdair fluaraiseacha glasa ard-chaighdeán. Má tá an bhreith annamh cré dath teilifíse púdar fluaraiseacha dearg spreag an t-éileamhytriumaguseoraip, ansin tá cur i bhfeidhm agus forbairt terbium curtha chun cinn ag cré annamh trí dath príomhúil púdar fluaraiseacha glas do lampaí. Go luath sna 1980idí, chum Philips an chéad lampa fluaraiseacha coigilte fuinnimh dlúth ar domhan agus chuir sé chun cinn go tapa é ar fud an domhain. Is féidir le hiain Tb3+ solas glas a astú le tonnfhad 545nm, agus úsáideann beagnach gach púdair fluaraiseacha glasa cré annamhterbium, mar ghníomhaí.
Tá an púdar fluaraiseacha glas a úsáidtear le haghaidh feadáin ga-chatóide teilifíse dath (CRTanna) bunaithe go príomha i gcónaí ar shuilfíd since saor agus éifeachtach, ach úsáideadh púdar terbium i gcónaí mar phúdar glas teilifíse dath teilgean, mar shampla Y2SiO5: Tb3 +, Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, agus LaOBr: Tb3+. Le forbairt teilifíse ard-sainmhínithe scáileáin mhóra (HDTV), tá púdair fluaraiseacha glas ardfheidhmíochta do CRTanna á bhforbairt freisin. Mar shampla, forbraíodh púdar fluaraiseacha glas hibrideach thar lear, comhdhéanta de Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, LaOCl: Tb3+, agus Y2SiO5: Tb3+, a bhfuil éifeachtacht luminescence den scoth ag dlús ard reatha.
Is é an púdar fluaraiseacha X-gha traidisiúnta ná tungstate cailciam. Sna 1970idí agus 1980idí, forbraíodh púdair fluaraiseacha tearc-chré le haghaidh scáileáin íograithe, mar shamplaterbium, ocsaíd suilfíd lanthanum gníomhachtaithe, terbium ocsaíd bróimíd lanthanum gníomhachtaithe (do scáileáin glas), agus terbium ocsaíd sulfíde yttrium gníomhachtaithe. I gcomparáid le tungstate cailciam, is féidir le púdar fluaraiseacha tearc-chré an t-am ionradaíochta X-gha d'othair a laghdú 80%, réiteach scannáin X-gha a fheabhsú, saolré feadáin X-gha a leathnú, agus tomhaltas fuinnimh a laghdú. Úsáidtear terbium freisin mar ghníomhaí púdar fluaraiseacha le haghaidh scáileáin feabhsaithe X-gha leighis, rud a d'fhéadfadh feabhas mór a chur ar íogaireacht chomhshó X-gha in íomhánna optúla, soiléireacht scannáin X-gha a fheabhsú, agus an dáileog nochta de X-gha a laghdú go mór. gathanna don chorp daonna (de níos mó ná 50%).
Terbiuma úsáid freisin mar activator sa bán stiúir fosfar excited ag solas gorm le haghaidh soilsiú leathsheoltóra nua. Is féidir é a úsáid chun fosfair criostail optúla maighnéada alúmanaim terbium a tháirgeadh, ag baint úsáide as dé-óid astaithe solais gorm mar fhoinsí solais excitation, agus déantar an fhluaraiseacht a ghintear a mheascadh leis an solas excitation chun solas bán íon a tháirgeadh.
Áirítear ar na hábhair electroluminescent déanta as terbium go príomha le púdar fluaraiseacha glas suilfíd since leterbiummar an activator. Faoi ionradaíocht ultraivialait, is féidir le coimpléisc orgánacha terbium fluaraiseacht láidir glas a astú agus is féidir iad a úsáid mar ábhair leictrealuminescent scannáin tanaí. Cé go bhfuil dul chun cinn suntasach déanta sa staidéar arcré annamhscannáin tanaí electroluminescent casta orgánacha, tá bearna áirithe fós ó phraiticiúlacht, agus tá taighde ar scannáin agus feistí tanaí electroluminescent casta orgánach cré-annamh fós i doimhneacht.
Úsáidtear tréithe fluaraiseachta terbium freisin mar thaiscéalaithe fluaraiseachta. Rinneadh staidéar ar an idirghníomhú idir coimpléasc ofloxacin terbium (Tb3+) agus aigéad déocsairbonucleic (DNA) ag baint úsáide as speictrim fhluaraiseachta agus ionsúcháin, mar an taiscéalaí fluaraiseachta de ofloxacin terbium (Tb3+). Léirigh na torthaí gur féidir leis an taiscéalaí ofloxacin Tb3+ groove ceangailteach a dhéanamh le móilíní DNA, agus is féidir le haigéad deocsairbonúicléach feabhas suntasach a chur ar fhluaraiseacht an chórais ofloxacin Tb3+. Bunaithe ar an athrú seo, is féidir aigéad deoxyribonucleic a chinneadh.
Le haghaidh ábhair magneto optúla
Úsáidtear ábhair le héifeacht Faraday, ar a dtugtar ábhair magneto-optúla freisin, go forleathan i léasair agus feistí optúla eile. Tá dhá chineál coitianta d'ábhair optúla magneto: criostail magneto optúla agus gloine magneto optúil. Ina measc, tá na buntáistí a bhaineann le minicíocht oibriúcháin inchoigeartaithe agus cobhsaíocht teirmeach ard ag criostail maighnéad-optúla (cosúil le gairnéad iarann yttrium agus gairnéad terbium gailliam), ach tá siad costasach agus deacair a mhonarú. Ina theannta sin, tá go leor criostail magneto-optúla le uillinneacha rothlaithe Faraday ard ionsú ard sa raon tonn gearr, rud a chuireann teorainn lena n-úsáid. I gcomparáid le criostail optúla magneto, tá an buntáiste ag gloine magneto optúil go bhfuil tarchur ard ann agus is furasta é a dhéanamh i mbloic mhóra nó snáithíní. Faoi láthair, is gloiní dópáilte ian cré gann go príomha iad spéaclaí maighnéad-optúla a bhfuil éifeacht ard Faraday acu.
Úsáidte le haghaidh ábhair stórála optúla magneto
Le blianta beaga anuas, le forbairt go mear ar ilmheán agus uathoibriú oifige, tá an t-éileamh ar dhioscaí maighnéadacha ard-acmhainne nua ag méadú. Baineadh úsáid as scannáin tanaí cóimhiotal trasdultach terbium miotail éagruthach chun dioscaí maighnéada optúla ardfheidhmíochta a mhonarú. Ina measc, tá an fheidhmíocht is fearr ag scannán tanaí cóimhiotail TbFeCo. Táirgtear ábhair maighnéadó-optúla terbium ar scála mór, agus úsáidtear dioscaí maighnéadoptúla a dhéantar astu mar chomhpháirteanna stórála ríomhaire, agus tháinig méadú 10-15 uair ar an toilleadh stórála. Tá na buntáistí a bhaineann le cumas mór agus luas rochtana tapa acu, agus is féidir iad a ghlanadh agus a chótáil na mílte uaire nuair a úsáidtear iad le haghaidh dioscaí optúla ard-dlúis. Is ábhair thábhachtacha iad i dteicneolaíocht stórála faisnéise leictreonacha. Is é an t-ábhar maighnéadó-optúil is coitianta a úsáidtear sna bannaí infheicthe agus gar-infridhearg ná criostail aonair Terbium Gallium Garnet (TGG), arb é an t-ábhar maighnéadó-optúil is fearr chun rotators agus aonraitheoirí Faraday a dhéanamh.
Le haghaidh gloine optúla magneto
Tá trédhearcacht agus iseatrópacht mhaith ag gloine optúil Faraday magneto sna réigiúin infheicthe agus infridhearg, agus is féidir cruthanna casta éagsúla a fhoirmiú. Tá sé éasca táirgí mórmhéide a tháirgeadh agus is féidir iad a tharraingt isteach i snáithíní optúla. Dá bhrí sin, tá ionchais iarratais leathan aige i bhfeistí optúla maighnéada mar aonraitheoirí optúla magneto, modhnóirí optúla magneto, agus braiteoirí reatha snáthoptaice. De bharr a mhóimint mhaighnéadaigh mhóir agus a chomhéifeacht ionsúcháin bhig sa raon infheicthe agus infridhearg, tá hiain Tb3+ tagtha chun bheith ina hiain tearc-chré a úsáidtear go coitianta i spéaclaí optúla maighnéada.
Cóimhiotal ferromagnetostrictive dysprosium terbium
Ag deireadh an 20ú haois, le doimhniú leanúnach na réabhlóide teicneolaíochta domhanda, bhí ábhair iarratais nua cré-umha ag teacht chun cinn go tapa. I 1984, chomhoibrigh Ollscoil Stáit Iowa, Saotharlann Ames de Roinn Fuinnimh na SA, agus Ionad Taighde Airm Dromchla Cabhlach na SA (as a dtáinig príomhphearsanra an Edge Technology Corporation (ET REMA) a bunaíodh níos déanaí) le chéile chun annamh nua a fhorbairt. ábhar cré-chliste, eadhon ábhar maighnéadach ferromagnetic terbium dysprosium. Tá tréithe den scoth ag an ábhar cliste nua seo maidir le fuinneamh leictreach a thiontú go fuinneamh meicniúil. Rinneadh na trasduchtóirí faoi uisce agus leictri-fhuaimneach a dhéantar den ábhar maighnéadastrictive ollmhór seo a chumrú go rathúil i dtrealamh cabhlaigh, cainteoirí braite tobair ola, córais rialaithe torainn agus creathadh, agus taiscéalaíocht aigéin agus córais cumarsáide faoi thalamh. Dá bhrí sin, chomh luath agus a rugadh an t-ábhar maighnéadastrictive fathach iarainn terbium dysprosium, fuair sé aird fhorleathan ó thíortha tionsclaithe ar fud an domhain. Thosaigh Teicneolaíochtaí Edge sna Stáit Aontaithe ag táirgeadh ábhair maighnéadastrictive fathach iarainn terbium dysprosium i 1989 agus d'ainmnigh siad Terfenol D. Ina dhiaidh sin, d'fhorbair an tSualainn, an tSeapáin, an Rúis, an Ríocht Aontaithe, agus an Astráil ábhair maighnéadastrictive fathach iarainn terbium dysprosium.
Ó stair fhorbairt an ábhair seo sna Stáit Aontaithe, tá baint dhíreach ag aireagán an ábhair agus a fheidhmchláir mhonaplachta luath araon leis an tionscal míleata (cosúil leis an cabhlach). Cé go bhfuil ranna míleata agus cosanta na Síne ag neartú a dtuiscint ar an ábhar seo de réir a chéile. Mar sin féin, le feabhas suntasach ar neart náisiúnta cuimsitheach na Síne, is cinnte go mbeidh an t-éileamh ar straitéis iomaíoch míleata an 21ú haois a bhaint amach agus feabhas a chur ar leibhéil trealaimh an-phráinneach. Dá bhrí sin, beidh sé ina riachtanas stairiúil úsáid fhorleathan na n-ábhar maighnéadastrictive fathach iarainn terbium dysprosium ag ranna cosanta míleata agus náisiúnta.
I mbeagán focal, na hairíonna den scoth go leor deterbiumé a dhéanamh mar bhall fíor-riachtanach de go leor ábhar feidhmiúil agus seasamh do-athsholáthair i roinnt réimsí feidhmchláir. Mar gheall ar ardphraghas terbium, áfach, tá daoine ag déanamh staidéir ar conas úsáid terbium a sheachaint agus a íoslaghdú chun costais táirgthe a laghdú. Mar shampla, ba cheart go n-úsáidfeadh ábhair maighnéadacha-optúla cré-annamh ar chostas íseal freisiniarann dysprosiumcóbalt nó gadolinium terbium cóbalt oiread agus is féidir; Déan iarracht ábhar terbium a laghdú sa phúdar fluaraiseachta glas a chaithfear a úsáid. Tá praghas anois ina fhachtóir tábhachtach a chuireann srian le húsáid fhorleathanterbium. Ach ní féidir le go leor ábhar feidhmiúil a dhéanamh gan é, mar sin ní mór dúinn cloí leis an bprionsabal "cruach maith a úsáid ar an lann" agus iarracht a dhéanamh úsáid a shábháilterbiumoiread agus is féidir.
Am postála: Oct-25-2023