Huānga Whenua onge Maama: Terbium

Terbiumno te wahanga o nga whenua onge taumaha, he iti te tini o te kirinuku o te whenua i te 1.1 ppm anake.Terbium waikurahe iti iho i te 0.01% o te katoa o nga whenua onge. Ahakoa i roto i te momo katote yttrium teitei te taumaha onge whenua onge me te nui o te ihirangi o te terbium, ko te ihirangi terbium anake te 1.1-1.2% o te tapeke.whenua onge, e tohu ana no te wahanga "rangatira" owhenua ongehuānga. Neke atu i te 100 tau mai i te kitenga o te terbium i te tau 1843, na te koretake me te uara i aukati i tana whakamahinga mo te wa roa. I roto noa i nga tau 30 kua pahure ake neitaraukua whakaatu i tana taranata ahurei.

Te Whakakitenga i nga hitori

I kitea e te tohunga kemika Swedish a Carl Gustaf Mosander te terbium i te tau 1843. I kitea e ia ona poke i rotoyttrium waikuraaY2O3. Yttriumte ingoa i muri i te kainga o Itby i Sweden. I mua i te putanga o te hangarau whakawhiti katote, kaore i wehea te terbium i tona ahua parakore.

Mossander tuatahi weheayttrium waikurakia toru nga wahanga, whakaingoatia katoatia ki te ores:yttrium waikura, erbium waikura, awaikura waikura. Terbium waikurai titoa tuatahitia he wahanga mawhero, na te mea e mohiotia ana inaianei koerbium. Erbium waikura(tae atu ki te mea e kiia nei e matou ko te terbium) i te tuatahi he waahanga kore tae o te otinga. Ko te waikura korekore o tenei huānga ka kiia he parauri.

I muri mai ka uaua nga kaimahi ki te mataki i nga mea iti kore tae "erbium waikura“, engari ko te wahanga mawhero whakarewa e kore e taea te waiho. Ko te tautohetohe mo te noho oerbium waikurakua puta tonu. I roto i te hepohepo, ka huri te ingoa taketake, ka mau te whakawhiti ingoa, no reira ka kiia te wahanga mawhero he otinga kei roto te erbium (i roto i te otinga, he mawhero). E whakaponohia ana inaianei ko nga kaimahi e whakamahi ana i te konutai disulfide me te konutai konutai sulfate hei tango i te cerium dioxideyttrium waikuratahuri pohehetarauki roto i te cerium kei roto nga rewharewha. E mohiotia ana inaianei ko 'tarau', tata ki te 1% anake o te taketakeyttrium waikurakei reira, engari he rawaka tenei hei tuku i te tae kowhai marama kiyttrium waikura. No reira,tarauhe waahanga tuarua kei roto i te tuatahi, ka whakahaerehia e ona hoa tata,gadoliniumadysprosium.

I muri mai, i nga wa katoawhenua ongei wehea nga huānga mai i tenei ranunga, ahakoa te rahinga o te waikura, ka mau tonu te ingoa o te terbium tae noa ki te mutunga, ko te waikura parauri otaraui whiwhi i roto i te ahua parakore. Ko nga kairangahau o te rau tau 1800 karekau i whakamahi i te hangarau rewharewha ultraviolet ki te mataki i nga nodule kowhai, kaakaariki ranei (III), kia maamaa ake te mohiotanga o te terbium i roto i nga ranunga totoka, i nga otinga ranei.

whirihoranga irahiko

tahora hiko:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f9

Ko te whakaritenga hiko otarauko [Xe] 6s24f9. Ko te tikanga, e toru noa nga irahiko ka taea te tango i mua i te nui rawa o te utu karihi ki te katote ano. Heoi, i roto i te take otarau, kua whakakiia te hauruatarauka taea te katotetanga atu o te irahiko tuawha i te aroaro o te oxidant tino kaha penei i te hau fluorine.

Te whakarewa

”"

Terbiumhe konganuku ma onge whenua hiriwa me te ngongo, te uaua, me te ngawari ka taea te tapahi ki te maripi. Ira whakarewa 1360 ℃, ira kohua 3123 ℃, kiato 8229 4kg/m3. Ka whakatauritea ki nga huānga o mua o te lanthanide, he ahua pumau i te rangi. Ko te iwa o nga huānga o te lanthanide, te terbium, he konganuku tino utu ka tauhohe ki te wai hei hanga hau hauwai.

I roto i te natura,taraukare ano i kitea he huānga kore utu, he iti noa iho kei roto i te phosphorous cerium thorium one me te silicon beryllium yttrium ore.Terbiumka noho tahi me etahi atu huānga whenua onge i roto i te onepu monazite, me te nuinga o te 0.03% te ihirangi terbium. Ko etahi atu puna ko te yttrium phosphate me te koura onge whenua, he ranunga o te waikura kei roto ki te 1% terbium.

Taupānga

Ko te tono otarauko te nuinga ka uru ki nga mara hangarau-nui, he kaupapa hangarau me te mohio ki nga kaupapa tapahi-mata, tae atu ki nga kaupapa whai hua nui ohaoha, me nga kaupapa whanaketanga ataahua.

Ko nga waahanga tono matua ko:

(1) Ka whakamahia i roto i te ahua o nga whenua onge. Hei tauira, ka whakamahia hei tongi puhui whenua onge me te taapiri kai mo te ahuwhenua.

(2) Whakahohenga mo te paura kaakaariki i roto i nga paura rewharewha tuatahi e toru. Ko nga taonga optoelectronic hou e hiahia ana kia toru nga tae taketake o te phosphors, ara te whero, te kaariki, me te puru, ka taea te whakamahi ki te whakakotahi i nga momo tae. Natarauhe waahanga tino nui i roto i te maha o nga paura korikori kaakaariki teitei.

(3) Ka whakamahia hei taonga rokiroki magneto optical. Kua whakamahia nga kiriata angiangi te whakarewa terbium whakawhiti whakarewa whakarewa hei hanga i nga kōpae whatu magneto mahi teitei.

(4) Te hanga karaehe whatu magneto. Ko te karaehe hurihuri a Faraday kei roto te terbium he rauemi matua mo te hanga i nga hurihuri, i nga wehenga, i nga kaitahuri i roto i te hangarau laser.

(5) Ko te whanaketanga me te whanaketanga o te terbium dysprosium ferromagnetostrictive alloy (TerFenol) kua whakatuwherahia nga tono hou mo te terbium.

Mo te ahuwhenua me te mahi kararehe

whenua ongetarauka taea te whakapai ake i te kounga o nga hua me te whakanui ake i te tere o te photosynthesis i roto i tetahi awhe kukū. Ko nga matatini o te terbium he nui nga mahi koiora, me nga matatini matua otarau, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3-3H2O, he pai nga hua antibacterial me te huakita i runga i te Staphylococcus aureus, te Bacillus subtilis, me te Escherichia coli, me nga waahanga antibacterial whanui whanui. Ko te rangahau o enei matatini he huarahi rangahau hou mo nga rongoa huakita hou.

Whakamahia i roto i te mara o te luminescence

Ko nga taonga optoelectronic hou e hiahia ana kia toru nga tae taketake o te phosphors, ara te whero, te kaariki, me te puru, ka taea te whakamahi ki te whakakotahi i nga momo tae. A ko te terbium tetahi waahanga nui i roto i te maha o nga paura kaakaariki kaakaariki teitei. Ki te te whanau o te whenua onge TV tae whero paura karekorero kua whakaongaonga te tono moyttriumaeuropium, katahi ka whakatairangahia te tono me te whakawhanaketanga o te terbium e te whenua onge e toru te tae tuatahi o te paura korikori matomato mo nga rama. I te timatanga o te tekau tau atu i 1980, i hangaia e Philips te rama korikori kiato tuatahi o te ao me te whakatairanga tere i te ao. Ka taea e nga katote Tb3+ te tuku rama kaakaariki me te roangaru o te 545nm, me te tata ki te katoa o te whenua ka whakamahia nga paura kaakaaka kaakaakatarau, hei kaiwhakahohe.

Ko te paura kaariki kaakaariki e whakamahia ana mo nga ngongo hihi o te pouaka whakaata tae (CRTs) i ahu mai i nga wa katoa i runga i te iti me te pai o te zinc sulfide, engari ko te paura terbium kua whakamahia i nga wa katoa hei whakaata i te tae TV te paura matomato, penei i te Y2SiO5: Tb3+, Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, me LaOBr: Tb3+. Na te whakawhanaketanga o te pouaka whakaata whakamaarama teitei (HDTV), kei te whakawhanakehia hoki nga paura korikori kaakaariki teitei mo nga CRT. Hei tauira, kua hangaia he paura korikori kaakaariki ranu ki tawahi, ko Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, LaOCl: Tb3+, me te Y2SiO5: Tb3+, he pai te pai o te whakamarama i te kiato o naianei.

Ko te paura fluorescent X-ray tuku iho ko te konupūmā tungstate. I nga tau 1970 me 1980, i hangaia nga paura karekorero onge whenua mo nga mata tairongo, penei i tetarau,whakahohe te lanthanum sulfide oxide, terbium activated lanthanum bromide oxide (mo nga mata matomato), me te terbium activated yttrium sulfide oxide. Ka whakatauritea ki te konupūmā tungstate, ka taea e te paura fluorescent whenua onge te whakaiti i te wa o te whakamaaramatanga X-ray mo nga turoro ma te 80%, te whakapai ake i te whakataunga o nga kiriata X-ray, te roa o te oranga o nga ngongo X-ray, me te whakaiti i te whakapau kaha. Ka whakamahia ano te Terbium hei kaiwhakaoho paura mo nga mata whakarei X-ray hauora, ka taea te whakapai ake i te maarama o te hurihanga X-ray ki nga whakaahua whatu, te whakapai ake i te maamaatanga o nga kiriata X-ray, me te whakaiti nui i te horopeta o te X- hihi ki te tinana o te tangata (neke atu i te 50%).

TerbiumKei te whakamahia ano hoki hei whakaoho i roto i te phosphor LED ma e hikaka ana i te rama kikorangi mo te rama semiconductor hou. Ka taea te whakamahi ki te whakaputa terbium konumohe magneto whatuwhatu tioata whatu, ma te whakamahi i nga diodes marama puru hei puna marama whakaohooho, a ka konatunatua te fluorescence i hangaia me te rama whakahihiri hei whakaputa i te maama ma.

Ko nga rauemi hiko i hangaia mai i te terbium ko te nuinga o nga mea ko te zinc sulfide green fluorescent paura me tetarauhei kaiwhakaoho. I raro i te irradiation ultraviolet, ka taea e nga matatini pararopi o te terbium te whakaputa i te rewharewha matomato kaha ka taea te whakamahi hei rauemi hiko hiko kiriata angiangi. Ahakoa he nui te ahunga whakamua i roto i te rangahau owhenua ongeKo nga kiriata angiangi electroluminescent matatini pararopi, kei te noho tonu etahi waahi mai i te whaihuatanga, me te rangahau mo te whenua onge i nga kiriata angiangi electroluminescent matatini pararopi me nga taputapu kei te hohonu tonu.

Ka whakamahia ano nga ahuatanga o te rewharewha o te terbium hei rangahau rewharewha. Ko te taunekeneke i waenga i te ofloxacin terbium (Tb3+) matatini me te waikawa deoxyribonucleic (DNA) i akohia ma te whakamahi i te rererangi oro me te awhiowhiotanga, penei i te rangahau orooro o te ofloxacin terbium (Tb3+). I kitea e nga hua ka taea e te ofloxacin Tb3+probe te hanga riu hei here ki nga ngota ngota DNA, ka taea e te waikawa deoxyribonucleic te whakarei ake i te rere o te punaha ofloxacin Tb3+. I runga i tenei huringa, ka taea te whakatau i te waikawa deoxyribonucleic.

Mo nga rauemi matatiki magneto

Ko nga taonga whai hua Faraday, e mohiotia ana ko nga taonga magneto-optical, e whakamahia nuitia ana i roto i nga laser me etahi atu taputapu whatu. E rua nga momo momo rawa o te aukumete whatu: kiripiri whatu magneto me te karaihe whatu magneto. I roto i a raatau, ko nga tioata magneto-optical (pēnei i te yttrium iron garnet me te terbium gallium garnet) he painga o te auau whakahaere me te pumau o te waiariki, engari he utu nui, he uaua ki te hanga. I tua atu, he maha nga tioata magneto-optical me nga koki hurihuri Faraday teitei he nui te whakaurunga i roto i te awhe ngaru poto, e whakaiti ana i to raatau whakamahinga. Ka whakatauritea ki nga tioata magneto whatu, he pai ake te karaehe magneto optical mo te whakawhiti teitei me te ngawari ki te hanga hei poraka nui, muka ranei. I tenei wa, ko nga karaehe magneto-optical me te kaha Faraday teitei ko te nuinga o nga mohiti katote whenua onge.

Ka whakamahia mo nga taonga rokiroki magneto optical

I nga tau tata nei, na te tere o te whakawhanaketanga o te rongorau me te aunoatanga o te tari, kua piki haere te hiahia mo nga kopae autō kaha hou. Kua whakamahia nga kiriata angiangi te whakarewa terbium whakawhiti whakarewa whakarewa hei hanga i nga kōpae whatu magneto mahi teitei. I roto i a raatau, ko te kiriata angiangi TbFeCo koranu te mahi pai rawa atu. Ko nga rauemi magneto-optical e hangai ana i runga i te Terbium kua hangaia i runga i te tauine nui, a ko nga kopae magneto-optical i hangaia mai i a raatau ka whakamahia hei waahanga rokiroki rorohiko, me te kaha rokiroki e 10-15 nga wa ka piki ake. Kei a ratou nga painga o te kaha nui me te tere tere uru, a ka taea te muru me te whakakikorua i nga mano tini o nga wa ka whakamahia mo nga kōpae whatu teitei. He taonga nui i roto i te hangarau rokiroki korero hiko. Ko nga rawa aukume-whatu e whakamahia nuitia ana i roto i nga roopu kitea me te tata-infrared ko Terbium Gallium Garnet (TGG) karaihe kotahi, koinei te mea tino pai rawa atu mo te hanga i nga kaihurihuri a Faraday.

Mo te karaihe whatu magneto

Faraday magneto whatu karaihe he pai te marama me te isotropy i roto i nga rohe kitea me te infrared, a ka taea te hanga i nga momo ahua uaua. He ngawari ki te whakaputa hua nui-rahi, ka taea te kumea ki nga muka whatu. Na reira, he whanui te tono i roto i nga taputapu ahuru magneto penei i nga kaiwhakatakoto hiko magneto, nga kaiwhakaahua matatiki magneto, me nga pūoko o naianei muka. Na te nui o te taima aumete me te iti o te whakarea whakauru i roto i te awhe ka kitea me te awhe infrared, kua whakamahia nga katote Tb3+ i nga katote whenua onge i roto i nga mohiti whatu magneto.

Terbium dysprosium ferromagnetostrictive alloy

I te mutunga o te rau tau 1900, na te hohonutanga o te hurihanga hangarau o te ao, ka tere te puta mai o nga rawa tono whenua onge. I te tau 1984, ko te Whare Wananga o Iowa State, ko te Ames Laboratory o te US Department of Energy, me te US Navy Surface Weapons Research Center (i reira nga kaimahi matua o te Edge Technology Corporation (ET REMA) i mahi tahi) ki te hanga i tetahi onge hou. rauemi mohio whenua, ara terbium dysprosium ferromagnetic magnetostrictive rauemi. He tino pai nga ahuatanga o tenei rauemi mohio hou mo te huri tere i te hiko hiko ki te hiko miihini. Kua pai te whirihora i nga kaiwhakawhiti i raro i te wai me te hiko-oro o tenei rawa magnetostrictive i roto i nga taputapu moana, nga kaikorero kimi puna hinu, nga punaha whakahaere haruru me te wiri, me te torotoro moana me nga punaha korero i raro i te whenua. No reira, i te whanautanga mai o nga taonga magnetostrictive nui o te terbium dysprosium iron, kua aro nui mai nga whenua ahumahi huri noa i te ao. I timata a Edge Technologies i te United States ki te whakaputa i nga taonga magnetostrictive nui o te terbium dysprosium rino i te tau 1989 ka whakaingoatia ko Terfenol D. I muri mai, i whakawhanakehia e Sweden, Japan, Russia, United Kingdom, me Ahitereiria nga taonga magnetostrictive iron dysprosium rino.

Mai i te hitori o te whanaketanga o tenei rauemi i te United States, ko te hanga o nga rawa me ona tono monopolistic tuatahi e hono tika ana ki te umanga hoia (penei i te navy). Ahakoa kei te kaha haere nga tari hoia me nga tari tiaki o Haina i o raatau maaramatanga ki tenei korero. Heoi, na te kaha ake o te kaha o te motu o Haina, ko te hiahia kia eke ki tetahi rautaki whakataetae hoia o te rautau 21 me te whakapai ake i nga taumata taputapu ka tino akiaki. Na reira, ko te whakamahi whanui o te terbium dysprosium iron iron giant magnetostrictive rauemi e nga hoia me nga tari whakamarumaru o te motu ka waiho hei tikanga o mua.

I roto i te poto, te maha rawa pai otarauwaiho hei mema tino nui mo te maha o nga taonga mahi me te tuunga kore e taea te whakakapi i etahi waahi tono. Heoi, na te nui o te utu o te terbium, kua ako nga tangata me pehea te karo me te whakaiti i te whakamahinga o te terbium kia iti ai nga utu whakaputa. Hei tauira, me whakamahi nga rauemi magneto-optical whenua onge me te utu itirino dysprosiumcobalt, gadolinium terbium cobalt ranei ka taea; Ngana ki te whakaiti i te ihirangi o te terbium i roto i te paura kaakaaka kaakaaka me whakamahi. Ko te utu he mea nui hei aukati i te whakamahi whanuitarau. Engari he maha nga taonga mahi kaore e taea te mahi me te kore, na reira me piri tatou ki te kaupapa o "te whakamahi i te maitai pai i runga i te mata" ka ngana ki te whakaora i te whakamahitaraui nga mea e taea ana.

 


Te wa tuku: Oketopa-25-2023