Тербумауыр санатқа жатадыСирек кездесетін жер, Жер қыртысында тек 1,1 бет сайлағы бар. Тербуалық оксиді жалпы сирек кездесетін жерлердің 0,01% -дан азын құрайды. Тіпті жоғары yttrium ионының ион түрінде де тербумның ең көп мөлшері Тербу құрамы сирек кездесетін жердің 1,1-1,2% құрайды, бұл сирек кездесетін жер элементтерінің «асыл» санатына жатады. 1843 жылы Терербияның ашылуынан бастап 100 жылдан астам уақыт ішінде оның тапшылығы мен маңызы ұзақ уақыт бойы өзінің практикалық қолданылуына кедергі келтірді. Бұл соңғы 30 жыл ішінде Тербум өзінің ерекше талантын көрсетті.
Тарихты ашу
Швеция химигі Карл Густаф Мошларандий 1843 жылы Тербумды тапты. Ол қоспаларын таптыYttrium (iii) оксиджінеY2O3. Yttrium Швециядағы Йтерби ауылының есімімен аталған. Иондық алмасу технологиясы пайда болғанға дейін, Терербум өзінің таза түрінде оқшауланбаған.
Мұса алдымен yttrium (iii) оксидті үш бөлікке бөлді, үш бөлікке, барлығы: yttrium (iii) оксид,Эрбиум (III) оксид, және Цервербөлмек оксиді. Терерверлік оксид бастапқыда Эрбиум деп аталатын элементтің арқасында қызғылт бөлігінен құрылған. «Эрбиум (III) оксид (соның ішінде біз Тербумды қосқанда) бастапқыда ерітіндідегі маңызды түссіз болды. Бұл элементтің еркек оксиді қоңыр болып саналады.
Кейінірек жұмысшылар кішкентай түссіз «эрбийді (III) оксидті байқауы мүмкін», бірақ еритін қызғылт бөлік еленбеуі мүмкін. Эрбиум (III) оксидінің болуы туралы пікірталастар бірнеше рет пайда болды. Хаостың ішінде бастапқы атау кері қайтарылды, ал атаулардың алмасуы жабық болды, сондықтан қызғылт бөлік ақыры эрбия бар ерітінді ретінде көрсетілген (ерітіндіде, ол қызғылт). Қазір натрий бисульфаты немесе калий сульфатын қолданатын жұмысшылар алынды деп сенеді(IV) оксидYttrium (iii) оксидінен және байқаусызда тербумды құрамында церйден тұратын тұнбаға айналдырады. «Тербуй» деп аталатын түпнұсқа YTTRIU (III) оксидінің шамамен 1% -ы ғана yttrium (iii) оксидіне сарғыш түсті өткізуге жеткілікті. Сондықтан, Тербум - бұл бастапқыда оның құрамында екінші компонент, оны жақын көршілермен, гадолиниум және дисспроймен басқарады.
Осыдан кейін, осы қоспадан басқа сирек элементтер болған кезде, оксидтің пропорциясына қарамастан, Терербордың атауы, Таза, қоңыр оксид таза түрінде алынғанға дейін сақталды. Зерттеушілер 19 ғасырдағы ашық сары немесе жасыл түйіндерді (iii) байқау үшін ультракүлгін флуоресценттік технологияны қолданбады, оны қатты қоспаларда немесе ерітінділерде тануды жеңілдетеді.
Электронды конфигурациялау
Электронды конфигурациялау:
1S2 2S2 2p6 3S2 3S2 3S2 3P6 4S2 3D10 4S2 5S2 4D10 5P6 6S2 4F9
Тербум электронды конфигурациясы [xe] 6S24F9. Әдетте, ядролық зарядтың одан әрі иондалған болғанға дейін ғана үш электронды алып тастауға болады, бірақ Терербум болған жағдайда, жартылай толтырылған Терербум төртінші электронды фтор газы сияқты қатты тотықтырғыштардың қатысуымен одан әрі иондануға мүмкіндік береді.
Тербум - бұл пышақпен кесуге болатын икемділігі, қаттылық және жұмсақтықпен алынған күміс ақ сирек кездесетін жер металл. Балқу нүктесі 1360 ℃, қайнау 3123 ₸, тығыздығы 8229 4кг / м3. Ертедегі лантанидпен салыстырғанда, ол ауада салыстырмалы түрде тұрақты. Лантанидтің тоғызыншы элементі ретінде, Тербум - қатты электр қуаты бар металл. Ол сутегі қалыптастыру үшін суға әсер етеді.
Табиғатта Терербум ешқашан еркін элемент бола алмады, оның аз мөлшері фосфохерийге және гадолинитке аз мөлшерде болады. Терербуалық және монша ішетін құмдағы басқа жер элементтері бар және жер учаскелері, әдетте, 0,03% тербум мазмұны бар. Басқа дереккөздер - бұл ксентим және қара сирек кездесетін алтын кендер, олардың екеуі де оксидтер қоспалары бар және 1% -ға дейін тербуй болады.
Қолдану
Тербумның өтініші негізінен интенсивті және білім берудің интенсивті жобаларын, сондай-ақ айтарлықтай экономикалық пайдасы бар жобалар болып табылатын жоғары технологиялық кен орындарын қамтиды.
Қолданудың негізгі бағыттары мыналарды қамтиды:
(1) аралас сирек кездесетін жерлер түрінде пайдаланылады. Мысалы, ол сирек кездесетін жердегі құрама тыңайтқыш және ауыл шаруашылығына арналған жемшөп ретінде қолданылады.
(2) Үш негізгі флуоресцентті ұнтақтағы жасыл ұнтаққа арналған активатор. Заманауи оптоэлектрондық материалдар әр түрлі түстерді синтездеу үшін қолдануға болатын фосфорлардың үш негізгі түстерін қолдануды қажет етеді. Терербум - бұл көптеген жоғары сапалы жасыл флуоресцентті ұнтақтарда ажырамас компонент.
(3) магниттік оптикалық сақтау материалы ретінде пайдаланылады. Аморфты металл тергері ауыспалы ауысуы Магниттік магнито-оптикалық дискілерді шығару үшін қолданылған.
(4) магнито оптикалық әйнегін өндіру. Құрамында Фарадей ротазиялық әйнегі бар, құрамында лазерлік технологияның айналмалы, оқшаулағыштар және лираторлар шығаратын негізгі материал болып табылады.
(5) Тербуттық дисспройий ферромагнеткеостық қорытынының (Терфенол) дамуы мен дамуы Терербумға жаңа қосымшаларды ашты.
Ауыл шаруашылығы және мал шаруашылығы үшін
Сирек кездесетін жер Терербі дақылдардың сапасын жақсарта алады және фотосинтездің мөлшерін белгілі бір концентрация шегінде арттыруы мүмкін. Тербуттық кешендерде биологиялық белсенділігі жоғары. Тербум, ТБ (ALA) 3Benim (CLO4) 3 · 3H2O ленталық кешендері, 3 · 3H2o, бактерияға қарсы және бактерицидтік әсерлер, стафилококк, бацилл, саңылаулар мен эсеричия коли. Олардың кең бактерияға қарсы спектрі бар. Мұндай кешендерді зерттеу қазіргі бактерицидтік препараттардың жаңа зерттеу бағытын ұсынады.
Люминесценция саласында қолданылады
Заманауи оптоэлектрондық материалдар әр түрлі түстерді синтездеу үшін қолдануға болатын фосфорлардың үш негізгі түстерін қолдануды қажет етеді. Терербум - бұл көптеген жоғары сапалы жасыл флуоресцентті ұнтақтарда ажырамас компонент. Егер сирек кездесетін жердегі теледидарлық теледидардың қызыл флуоресцентті ұнтағы YTTRIUIR және ePOPIZE сұранысын ынталандырған болса, онда лаббыларға арналған эстремалға қосымшалар мен эфирді қолдану мен дамуды гербутты қосады. 1980 жылдардың басында Philips компаниясы әлемдегі ең ірі энергия үнемдейтін флуоресцентті шамды ойлап тауып, оны жаһандық деңгейде алға жылжытады. TB3 + иондары 545NM толқындарының толқын ұзындығымен жасыл шамды шығара алады, ал сирек кездесетін жер жасыл фосфорлар гербөлді активатор ретінде пайдаланады.
Color TV Cathode CatoDe (CRT) үшін жасыл фосфор әрқашан арзан және тиімді, бірақ Y2SIO5: TB3 +, Y3 (Al, GA) 5o12: TB3 + және Laobr: TB3 +. Ірі экранның жоғары ажыратымдылығы жоғары теледидар (HDTV), GDTV-дің жоғары өнімді жасыл флуоресцентті ұнтақтары да дамып келеді. Мысалы, Y3 (Al, GA) 5o12: TB3 +, Laocl: TB3 +, Y2SIO5: TB3 + +, TB3 +, TB3 +, ең жоғары тығыздықтағы керемет люминесценцияның тиімділігі бар гибридті жасыл флуоресцентті ұнтақты дамыған.
Дәстүрлі рентген флуоресцентті ұнтағы - кальций волгурсы. 1970-1980 жылдары, мысалы, термиялық лантан оксиді (жасыл экрандар үшін) эвратталған экрандарда, сирек кездесетін фосфорлар (Жасыл экрандар үшін), гером фосфорлары (жасыл экрандар үшін), т.б., сирек кездесетін улюсцентті оксидпен және т.б. Науқастарға 80% сәулелену, рентгендік фильмдердің қарарын арттыру, рентгендік түтіктердің қызмет ету мерзімін ұзартады және энергияны тұтынуды азайтады. Цервербум сонымен қатар, рентгендік рентгенді жақсарту экрандары үшін флуоресцентті ұнтақ активаторы ретінде қолданылады, олар рентгендік реалды жақсарту экрандары, олар рентгендік түрлендірудің оптикалық кескіндеріне сезімталдығын едәуір жақсартады, рентгендік фильмдердің мөлдірлігін едәуір жақсартады және рентген сәулелерінің әсерін адам ағзасына (50% -дан астам) едәуір азайтады.
Сондай-ақ, Тербуба ақ жарық диоды фосфор ретінде, жаңа жартылай өткізгішті жарықтандыру үшін көгілдір жарықпен толқытады. Оны гербі алюминийі магнито магнито-оптикалық хрушалық фосфорларды шығару үшін, көк жарықтан шығаратын диодтарды қозу жарығы ретінде пайдаланып, жарықтандырылған фосфорлар, ал жасалған флуоресценцияда таза ақ жарық алу үшін қоздырғыш жарықпен араласады.
Терербумнан жасалған электрлендіретін материалдарға негізінен Цинк сульфидті жасыл фосфор, эктиватор ретінде Тербі бар жасыл фосфор кіреді. Ультрафиолет сәулелену кезінде, Тербуттың органикалық кешендері күшті жасыл флуоресцентті шығарып, жұқа пленкалық электрлендіргіш материалдар ретінде қолданыла алады. Сирек кездесетін жердегі электрлік кешенді жұқа қабықтарды зерттеуде айтарлықтай прогресс жүргізілсе де, практикалық заттардың белгілі бір алшақтық бар, бірақ сирек кездесетін жердегі электрлік кешенді электрлік жұқа қабықшалар мен құрылғылар тереңдікте болады.
Терербумның флуоресценция сипаттамалары флуоресценция зондтары ретінде де қолданылады. Мысалы, Флоксацин Тербубик (ТБ3 +) флуоресценттік зонд, ДНКАК + ДНҚ-ны (ДНҚ) флуоресценттік спектр (ДНҚ) және сіңіру спектрімен, ДНҚ молекулаларымен байланыстыра алады, ал ДНҚ-ны айтарлықтай, ДНҚ-да флуоресценцияны айтарлықтай арттыра алады TB3 + жүйесі. Осы өзгеріс негізінде ДНҚ анықтауға болады.
Магнито оптикалық материалдар үшін
Магниттік-оптикалық материалдар деп те аталатын Фарадей эффектісі бар материалдар лазерлерде және басқа да оптикалық құрылғыларда кеңінен қолданылады. Магниттік оптикалық материалдардың екі жалпы түрі бар: магнито оптикалық кристалдар және магнито оптикалық әйнек. Олардың ішінде магнито-оптикалық кристалдар (мысалы, Yttrium темір гранаты және тербуалық галлий гарнет), реттелетін жұмыс жиілігі мен жоғары жылу тұрақтылығының артықшылығы бар, бірақ олар қымбат және оларды шығару қиын. Сонымен қатар, көптеген магниттік-оптикалық кристалдар қысқа толқындар диапазонында жоғары сіңімділігі жоғары, бұл олардың қолданылуын шектейді. Магнито оптикалық кристалдармен салыстырғанда магнито оптикалық әйнегі жоғары жылдамдыққа ие және үлкен блоктарға немесе талшықтарға салынады. Қазіргі уақытта Магниттік-оптикалық көзілдіріктер, фарадай эффектісі бар магнито-оптикалық көзілдірік негізінен сирек кездесетін жер ионының допедты көзілдірігі болып табылады.
Магнито оптикалық сақтау материалдарында қолданылады
Соңғы жылдары мультимедиялық және кеңсе автоматикасының қарқынды дамуымен жоғары сыйымдылығы жоғары магниттік дискілерге сұраныс артып келеді. Орташа металлурс металлургиясының ауыспалы металлургия киносы жоғары сапалы магниттік-оптикалық дискілерді шығару үшін пайдаланылды. Олардың ішінде TBFECO қорытпасы жұқа қабықшасы ең жақсы көрсеткіштерге ие. Тербөлге негізделген магнито-оптикалық материалдар үлкен көлемде шығарылды, ал олардан жасалған магнито-оптикалық дискілер компьютер сақтау компоненттері ретінде пайдаланылады, сақтау сыйымдылығы 10-15 есе өсті. Олардың үлкен сыйымдылығы мен жылдам қол жеткізу жылдамдығының артықшылығы бар, оларды жоғары тығыздықты оптикалық дискілер үшін қолданған кезде және ондаған мың рет сүртуге болады. Олар электронды ақпаратты сақтау технологиясындағы маңызды материалдар. Көрінетін және инфрақызыл топтардағы ең көп қолданылатын магнит-оптикалық материал - Терербөлдік галлий гарнирі (TGG) бір кристалл, бұл Фарадей роторлары мен изоляторларын жасау үшін ең жақсы магниттік-оптикалық материал болып табылады.
Магнито оптикалық әйнегі үшін
Фарадей Магнито оптикалық әйнектілік көрінетін және инфрақызыл аймақтардағы жақсы мөлдірлік және изотропия бар және әртүрлі кешенді пішіндерді қалыптастыра алады. Үлкен көлемді өнімдер шығару оңай және оны оптикалық талшықтарға салуға болады. Сондықтан, магнито-оптикалық құрылғыларда магнито оптикалық оқшаулағыштар, магнито оптикалық модуляторлары және талшықты-оптикалық ток ток датчиктері сияқты кең таралған перспективалар бар. Ірі магниттік моментіне және көрінетін және инфрақызыл диапазондағы кішкентай сіңіру коэффициентіне, TB3 + иондары магнито оптикалық көзілдірігінде сирек кездесетін жер иондары болып пайдаланылды.
Тербуалық дисспройм ферромагнеткеостикалық қорытпасы
ХХ ғасырдың аяғында әлемдік ғылыми және технологиялық революцияны тереңдетумен жаңа сирек кездесетін жер учаскелері тез дамып келеді. 1984 жылы Америка Құрама Штаттарының Ива мемлекеттік университеті, Америка Құрама Штаттарының Америка Құрама Штаттарының және АҚШ әскери-теңіз күштерінің қару-жарақ зерттеу орталығы (кейіннен құрылған американдық Edge Technology компаниясы). Бұл жаңа ақылды материал электр энергиясын механикалық энергияға тез арада түрлендірудің тамаша сипаттамаларына ие. Осы алып магнитроцтриктивті материалдардан жасалған су астындағы және электро-акустикалық түрлендіргіштер әскери-теңіз жабдықтарында, мұнай ұңғымаларын анықтау спикерлерінде, шу және дірілмен басқару жүйелері, ал мұхиттың барлау және жерасты байланыс жүйелерінде сәтті конфигурацияланды. Сондықтан, Тербуалық дисспройй темір алып магнит-кремді материал дүниеге келді, ол бүкіл әлемдегі индустриалды дамыған елдерден кең назар аударды. Америка Құрама Штаттарындағы орталық технологиялар 1989 жылы Тербуттық дисспройм темір магнет-магнитті механизмін шығаруды бастады және оларды терфенол D. кейіннен, Швеция, Жапония, Ресей, Біріккен Корольдік және Австралия теміржол гигантінің гигант-гигант-механизмін жасады.
Америка Құрама Штаттарындағы осы материалды дамыту тарихынан бастап, материалдың өнертабысы да, оның алғашқы монополиялық өтінімдері де әскери салаға тікелей байланысты (мысалы, Әскери-теңіз күштерімен). Қытайдың әскери және қорғаныс бөлімдері біртіндеп осы материалды түсінуін нығайтады. Алайда, Қытайдың жан-жақты ұлттық билігі едәуір артты болғаннан кейін, ХХІ ғасырдағы әскери бәсекеге қабілетті стратегияны іске асыруға және жабдықтар деңгейін жақсартуға қойылатын талаптар өте өзекті болады. Сондықтан әскери және ұлттық қорғаныс ведомстволарының эстриздік дисспроспиум темір алып магниттік магнитті механизмін кеңінен қолдану тарихи қажеттілік болады.
Қысқасы, Терербумның көптеген керемет қасиеттері оны көптеген функционалды материалдардың ажырамас мүшесі және кейбір қолданбалы өрістерде алмастырылмайтын позиция. Алайда, тербумның қымбат бағасына байланысты адамдар өндірістік шығындарды азайту мақсатында Тербутты пайдаланудан және азайтуға болатындығын зерттеп келеді. Мысалы, сирек кездесетін жер магнито-оптикалық материалдар, сонымен қатар арзан шығындар темір кобальтын немесе гадолиниум герий кобальтын мүмкіндігінше пайдалану керек; Пайдаланылуы керек жасыл флуоресцентті ұнтақтағы тербумның мазмұнын азайтуға тырысыңыз. Бағасы Тербутты кеңінен қолдануды шектейтін маңызды факторға айналды. Бірақ көптеген функционалды материалдар онсыз жасай алмайды, сондықтан біз «Пышақта жақсы болатты» қағидасын ұстануымыз керек және мүмкіндігінше Тербубийді қолдануға тырысамыз.
POST TIME: JUL-05-2023