Terbiyûmyek ji kategoriya erdên nadir ên giran e, ku di qalikê Erdê de pir kêm e, tenê 1.1 ppm.Oksîda terbiumêkêmtir ji %0.01ê tevahîya erdên nadir pêk tîne. Heta di madenên giran ên erdên nadir ên celebê îyonên îttriumê yên bi rêjeya bilind a terbiumê de jî, rêjeya terbiumê tenê %1.1-1.2ê tevahî pêk tîne.erdên nadir, ku nîşan dide ku ew di kategoriya "esilzade" de yeerdên nadirhêmanan. Ji keşfkirina terbiumê di sala 1843an de zêdetirî 100 salan, kêmbûn û nirxa wê ji bo demek dirêj rê li ber sepandina wê ya pratîkî girtiye. Tenê di 30 salên dawî de ye kuterbyûmbehremendiya xwe ya bêhempa nîşan daye.
Dîroka Vedîtinê
Kîmyagerê Swêdî Carl Gustaf Mosander di sala 1843an de terbium keşf kir. Wî qirêjiyên wê dioksîda îtrîyûmêûY2O3. YttriumNavê wê ji gundê Itby li Swêdê hatiye girtin. Berî derketina holê ya teknolojiya danûstandina îyonan, terbyum bi şêweya xwe ya paqij nehatibû veqetandin.
Mossander yekem car dabeş bûoksîda îtrîyûmêji sê beşan pêk tê, ku hemî bi navê madenan hatine navandin:oksîda îtrîyûmê, oksîda erbiumê, ûoksîda terbyûmê. Oksîda terbiumêdi destpêkê de ji beşek pembe pêk dihat, ji ber hêmana ku niha wekî tê zanînerbyûm. Oksîda erbiumê(tevî tiştê ku em niha jê re terbium dibêjin) di destpêkê de beşek bêreng di çareseriyê de bû. Oksîda neçareserkirî ya vê elementê wekî qehweyî tê hesibandin.
Karkerên paşê dîtin ku dîtina "pirçik û bêreng" zehmet bû.oksîda erbiumê", lê beşa pembe ya çareserker nayê paşguh kirin. Nîqaşa li ser hebûnaoksîda erbiumêdubare bûye. Di nav kaosê de, navê orîjînal hate berevajîkirin û guhertina navan asê ma, ji ber vê yekê beşa pembe di dawiyê de wekî çareseriyek ku erbium tê de heye hate behs kirin (di çareseriyê de, ew pembe bû). Niha tê bawerkirin ku karkerên ku sodyûm dîsulfîd an potasyûm sulfat bikar tînin da ku dîoksîda seryûmê jioksîda îtrîyûmêbi nezanî zivirandinterbyûmnav ceryûmê ku bermayiyên wê hene. Niha wekî 'tê zanîn'terbyûm', tenê nêzîkî 1% ji ya orîjînaloksîda îtrîyûmêheye, lê ev bes e ku rengek zer a sivik veguhezîneoksîda îtrîyûmêJi ber vê yekê,terbyûmpêkhateyeke duyemîn e ku di destpêkê de ew dihewîne, û ji hêla cîranên xwe yên rasterast ve tê kontrol kirin,gadolinyûmûdîsprosyûm.
Piştre, her gava dinerdên nadirhêman ji vê tevlihevê hatin veqetandin, bêyî ku rêjeya oksîdê çi be, navê terbium heta dawiyê, oksîda qehweyî yaterbyûmbi şiklê xwe yê paqij hat bidestxistin. Lêkolînerên sedsala 19an teknolojiya fluoresansa ultraviyole bikar neanîn da ku girêkên zer an kesk ên geş (III) bibînin, ev yek jî hêsantir kir ku terbium di tevlihev an çareseriyên hişk de were naskirin.
Mîhengkirina elektronê
Şêweya elektronîkî:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f9
Rêziknameya elektronîkî yaterbyûm[Xe] 6s24f9 e. Bi gelemperî, tenê sê elektron dikarin werin rakirin berî ku barkirina navokî pir mezin bibe ku bêtir îyonîze bibe. Lêbelê, di rewşaterbyûm, nîv tijîterbyûmdi hebûna oksîdanek pir bihêz wekî gaza florîn de rê dide îyonîzasyona bêtir a elektrona çaremîn.
Hesinî
Terbiyûmmetaleke zîvîn a spî û nadir e ku xwedî nermî, hişkî û rijandinê ye û bi kêrê dikare were birîn. Xala helandinê 1360 ℃, xala kelandinê 3123 ℃, densite 8229 4kg/m3. Li gorî elementên lantanîd ên destpêkê, di hewayê de nisbeten sabît e. Elementa nehan a elementên lantanîd, terbyûm, metaleke pir barkirî ye ku bi avê re reaksiyonê dike û gaza hîdrojenê çêdike.
Di xwezayê de,terbyûmqet wekî elementek azad nehatiye dîtin, di mîqdarên piçûk de di nav fosfor, ceryum, qûma torium û madena silicon, beryllium, yttrium de heye.Terbiyûmdi qûma monazîtê de bi hêmanên din ên erdên nadir re hevdem e, bi gelemperî bi rêjeya terbiumê %0.03 e. Çavkaniyên din fosfata îtrîyûm û zêrê erdên nadir in, ku her du jî tevlîheviyên oksîdên ku heta %1 terbium dihewînin in.
Bikaranînî
Sepandinaterbyûmbi piranî warên teknolojiya bilind vedihewîne, ku projeyên pêşkeftî yên teknolojîk û zanîn-dijwar in, û her weha projeyên bi feydeyên aborî yên girîng, bi perspektîfên pêşkeftina balkêş.
Herêmên serlêdana sereke ev in:
(1) Bi şiklê erdî yên nadir ên tevlihev tê bikaranîn. Bo nimûne, ew wekî gubreyek pêkhatî ya erdî ya nadir û lêzêdekirina xwarinê ji bo çandiniyê tê bikaranîn.
(2) Aktîvator ji bo toza kesk di sê tozên floresan ên sereke de. Materyalên optoelektronîk ên nûjen hewceyê karanîna sê rengên bingehîn ên fosforan in, ango sor, kesk û şîn, ku dikarin ji bo sentezkirina rengên cûrbecûr werin bikar anîn. Ûterbyûmdi gelek tozên floresan ên kesk ên bi kalîte de pêkhateyek girîng e.
(3) Wekî materyalek hilanîna magneto optîkî tê bikar anîn. Fîlmên zirav ên hevbendiya metala veguhêz a terbium a metala amorf ji bo çêkirina dîskên magneto optîkî yên performansa bilind hatine bikar anîn.
(4) Çêkirina cama magneto optîkî. Cama zivirî ya Faraday ku terbium dihewîne, materyalek sereke ye ji bo çêkirina zivirî, îzoleker û gerokên di teknolojiya lazerê de.
(5) Pêşvebirin û pêşvebirina hevbendiya ferromagnetostriktive ya terbium dysprosium (TerFenol) ji bo terbiumê sepanên nû vekiriye.
Ji bo çandinî û xwedîkirina heywanan
Erdê kêmterbyûmdikare kalîteya berheman baştir bike û rêjeya fotosentezê di nav rêzek diyarkirî ya konsantrasyonê de zêde bike. Kompleksên terbiumê xwedî çalakiya biyolojîkî ya bilind in, û kompleksên sêalî yênterbyûm, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3-3H2O, bandorên antîbakteriyal û bakterîsîd ên baş li ser Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, û Escherichia coli hene, bi taybetmendiyên antîbakteriyal ên spektruma fireh. Lêkolîna van kompleksan rêyek lêkolînê ya nû ji bo dermanên bakterîsîd ên nûjen peyda dike.
Di warê luminescence de tê bikar anîn
Materyalên optoelektronîkî yên nûjen hewceyê sê rengên bingehîn ên fosforan dikin, ango sor, kesk û şîn, ku dikarin ji bo sentezkirina rengên cûrbecûr werin bikar anîn. Û terbyûm di gelek tozên floresan ên kesk ên bi kalîte de pêkhateyek girîng e. Ger jidayikbûna toza floresan a sor a televîzyona rengîn a erdên nadir daxwaza ji bo ... zêde kiribe.îtrîyûmûewropyûm, paşê sepandin û pêşvebirina terbiumê ji hêla toza floresan a sê rengên sereke yên kesk ên erdên nadir ji bo çirayan ve hate pêşve xistin. Di destpêka salên 1980-an de, Philips yekem çira floresan a kompakt a cîhanê ya teserûfa enerjiyê îcad kir û bi lez li seranserê cîhanê belav kir. Îyonên Tb3+ dikarin ronahiya kesk bi dirêjahiya pêlê ya 545nm derxin, û hema hema hemî tozên floresan ên kesk ên erdên nadir bikar tîninterbyûm, wekî çalakkerek.
Toza floresan a kesk a ku ji bo lûleyên tîrêjên katodê yên TV-ya rengîn (CRT) tê bikar anîn her gav bi giranî li ser bingeha sulfîda zincê ya erzan û bikêrhatî hatiye çêkirin, lê toza terbium her gav wekî toza kesk a TV-ya rengîn a projeksiyonê hatiye bikar anîn, wek Y2SiO5: Tb3+, Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, û LaOBr: Tb3+. Bi pêşkeftina televîzyona ekrana mezin a pênaseya bilind (HDTV), tozên floresan ên kesk ên performansa bilind ji bo CRT-yan jî têne pêşve xistin. Mînakî, tozek floresan a kesk a hîbrîd li derveyî welêt hatiye pêşve xistin, ku ji Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, LaOCl: Tb3+, û Y2SiO5: Tb3+ pêk tê, ku di dendika bilind a herikê de xwedan karîgeriya lûmînesansê ya hêja ne.
Toza floresan a kevneşopî ya tîrêjên X tungstata kalsiyûmê ye. Di salên 1970 û 1980an de, tozên floresan ên erdên kêm ji bo ekranên hesasiyetê hatin pêşxistin, wek mînakterbyûm,oksîda lantanum sulfîd a çalakkirî, oksîda lantanum bromîd a çalakkirî ya terbiumê (ji bo ekranên kesk), û oksîda îtrîyum sulfîd a çalakkirî ya terbiumê. Li gorî tungstata kalsiyûmê, toza floresan a erdên nadir dikare dema tîrêjkirina tîrêjên X ji bo nexweşan bi rêjeya %80 kêm bike, çareseriya fîlmên tîrêjên X baştir bike, temenê lûleyên tîrêjên X dirêj bike, û xerckirina enerjiyê kêm bike. Terbium her weha wekî çalakkerek toza floresan ji bo ekranên zêdekirina tîrêjên X ên bijîşkî tê bikar anîn, ku dikare hesasiyeta veguherîna tîrêjên X bo wêneyên optîkî pir baştir bike, zelaliya fîlmên tîrêjên X baştir bike, û doza rûbirûbûna tîrêjên X li ser laşê mirov pir kêm bike (ji %50 zêdetir).
Terbiyûmher wiha wekî çalakkerek di fosfora LED-a spî de ku ji hêla ronahiya şîn ve tê teşwîqkirin ji bo ronîkirina nîvconductor a nû tê bikar anîn. Ew dikare ji bo hilberandina fosforên krîstala magneto optîkî ya terbium aluminium were bikar anîn, bi karanîna dîodên ku ronahiya şîn derdixin wekî çavkaniyên ronahiya teşwîqkirinê, û fluoresansa çêkirî bi ronahiya teşwîqkirinê re tê tevlihev kirin da ku ronahiya spî ya paqij hilberîne.
Materyalên elektrolumînescent ên ji terbiumê hatine çêkirin bi giranî toza florasan a kesk a sulfîda zincê biterbyûmwekî çalakker. Di bin tîrêjên ultraviyole de, kompleksên organîk ên terbium dikarin fluoresansa kesk a bihêz derxînin û dikarin wekî materyalên elektrolumînesansê yên fîlima zirav werin bikar anîn. Her çend di lêkolînaerdên nadirfîlmên tenik ên elektroluminescent ên organîk ên tevlihev, hîn jî valahiyek diyarkirî ji pratîkbûnê heye, û lêkolîna li ser fîlm û cîhazên tenik ên elektroluminescent ên organîk ên tevlihev ên erdên kêm hîn jî kûr e.
Taybetmendiyên fluoresansa terbiumê wekî sondajên fluoresansê jî têne bikar anîn. Têkiliya di navbera kompleksa ofloxacin terbium (Tb3+) û asîda deoksîrîbonukleîk (DNA) de bi karanîna spektrumên fluoresans û vegirtinê, wekî sonda fluoresansa ofloxacin terbium (Tb3+), hate lêkolîn kirin. Encam nîşan dan ku sonda ofloxacin Tb3+ dikare bi molekulên DNA re girêdanek çêbike, û asîda deoksîrîbonukleîk dikare fluoresansa pergala ofloxacin Tb3+ bi girîngî zêde bike. Li ser bingeha vê guhertinê, asîda deoksîrîbonukleîk dikare were destnîşankirin.
Ji bo materyalên magneto optîkî
Materyalên bi bandora Faraday, ku wekî materyalên magneto-optîkî jî têne zanîn, bi berfirehî di lazer û cîhazên din ên optîkî de têne bikar anîn. Du cureyên hevpar ên materyalên magneto-optîkî hene: krîstalên magneto-optîkî û cama magneto-optîkî. Di nav wan de, krîstalên magneto-optîkî (wek garneta hesinî ya îtrîyûm û garneta terbium galium) xwedî avantajên frekansa xebitandinê ya verastkirî û aramiya germî ya bilind in, lê ew biha ne û çêkirina wan dijwar e. Wekî din, gelek krîstalên magneto-optîkî yên bi goşeyên zivirîna Faraday ên bilind di rêza pêlên kurt de xwedî vegirtina bilind in, ku karanîna wan sînordar dike. Li gorî krîstalên magneto-optîkî, cama magneto-optîkî xwedî avantajên veguhestina bilind e û hêsan e ku meriv bibe blokên mezin an fîberan. Niha, camên magneto-optîkî yên bi bandora Faraday a bilind bi giranî camên dopîngkirî yên îyonên erdên kêm in.
Ji bo materyalên hilanîna magneto optîkî tê bikar anîn
Di salên dawî de, bi pêşveçûna bilez a multimedia û otomasyona nivîsgehê re, daxwaza dîskên magnetîkî yên kapasîteya bilind ên nû zêde bûye. Fîlmên zirav ên hevbendiya metala veguhêz a terbium a metala amorf ji bo çêkirina dîskên magneto-optîkî yên performansa bilind hatine bikar anîn. Di nav wan de, fîlma zirav a hevbendiya TbFeCo xwedî performansa çêtirîn e. Materyalên magneto-optîkî yên li ser bingeha terbiumê di pîvanek mezin de hatine hilberandin, û dîskên magneto-optîkî yên ji wan hatine çêkirin wekî pêkhateyên hilanîna komputerê têne bikar anîn, ku kapasîteya hilanînê 10-15 caran zêde bûye. Ew xwedî avantajên kapasîteya mezin û leza gihîştina bilez in, û dema ku ji bo dîskên optîkî yên dendika bilind têne bikar anîn, dikarin bi deh hezaran caran werin paqijkirin û pêçandin. Ew materyalên girîng in di teknolojiya hilanîna agahdariya elektronîkî de. Materyalê magneto-optîkî yê herî zêde tê bikar anîn di bandên xuya û nêzîk-infrared de krîstala yekane ya Terbium Gallium Garnet (TGG) ye, ku çêtirîn materyalê magneto-optîkî ye ji bo çêkirina rotator û îzolekerên Faraday.
Ji bo cama optîkî ya magneto
Cama magneto optîkî ya Faraday di herêmên xuya û înfrared de şefafî û îzotropiyeke baş heye, û dikare gelek şeklên tevlihev çêbike. Hilberîna berhemên mezin hêsan e û dikare di nav fîberên optîkî de were kişandin. Ji ber vê yekê, di cîhazên magneto optîkî yên wekî îzolekerên magneto optîkî, modulatorên magneto optîkî û sensorên herikê yên fîber optîk de derfetên serîlêdanê yên berfireh hene. Ji ber momenta xwe ya magnetîkî ya mezin û katsayiya xwe ya piçûk a vegirtinê di rêza xuya û înfrared de, îyonên Tb3+ bûne îyonên erdên nadir ên ku bi gelemperî di camên magneto optîkî de têne bikar anîn.
Alava ferromagnetostriktive ya Terbium dysprosium
Di dawiya sedsala 20an de, bi kûrbûna berdewam a şoreşa teknolojîk a cîhanê re, materyalên nû yên sepandina erdên nadir bi lez derketin holê. Di sala 1984an de, Zanîngeha Dewleta Iowa, Laboratuwara Ames a Wezareta Enerjiyê ya Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê, û Navenda Lêkolînê ya Çekên Rûyê Deryavaniya Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê (ku karmendên sereke yên Korporasyona Teknolojiya Edge (ET REMA) ya ku paşê hate damezrandin ji wir hatin) hevkarî kirin da ku materyalek nû ya jîr a erdên nadir, bi navê materyalê magnetostrîk ê ferromanyetîk ê terbium dysprosium, pêşve bibin. Ev materyalê nû yê jîr xwedî taybetmendiyên hêja ye ku enerjiya elektrîkê bi lez vediguherîne enerjiya mekanîkî. Veguhezkarên binavî û elektro-akustîk ên ku ji vê materyalê magnetostrîk ê mezin hatine çêkirin bi serkeftî di alavên deryayî, axaftvanên tespîtkirina bîrên petrolê, pergalên kontrolkirina deng û lerzînê, û pergalên keşfkirina okyanûsan û ragihandinê yên bin erdê de hatine mîheng kirin. Ji ber vê yekê, gava ku materyalê magnetostrîk ê hesin ê mezin ê terbium dysprosium ji dayik bû, bala berfireh kişand ser xwe ji welatên pîşesazî yên li çaraliyê cîhanê. Edge Technologies li Dewletên Yekbûyî di sala 1989an de dest bi hilberîna materyalên magnetostriktîf ên hesinê terbium dysprosium kir û navê wan kir Terfenol D. Piştre, Swêd, Japonya, Rûsya, Keyaniya Yekbûyî û Avusturalya jî materyalên magnetostriktîf ên hesinê terbium dysprosium pêş xistin.
Ji dîroka pêşveçûna vê materyalê li Dewletên Yekbûyî, hem dahênana materyalê û hem jî sepandinên wê yên yekdestdar ên destpêkê rasterast bi pîşesaziya leşkerî ve girêdayî ne (wek mînak hêza deryayî). Her çend wezaretên leşkerî û parastinê yên Çînê hêdî hêdî têgihîştina xwe ya vê materyalê xurt dikin. Lêbelê, bi zêdebûna girîng a hêza neteweyî ya berfireh a Çînê re, daxwaza ji bo bidestxistina stratejiyek reqabetê ya leşkerî ya sedsala 21-an û baştirkirina asta alavan bê guman dê pir lezgîn be. Ji ber vê yekê, karanîna berfireh a materyalên magnetostriktîf ên hesinê terbium dysprosium ji hêla wezaretên leşkerî û parastina neteweyî ve dê pêdivîyek dîrokî be.
Bi kurtasî, gelek taybetmendiyên hêja yênterbyûmdike endamek neçarî yê gelek materyalên fonksiyonel û di hin warên serîlêdanê de cihekî bêguherîn. Lêbelê, ji ber bihayê bilind ê terbiumê, mirov lêkolîn dikin ka meriv çawa ji karanîna terbiumê dûr dikeve û wê kêm dike da ku lêçûnên hilberînê kêm bike. Mînakî, materyalên magneto-optîkî yên erdên nadir jî divê bi lêçûnek kêm bikar bînin.hesinê dîsprosyûmêkobalt an gadolinium terbium kobalt bi qasî ku pêkan e; Hewl bidin ku naveroka terbiumê di toza fluoresan a kesk de ku divê were bikar anîn kêm bikin. Biha bûye faktorek girîng ku karanîna berfireh sînordar dike.terbyûmLê gelek materyalên fonksiyonel bêyî wê nikarin bikin, ji ber vê yekê divê em li gorî prensîba "bikaranîna pola baş li ser kêrê" tevbigerin û hewl bidin ku karanîna wê xilas bikin.terbyûmbi qasî ku pêkan e.
Dema weşandinê: 25ê Cotmeha 2023an