Feartan tearc talmhainntha iad riatanach airson leasachadh àrd-theicneòlas leithid lùth agus stuthan ùra, agus tha luach tagraidh farsaing aca ann an raointean leithid aerospace, dìon nàiseanta, agus gnìomhachas an airm.Tha toraidhean cogadh an latha an-diugh a’ nochdadh gu bheil armachd talmhainn tearc a’ faighinn làmh an uachdair air an raon-catha, tha buannachdan teicneòlach talmhainn tearc a’ riochdachadh buannachdan teicneòlach armachd, agus tha goireasan cinnteach.Mar sin, tha talmhainn tearc cuideachd air a thighinn gu bhith nan goireasan ro-innleachdail a bhios eaconamaidhean mòra air feadh an t-saoghail a’ farpais air a shon, agus bidh prìomh ro-innleachdan stuthan amh leithid talamh tearc gu tric ag èirigh gu ro-innleachdan nàiseanta.Bidh an Roinn Eòrpa, Iapan, na Stàitean Aonaichte agus dùthchannan is roinnean eile a’ toirt barrachd aire do phrìomh stuthan leithid talamh tearc.Ann an 2008, chaidh stuthan talmhainn tearc a chlàradh mar "prìomh ro-innleachd stuthan" le Roinn Cumhachd nan Stàitean Aonaichte;Aig toiseach 2010, dh'ainmich an Aonadh Eòrpach stèidheachadh tèarmann ro-innleachdail de thalamh tearc;Ann an 2007, bha Ministreachd an Fhoghlaim, a’ Chultair, an Saidheans agus an Teicneòlais ann an Iapan, a bharrachd air Ministrealachd an Eaconamaidh, Gnìomhachas is Teicneòlais, air am “Plana Ro-innleachd Eileamaid” agus am plana “Stuthan Eile Rare Metal” a mholadh.Tha iad air ceumannan agus poileasaidhean leantainneach a ghabhail ann an stòran ghoireasan, adhartas teicneòlach, togail ghoireasan, agus lorg stuthan eile.A’ tòiseachadh bhon artaigil seo, bheir an neach-deasachaidh a-steach gu mionaideach na miseanan leasachaidh eachdraidheil cudromach agus eadhon riatanach agus dreuchdan nan eileamaidean talmhainn tearc sin.
Terbium a bhuineas don roinn de thalamh trom tearc, le pailteas ìosal ann an rùsg na Talmhainn aig dìreach 1.1 ppm.Terbium ocsaida’ dèanamh suas nas lugha na 0.01% den iomlanachd talmhainn tearc.Fiù ‘s anns an t-seòrsa ian yttrium àrd mèinn talmhainn tearc leis an t-susbaint as àirde de terbium, chan eil an susbaint terbium ach a’ dèanamh suas 1.1-1.2% den talamh tearc iomlan, a ’nochdadh gu bheil e a’ buntainn ris an roinn “uasal” de eileamaidean talmhainn tearc.Is e meatailt liath airgid a th ’ann an Terbium le ductility agus inneach gu ìre mhath bog, a dh’ fhaodar a ghearradh fosgailte le sgian;Puing leaghaidh 1360 ℃, puing goil 3123 ℃, dùmhlachd 8229 4kg / m3.Airson còrr air 100 bliadhna bho chaidh terbium a lorg ann an 1843, tha gainnead agus luach air casg a chuir air cleachdadh practaigeach airson ùine mhòr.Is ann dìreach anns na 30 bliadhna a dh’ fhalbh a tha terbium air a thàlant sònraichte a nochdadh.
Faigh a-mach Terbium
Anns an aon ùine nuair alanthanuma lorg, rinn Karl G. Mosander às an t-Suain mion-sgrùdadh air na chaidh a lorg an toiseachitriumagus dh'fhoillsich e aithisg ann an 1842, a' soilleireachadh nach e aon ocsaid eileamaideach a bh' anns an talamh yttrium a chaidh a lorg an toiseach, ach ocsaid de thrì eileamaidean.Ann an 1843, lorg Mossander an eileamaid terbium tron rannsachadh aige air yttrium earth.Thug e fhathast mar ainm air fear dhiubh yttrium earth agus fear dhiubherbium ocsaid.Cha b’ ann gu 1877 a chaidh ainmeachadh gu h-oifigeil terbium, leis an eileamaid samhla Tb.Tha an ainmeachadh a’ tighinn bhon aon thùs ri yttrium, a thàinig bho bhaile Ytterby faisg air Stockholm, san t-Suain, far an deach mèinn yttrium a lorg an toiseach.Dh’ fhosgail lorg terbium agus dà eileamaid eile, lanthanum agus erbium, an dàrna doras gu lorg eileamaidean talmhainn tearc, a’ comharrachadh an dàrna ìre den lorg iad.Chaidh a ghlanadh an toiseach le G. Urban ann an 1905.
Mossander
Cur an gnìomh terbium
Tha cleachdadh naterbiumTha a’ mhòr-chuid a’ toirt a-steach raointean àrdteicneòlais, a tha dian air teicneòlas agus pròiseactan adhartach eòlais, a bharrachd air pròiseactan le buannachdan eaconamach cudromach, le cothroman leasachaidh tarraingeach.Am measg nam prìomh raointean tagraidh tha: (1) air a chleachdadh ann an cruth talmhainn tearc measgaichte.Mar eisimpleir, tha e air a chleachdadh mar todhar todhar tearc talmhainn agus cuir-ris biadhaidh airson àiteachas.(2) Activator airson pùdar uaine ann an trì prìomh phùdar flùraiseach.Feumaidh stuthan optoelectronic ùr-nodha trì dathan bunaiteach de phosphors a chleachdadh, is e sin dearg, uaine is gorm, a dh'fhaodar a chleachdadh gus diofar dhathan a cho-chur.Agus tha terbium na phàirt riatanach ann am mòran de phùdar flùraiseach uaine àrd-inbhe.(3) Air a chleachdadh mar stuth stòraidh magneto optigeach.Chaidh filmichean tana alloy meatailt gluasaid terbium meatailt amorphous a chleachdadh gus diosgan magneto optigeach àrd-choileanadh a dhèanamh.(4) Dèanamh glainne magneto optigeach.Tha glainne rothlach Faraday anns a bheil terbium na phrìomh stuth airson saothrachadh rotators, aonaranachd agus luchd-cuairteachaidh ann an teicneòlas laser.(5) Tha leasachadh agus leasachadh terbium dysprosium ferromagnetostrictive alloy (TerFenol) air tagraidhean ùra fhosgladh airson terbium.
Airson àiteachas agus tuathanachas bheathaichean
Terbium talamh tearcfaodaidh iad càileachd bàrr a leasachadh agus ìre foto-co-chur àrdachadh taobh a-staigh raon dùmhlachd sònraichte.Tha gnìomhachd bith-eòlasach àrd aig iom-fhilltean terbium, agus tha deagh bhuaidh antibacterial agus bactericidal air Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, agus Escherichia coli, le antibacterial farsaing-speactram aig na toinntean terbium terbium, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3-3H2O feartan.Tha sgrùdadh nan toinntean sin a’ toirt stiùireadh rannsachaidh ùr airson drogaichean bactericidal an latha an-diugh.
Air a chleachdadh ann an raon luminescence
Feumaidh stuthan optoelectronic ùr-nodha trì dathan bunaiteach de phosphors a chleachdadh, is e sin dearg, uaine is gorm, a dh'fhaodar a chleachdadh airson diofar dhathan a cho-chur.Agus tha terbium na phàirt riatanach ann am mòran de phùdar flùraiseach uaine àrd-inbhe.Ma tha breith pùdar flùraiseach dearg Tbh dath talmhainn tearc air an iarrtas airson yttrium agus europium a bhrosnachadh, tha cleachdadh agus leasachadh terbium air a bhrosnachadh le talamh tearc trì prìomh dath pùdar flùraiseach uaine airson lampaichean.Tràth anns na 1980n, dh’innlich Philips a’ chiad lampa flùraiseach sàbhalaidh lùtha san t-saoghal agus chuir e air adhart e gu sgiobalta air feadh na cruinne.Faodaidh ions Tb3 + solas uaine a chuir a-mach le tonn-tonn de 545nm, agus bidh cha mhòr a h-uile pùdar flùraiseach uaine talmhainn tearc a’ cleachdadh terbium mar ghnìomhaiche.
Tha am pùdar flùraiseach uaine a chaidh a chleachdadh airson tiùban gath-gaoithe Tbh dath (CRTs) a-riamh air a bhith stèidhichte sa mhòr-chuid air sulfide sinc saor agus èifeachdach, ach chaidh pùdar terbium a chleachdadh a-riamh mar phùdar uaine Tbh dath ro-mheasaidh, leithid Y2SiO5: Tb3 +, Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, agus LaOBr: Tb3+.Le leasachadh telebhisean àrd-mhìneachaidh sgrion mòr (HDTV), thathas cuideachd a’ leasachadh pùdaran flùraiseach uaine àrd-choileanadh airson CRTn.Mar eisimpleir, chaidh pùdar fluorescent uaine tar-chinealach a leasachadh thall thairis, air a dhèanamh suas de Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, LaOCl: Tb3+, agus Y2SiO5: Tb3+, aig a bheil èifeachdas luminescence sàr-mhath aig dùmhlachd sruth àrd.
Is e am pùdar fluorescent X-ray traidiseanta calcium tungstate.Anns na 1970n agus 1980n, chaidh pùdar flùraiseach talmhainn tearc a leasachadh airson scrionaichean mothachaidh, leithid lanthanum sulfide oxide gnìomhaichte terbium, lanthanum bromide oxide gnìomhaichte terbium (airson scrionaichean uaine), agus yttrium sulfide oxide gnìomhaichte terbium.An coimeas ri calcium tungstate, faodaidh pùdar flùraiseach talmhainn tearc ùine irradachaidh X-ray airson euslaintich a lughdachadh 80%, rùn filmichean X-ray a leasachadh, beatha phìoban X-ray a leudachadh, agus caitheamh lùtha a lughdachadh.Tha Terbium cuideachd air a chleachdadh mar ghnìomhaiche pùdar flùraiseach airson scrionaichean àrdachadh X-ray meidigeach, a dh ’fhaodadh àrdachadh mòr a thoirt air cugallachd tionndadh X-ray gu ìomhaighean optigeach, soilleireachd filmichean X-ray a leasachadh, agus lughdachadh mòr a dhèanamh air an dòs nochdaidh de X-ray. ghathan do chorp an duine (barrachd air 50%).
Terbiumair a chleachdadh cuideachd mar ghnìomhaiche anns an LED geal phosphor air a bhrosnachadh le solas gorm airson solais leth-chonnsair ùr.Faodar a chleachdadh gus fosfair criostail optigeach terbium alùmanum magneto a thoirt gu buil, a’ cleachdadh diodes lasachaidh solas gorm mar stòran solais excitation, agus tha an fhlùr-fhuaimneach air a ghineadh air a mheasgachadh leis an t-solas excitation gus solas geal fìor-ghlan a thoirt gu buil.
Tha na stuthan electroluminescent air an dèanamh le terbium sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach pùdar fluorescent uaine sinc sulfide le terbium mar an activator.Fo irradiation ultraviolet, faodaidh iom-fhilltean organach de terbium fluorescence uaine làidir a chuir a-mach agus faodar a chleachdadh mar stuthan electroluminescent film tana.Ged a chaidh adhartas mòr a dhèanamh ann a bhith a’ sgrùdadh filmichean tana electroluminescent iom-fhillte organach talmhainn tearc, tha beàrn sònraichte ann fhathast bho bhith practaigeach, agus tha rannsachadh air filmichean agus innealan tana electroluminescent iom-fhillte organach tearc fhathast domhainn.
Tha feartan fluorescence terbium cuideachd air an cleachdadh mar probes fluorescence.Chaidh an eadar-obrachadh eadar ofloxacin terbium (Tb3 +) iom-fhillte agus searbhag deoxyribonucleic (DNA) a sgrùdadh le bhith a’ cleachdadh speactra fluorescence agus in-ghabhail, leithid an probe fluorescence de ofloxacin terbium (Tb3 +).Sheall na co-dhùnaidhean gum faod an probe ofloxacin Tb3 + ceangal groove a chruthachadh le moileciuilean DNA, agus faodaidh searbhag deoxyribonucleic cur gu mòr ri fluorescence an t-siostam ofloxacin Tb3 +.Stèidhichte air an atharrachadh seo, faodar searbhag deoxyribonucleic a dhearbhadh.
Airson stuthan magneto optigeach
Tha stuthan le buaidh Faraday, ris an canar cuideachd stuthan magneto-optigeach, air an cleachdadh gu farsaing ann an lasers agus innealan optigeach eile.Tha dà sheòrsa cumanta de stuthan magneto optigeach ann: criostalan magneto optigeach agus glainne magneto optigeach.Nam measg, tha buannachdan aig criostalan magneto-optigeach (leithid garnet iarann yttrium agus garnet terbium gallium) a thaobh tricead obrachaidh a ghabhas atharrachadh agus seasmhachd teirmeach àrd, ach tha iad daor agus duilich an dèanamh.A bharrachd air an sin, tha mòran de chriostalan magneto-optigeach le ceàrnan cuairteachaidh Faraday àrd ann an raon nan tonn goirid, a tha a’ cuingealachadh an cleachdadh.An coimeas ri criostalan magneto optigeach, tha buannachd aig glainne magneto optigeach airson tar-chuir àrd agus tha e furasta a dhèanamh na bhlocaichean mòra no snàithleach.Aig an àm seo, tha glainneachan magneto-optigeach le buaidh àrd Faraday gu ìre mhòr nan glainneachan doped ian talmhainn tearc.
Air a chleachdadh airson stuthan stòraidh magneto optigeach
Anns na bliadhnachan mu dheireadh, le leasachadh luath air ioma-mheadhan agus fèin-ghluasad oifis, tha an t-iarrtas airson diosgan magnetach àrd-chomasach ùra air a bhith a 'dol am meud.Chaidh filmichean tana alloy meatailt gluasaid terbium meatailt amorphous a chleachdadh gus diosgan magneto optigeach àrd-choileanadh a dhèanamh.Nam measg, tha an coileanadh as fheàrr aig film tana alloy TbFeCo.Chaidh stuthan magneto-optigeach stèidhichte air terbium a thoirt a-mach air sgèile mhòr, agus tha diosc magneto-optigeach air an dèanamh bhuapa air an cleachdadh mar phàirtean stòraidh coimpiutair, le comas stòraidh air àrdachadh 10-15 tursan.Tha na buannachdan aca bho chomas mòr agus astar ruigsinneachd luath, agus faodar an glanadh agus an còmhdach deichean de mhìltean de thursan nuair a thèid an cleachdadh airson diosgan optigeach àrd-dùmhlachd.Tha iad nan stuthan cudromach ann an teicneòlas stòraidh fiosrachaidh dealanach.Is e an stuth magneto-optigeach as cumanta anns na bannan faicsinneach agus faisg air fo-dhearg criostal singilte Terbium Gallium Garnet (TGG), a tha mar an stuth magneto-optigeach as fheàrr airson a bhith a’ dèanamh rotators agus aonaranachd Faraday.
Airson glainne magneto optigeach
Tha deagh fhollaiseachd agus isotropy aig glainne Faraday magneto anns na roinnean faicsinneach agus fo-dhearg, agus faodaidh iad diofar chumaidhean iom-fhillte a chruthachadh.Tha e furasta toraidhean mòra a thoirt gu buil agus faodar a tharraing a-steach do snàithleach optigeach.Mar sin, tha dùilean tagraidh farsaing aige ann an innealan magneto optigeach leithid aonaranachd magneto optigeach, modulators magneto optigeach, agus mothachairean gnàthach fibre optic.Mar thoradh air an àm mhòr magnetach agus an co-èifeachd sùghaidh beag anns an raon fhaicsinneach agus fo-dhearg, tha ions Tb3 + air fàs gu bhith nan ianan talmhainn tearc ann an glainneachan magneto optigeach.
Terbium dysprosium ferromagnenetostrictive alloy
Aig deireadh an 20mh linn, le doimhneachd leantainneach de ar-a-mach teicneòlasach an t-saoghail, bha stuthan tagraidh talmhainn tearc ùra a 'nochdadh gu luath.Ann an 1984, cho-obraich Oilthigh Stàite Iowa, Saotharlann Ames ann an Roinn Cumhachd na SA, agus Ionad Sgrùdaidh Armachd Uachdar Cabhlach na SA (às an tàinig prìomh luchd-obrach an Edge Technology Corporation (ET REMA) a chaidh a stèidheachadh nas fhaide air adhart) gus raon tearc ùr a leasachadh. stuth tuigseach talmhainn, is e sin stuth terbium dysprosium ferromagnetic magnetostrictive.Tha feartan sàr-mhath aig an stuth tùrail ùr seo ann a bhith ag atharrachadh lùth dealain gu lùth meacanaigeach.Tha na transducers fon uisge agus electro-fuaimneach a chaidh a dhèanamh den stuth magnetostrictive mòr seo air an rèiteachadh gu soirbheachail ann an uidheamachd cabhlaich, luchd-labhairt lorg tobar ola, siostaman smachd fuaim is crith, agus sgrùdadh cuan agus siostaman conaltraidh fon talamh.Mar sin, cho luath ‘s a rugadh an stuth magnetostrictive mòr iarann terbium dysprosium, fhuair e mòran aire bho dhùthchannan tionnsgalach air feadh an t-saoghail.Thòisich Edge Technologies anns na Stàitean Aonaichte a 'dèanamh stuthan magnetostrictive mòr-iarainn terbium dysprosium ann an 1989 agus thug iad Terfenol D. Mar sin, leasaich an t-Suain, Iapan, an Ruis, an Rìoghachd Aonaichte, agus Astràilia stuthan magnetostrictive mòr-iarainn terbium dysprosium.
Bho eachdraidh leasachadh an stuth seo anns na Stàitean Aonaichte, tha an dà chuid innleachd an stuth agus na tagraidhean monopolistic tràth aige ceangailte gu dìreach ri gnìomhachas an airm (leithid an nèibhidh).Ged a tha roinnean armachd agus dìon Shìona mean air mhean a 'neartachadh an tuigse mun stuth seo.Ach, le àrdachadh mòr air neart nàiseanta coileanta Shìona, bidh an t-iarrtas airson ro-innleachd farpaiseach armachd san 21mh linn a choileanadh agus ìrean uidheamachd a leasachadh gu cinnteach fìor èiginneach.Mar sin, bidh feum eachdraidheil air cleachdadh farsaing de stuthan magnetostrictive mòr iarann terbium dysprosium le roinnean dìon armachd agus nàiseanta.
Ann an ùine ghoirid, tha mòran fheartan sàr-mhath aigterbiumdèan e na bhall riatanach de dh’ iomadh stuth gnìomh agus suidheachadh nach gabh atharrachadh ann an cuid de raointean tagraidh.Ach, air sgàth prìs àrd terbium, tha daoine air a bhith a’ sgrùdadh mar as urrainn dhaibh cleachdadh terbium a sheachnadh agus a lughdachadh gus cosgaisean cinneasachaidh a lughdachadh.Mar eisimpleir, bu chòir stuthan magneto-optical talmhainn tearc a bhith a 'cleachdadh cobalt iarainn dysprosium aig prìs ìseal no gadolinium terbium cobalt cho mòr' sa ghabhas;Feuch ri lùghdachadh a dhèanamh air susbaint terbium anns a 'phùdar flùraiseach uaine a dh'fheumar a chleachdadh.Tha prìs air a thighinn gu bhith na fheart cudromach a tha a’ cuingealachadh cleachdadh farsaing terbium.Ach chan urrainn dha mòran stuthan gnìomh a dhèanamh às aonais, agus mar sin feumaidh sinn cumail ris a’ phrionnsapal “cleachdadh stàilinn math air an lann” agus feuchainn ri cleachdadh terbium a shàbhaladh cho mòr ‘s as urrainn.
Ùine puist: Lùnastal-07-2023