Nga huānga whenua ongehe mea nui mo te whakawhanaketanga o nga hangarau-nui penei i te kaha hou me nga rawa, me te whai waahi nui ki te whakamahi i nga waahi penei i te aerospace, te tiaki a-motu, me te umanga hoia.Ko nga hua o nga pakanga hou e tohu ana ko nga patu onge whenua te rangatira o te papa pakanga, ko nga painga hangarau onge whenua e tohu ana i nga painga hangarau o nga hoia, me te whai rawa.No reira, kua noho ano nga whenua onge hei rauemi rautaki e whakataetae ana nga ohanga nui huri noa i te ao, a ko nga rautaki matua matua pera i nga whenua onge ka piki ki nga rautaki a-motu.Ko Uropi, Hapani, Amerika me etahi atu whenua me nga rohe e aro nui ana ki nga taonga matua penei i te whenua onge.I te tau 2008, i whakaingoatia nga taonga onge whenua hei "rautaki rauemi matua" e te Tari Pungao o Amerika;I te timatanga o te tau 2010, i panuitia e te Kotahitanga o Europi te whakaturanga o tetahi rahui rautaki mo nga whenua onge;I te tau 2007, ko te Manatu o Hapanihi mo te Maatauranga, Ahurea, Putaiao me te Hangarau, tae atu ki te Manatu Ohanga, Ahumahi me te Hangarau, kua whakatakotohia te "Mahere Rautaki Huanga" me te mahere "Rare Metal Alternative Materials".Kua mau tonu ratou i nga tikanga me nga kaupapa here i roto i nga rahui rawa, te ahunga whakamua hangarau, te hoko rawa, me te rapu rauemi rereke.Ka timata mai i tenei tuhinga, ka whakamaaramahia e te etita nga kaupapa whakahirahira o te hitori me nga mahi o enei waahanga onge whenua.
Terbium no 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 o te whenua onge me te nui o te ihirangi o te terbium, ko te ihirangi terbium anake te 1.1-1.2% o te katoa o te whenua onge, e tohu ana no te waahanga "rangatira" o nga huānga whenua onge.Ko te Terbium he konganuku hina hiriwa me te ductility me te ahua ngawari, ka taea te tapahi tuwhera ki te maripi;Ira whakarewa 1360 ℃, ira kohua 3123 ℃, kiato 8229 4kg/m3.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 nei ka whakaatuhia e te terbium tana taranata ahurei.
Te kitenga o Terbium
I te wa ano kataurakii kitea, ka tātarihia e Karl G. Mosander o Sweden te mea i kitea i te tuatahiyttriumme te whakaputa i tetahi ripoata i te tau 1842, e whakamarama ana ko te whenua yttrium i kitea tuatahi ehara i te waikura huānga kotahi, engari he waikura o nga huānga e toru.I te tau 1843, i kitea e Mossander te huānga terbium na tana rangahau mo te whenua yttrium.I tapaina tonutia e ia tetahi o ratou ko yttrium earth me tetahi o ratouerbium waikura.No te tau 1877 ka whakaingoatia mana ko te terbium, me te tohu huānga Tb.Ko te ingoa i ahu mai i te puna ano ko te yttrium, i ahu mai i te kainga o Ytterby e tata ana ki Stockholm, Sweden, i kitea tuatahitia ai te yttrium ore.Ko te kitenga o te terbium me etahi atu huānga e rua, te lanthanum me te erbium, i whakatuwhera i te tatau tuarua ki te kitenga o nga huānga whenua onge, e tohu ana i te waahanga tuarua o ta ratou kitenga.I purea tuatahitia e G. Urban i te tau 1905.
Mossander
Te tono o te terbium
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.A ko te terbium tetahi waahanga nui i roto i te maha o nga paura kaakaariki 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 kaiwehe, me nga kaitahuri i roto i te hangarau laser.(5) Ko te whakawhanaketanga 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
Terbium whenua ongeka 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, a, ko nga huinga matua o te terbium, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3-3H2O, he pai nga paanga antibacterial me te huakita i runga i te Staphylococcus aureus, te Bacillus subtilis, me te Escherichia coli, me te antibacterial spectrum. taonga.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 kaakaaka kaakaariki teitei.Mena na te whanautanga o te TV tae onge te paura whero whero kua whakaihiihihia te tono mo te yttrium me te europium, na te tono me te whakawhanaketanga o te terbium kua whakatairangahia e te whenua onge e toru nga tae tuatahi o te paura fluorescent 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 katoa o nga paura kaakaariki kaakaariki o te whenua ka whakamahi i te terbium hei whakaoho.
Ko te paura korikori matomato e whakamahia ana mo te tae TV cathode ray ngongo (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 hangaia hoki nga paura kaakaariki 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 te tekau tau 1970 me te 1980, i hangaia he paura karekorero onge whenua mo nga mata whakamaarama, penei i te terbium activated 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, te whakamahi i te marama puru emitting diodes rite puna marama excitation, a ka konatunatua te fluorescence hanga ki te marama excitation ki te whakaputa marama ma parakore.
Ko nga rauemi hiko i hangaia mai i te terbium ko te nuinga o te zinc sulfide te paura korikori matomato me te terbium hei kaiwhakahohe.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 o nga kiriata angiangi electroluminescent matatini pararopi whenua onge, kei te hohonu tonu nga rangahau mo nga kiriata angiangi electroluminescent electroluminescent whenua onge, kei te hohonu tonu nga whakaaro.
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 awhiowhio 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 teitei 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 whakapakari 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 giant magnetostrictive rauemi e nga hoia me nga tari tiaki a-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 ano hoki nga rauemi magneto-optical whenua onge ki te utu iti o te dysprosium iron cobalt, te gadolinium terbium cobalt ranei i te mea ka taea;Whakamātauria ki te whakaiti i te ihirangi o te terbium i roto i te paura fluorescent matomato me whakamahi.Ko te utu he mea nui hei aukati i te kaha o te whakamahi i te terbium.Engari he maha nga rauemi 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" me te ngana ki te whakaora i te whakamahinga o te terbium kia taea.
Wā tuku: Akuhata-07-2023