ټربیومد درنو کټګورۍ پورې اړه لرينادره ځمکې، د ځمکې په قشر کې یوازې 1.1 ppm کې د کم کثرت سره. ټربیوم اکسایډ د ټولو نادرو ځمکو له 0.01٪ څخه کم جوړوي. حتی د لوړ یټریوم ایون ډوله درنو نادرو ځمکو کانونو کې چې د ټربیوم لوړه کچه لري، د ټربیوم مینځپانګه یوازې د ټول نادره ځمکې 1.1-1.2٪ جوړوي، چې دا په ګوته کوي چې دا د نادره ځمکو عناصرو "عالي" کټګورۍ پورې اړه لري. په 1843 کې د ټربیوم کشف راهیسې د 100 کلونو څخه ډیر وخت لپاره، د هغې کمښت او ارزښت د اوږدې مودې لپاره د هغې عملي غوښتنلیک مخه نیولې ده. دا یوازې په تیرو 30 کلونو کې ده چې ټربیوم خپل ځانګړی استعداد ښودلی دی.
د کشف تاریخ
سویډني کیمیا پوه کارل ګوستاف موسانډر په ۱۸۴۳ کال کې ټربیوم کشف کړ. هغه د هغې ناپاکۍ وموندلېیټریوم (III) اکسایډاود Y2O3. یټریوم د سویډن د یټربي کلي په نوم نومول شوی دی. د ایون تبادلې ټیکنالوژۍ له راڅرګندیدو دمخه، ټربیوم په خپل خالص شکل کې جلا نه و.
موسانت لومړی د یټریوم (III) اکسایډ په دریو برخو وویشلو، چې ټول یې د کانونو په نوم نومول شوي: یټریوم (III) اکسایډ،ایربیوم (III) اکسایډ، او ټربیوم اکسایډ. ټربیوم اکسایډ په اصل کې د ګلابي برخې څخه جوړ شوی و، د هغه عنصر له امله چې اوس د ایربیوم په نوم پیژندل کیږي. "ایربیم (III) اکسایډ" (د هغه څه په شمول چې موږ یې اوس ټربیوم بولو) په اصل کې په محلول کې بې رنګه برخه وه. د دې عنصر نه حل کیدونکی اکسایډ نسواري ګڼل کیږي.
وروسته کارګران په سختۍ سره د کوچني بې رنګ "Erbium(III) اکسایډ" لیدلی شو، مګر د حل کېدونکي ګلابي برخې له پامه غورځول کیدی نشي. د ایربیوم(III) اکسایډ د شتون په اړه بحثونه په مکرر ډول راپورته شوي. په ګډوډۍ کې، اصلي نوم بدل شو او د نومونو تبادله بنده شوه، نو ګلابي برخه په پای کې د ایربیوم لرونکي محلول په توګه یاد شوه (په محلول کې، دا ګلابي وه). اوس داسې انګیرل کیږي چې هغه کارګران چې سوډیم بیسلفیټ یا پوټاشیم سلفیټ کارويسیریم (IV) اکسایډد یټریوم (III) اکسایډ څخه بهر او په غیر ارادي ډول ټربیوم په سیریم لرونکي رسوب بدلوي. د اصلي یټریوم (III) اکسایډ یوازې شاوخوا 1٪، چې اوس د "ټربیوم" په نوم پیژندل کیږي، د یټریوم (III) اکسایډ ته د ژیړ رنګ لیږدولو لپاره کافي دی. له همدې امله، ټربیوم یو ثانوي جز دی چې په پیل کې یې درلود، او دا د هغې نږدې ګاونډیانو، ګیدولینیم او ډیسپروسیم لخوا کنټرول کیږي.
وروسته، هرکله چې د ځمکې نور نادر عناصر له دې مخلوط څخه جلا شول، د اکسایډ تناسب ته په پام سره، د ټربیوم نوم تر هغه وخته پورې ساتل کیده چې بالاخره، د ټربیوم نسواري اکسایډ په خالص شکل کې ترلاسه شو. په ۱۹ پیړۍ کې څیړونکو د روښانه ژیړ یا شنه نوډولونو (III) د لیدلو لپاره د الټرا وایلیټ فلوروسینس ټیکنالوژۍ څخه کار نه و اخیستی، چې دا یې د جامد مخلوط یا محلولونو کې د ټربیوم پیژندل اسانه کړل.
د الکترون ترتیب
د الکترون ترتیب:
1s2 2s2 2s6 3s2 3s2 3s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f9
د ټربیوم د الکترون ترتیب [Xe] 6s24f9 دی. په نورمال ډول، یوازې درې الکترونونه لرې کیدی شي مخکې لدې چې اټومي چارج ډیر لوی شي ترڅو نور آیونیز نشي، مګر د ټربیوم په حالت کې، نیم ډک ټربیوم څلورم الکترون ته اجازه ورکوي چې د فلورین ګاز په څیر د خورا قوي اکسیډنټونو په شتون کې نور آیونیز شي.
ټربیوم د سپینو زرو سپین نادره ځمکه فلز دی چې نرمښت، سختۍ او نرمښت لري چې د چاقو سره پرې کیدی شي. د ویلې کیدو نقطه ۱۳۶۰ ℃، د جوش نقطه ۳۱۲۳ ℃، کثافت ۸۲۲۹ ۴ کیلوګرامه/متر۳. د لومړني لینتانایډ په پرتله، دا په هوا کې نسبتا مستحکم دی. د لینتانایډ د نهم عنصر په توګه، ټربیوم یو فلز دی چې قوي بریښنا لري. دا د اوبو سره تعامل کوي ترڅو هایدروجن جوړ کړي.
په طبیعت کې، ټربیوم هیڅکله د آزاد عنصر په توګه نه دی موندل شوی، چې لږ مقدار یې په فاسفوسیریم، توریوم شګه او ګیدولینایټ کې شتون لري. ټربیوم د مونازایټ شګه کې د نورو نادره ځمکنیو عناصرو سره یوځای شتون لري، چې عموما 0.03٪ ټربیوم مواد لري. نورې سرچینې زینوټایم او تور نادره سرو زرو کانونه دي، چې دواړه د اکسایډونو مخلوط دي او تر 1٪ پورې ټربیوم لري.
غوښتنلیک
د ټربیوم کارول تر ډیره حده د لوړ ټیکنالوژۍ ساحې پکې شاملې دي، کوم چې د ټیکنالوژۍ او پوهې ژورې پروژې دي، او همدارنګه هغه پروژې چې د پام وړ اقتصادي ګټې لري، د زړه راښکونکي پراختیا امکانات لري.
د غوښتنلیک اصلي ساحې عبارت دي له:
(۱) د مخلوط نادره ځمکو په بڼه کارول کیږي. د مثال په توګه، دا د کرنې لپاره د نادره ځمکې مرکب سرې او د خوړو اضافه کونکي په توګه کارول کیږي.
(۲) په دریو لومړنیو فلوروسینټ پوډرونو کې د شنه پوډر لپاره فعالونکی. عصري آپټو الیکترونیکي مواد د فاسفورس درې اساسي رنګونو کارولو ته اړتیا لري، لکه سور، شین او نیلي، کوم چې د مختلفو رنګونو ترکیب لپاره کارول کیدی شي. او ټربیوم په ډیری لوړ کیفیت لرونکي شنه فلوروسینټ پوډرونو کې یو لازمي جز دی.
(۳) د مقناطیسي نظري ذخیره کولو موادو په توګه کارول کیږي. د لوړ فعالیت مقناطیسي نظري ډیسکونو جوړولو لپاره د امورفوس فلزي ټربیوم لیږد فلزي الیاژ پتلي فلمونه کارول شوي دي.
(۴) د مقناطیسي نظري شیشې تولید. د فاراډې څرخیدونکي شیشې چې ټربیوم لري د لیزر ټیکنالوژۍ کې د څرخیدونکو، جلا کونکو او سرکولیټرونو جوړولو لپاره یو مهم مواد دی.
(۵) د ټربیوم ډیسپروسیوم فیرومګنیټوسټریکټیو الیاژ (ټرفینول) پراختیا او پراختیا د ټربیوم لپاره نوي غوښتنلیکونه پرانیستي دي.
د کرنې او څارویو پالنې لپاره
د نادره خاورې ټربیوم کولی شي د فصلونو کیفیت ښه کړي او د یو ټاکلي غلظت حد دننه د فوتوسنتز کچه لوړه کړي. د ټربیوم کمپلیکسونه لوړ بیولوژیکي فعالیت لري. د ټربیوم، Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3 · 3H2O درې اړخیزې کمپلیکسونه، په سټیفیلوکوکس اوریوس، بیسیلس سبټیلیس او ایسچریچیا کولی باندې ښه انټي باکتریا او باکتریا وژونکي اغیزې لري. دوی پراخه انټي باکتریا وژونکي سپیکٹرم لري. د دې ډول کمپلیکسونو مطالعه د عصري باکتریا وژونکو درملو لپاره د څیړنې نوې لار چمتو کوي.
د رڼا په برخه کې کارول کیږي
عصري آپټو الیکترونیکي مواد د فاسفورس درې اساسي رنګونو کارولو ته اړتیا لري، لکه سور، شین او نیلي، کوم چې د مختلفو رنګونو ترکیب لپاره کارول کیدی شي. او ټربیوم په ډیری لوړ کیفیت لرونکي شنه فلوروسینټ پوډرونو کې یو لازمي جز دی. که چیرې د نادر ځمکې رنګ تلویزیون سور فلوروسینټ پوډر زیږون د یټریوم او یوروپیم غوښتنه هڅولې وي، نو د ټربیوم کارول او پراختیا د څراغونو لپاره د نادر ځمکې درې لومړني رنګ شنه فلوروسینټ پوډر لخوا هڅول شوې ده. د 1980 لسیزې په لومړیو کې، فیلیپس د نړۍ لومړی کمپیکٹ انرژي سپمونکی فلوروسینټ څراغ اختراع کړ او په چټکۍ سره یې په نړیواله کچه وده ورکړه. Tb3+ آیونونه کولی شي د 545nm طول موج سره شنه رڼا خارج کړي، او نږدې ټول نادر ځمکې شنه فاسفورس د فعالونکي په توګه ټربیوم کاروي.
د رنګین تلویزیون کیتوډ ری ټیوب (CRT) لپاره شنه فاسفور تل د زنک سلفایډ پر بنسټ والړ دی، کوم چې ارزانه او موثر دی، مګر د ټربیوم پوډر تل د پروجیکشن رنګین تلویزیون لپاره د شنه فاسفور په توګه کارول شوی، په شمول د Y2SiO5 ∶ Tb3+، Y3 (Al، Ga) 5O12 ∶ Tb3+ او LaOBr ∶ Tb3+. د لوی سکرین لوړ تعریف تلویزیون (HDTV) پراختیا سره، د CRTs لپاره د لوړ فعالیت شنه فلوروسینټ پوډرونه هم رامینځته کیږي. د مثال په توګه، په بهر کې یو هایبرډ شنه فلوروسینټ پوډر رامینځته شوی، چې د Y3 (Al، Ga) 5O12: Tb3+، LaOCl: Tb3+، او Y2SiO5: Tb3+ څخه جوړ دی، کوم چې د لوړ اوسني کثافت کې غوره لمریز فعالیت لري.
د ایکس رې دودیز فلوروسینټ پوډر کلسیم ټنګسټیټ دی. په ۱۹۷۰ او ۱۹۸۰ لسیزو کې، د سکرینونو د شدت لپاره نادره ځمکه فاسفورسونه رامینځته شول، لکه ټربیوم فعال سلفر لینتانم اکسایډ، ټربیوم فعال برومین لینتانم اکسایډ (د شنه سکرینونو لپاره)، ټربیوم فعال سلفر یتریوم (III) اکسایډ، او داسې نور. د کلسیم ټنګسټیټ سره پرتله کول، د نادره ځمکې فلوروسینټ پوډر کولی شي د ناروغانو لپاره د ایکس رې شعاع وخت ۸۰٪ کم کړي، د ایکس رې فلمونو ریزولوشن ښه کړي، د ایکس رې ټیوبونو عمر اوږد کړي، او د انرژۍ مصرف کم کړي. ټربیوم د طبي ایکس رې لوړولو سکرینونو لپاره د فلوروسینټ پوډر فعالونکي په توګه هم کارول کیږي، کوم چې کولی شي د ایکس رې د آپټیکل عکسونو ته د تبادلې حساسیت خورا ښه کړي، د ایکس رې فلمونو وضاحت ښه کړي، او د انسان بدن ته د ایکس رې د افشا کیدو دوز خورا کم کړي (له ۵۰٪ څخه ډیر).
ټربیوم د سپین LED فاسفور کې د فعالونکي په توګه هم کارول کیږي چې د نوي سیمیکمډکټر رڼا لپاره د نیلي رڼا لخوا هڅول کیږي. دا د ټربیوم المونیم مقناطیسي آپټیکل کرسټال فاسفورونو تولید لپاره کارول کیدی شي، د نیلي رڼا خارجونکي ډایډونه د جوش رڼا سرچینو په توګه کاروي، او تولید شوی فلوروسینس د جوش رڼا سره مخلوط کیږي ترڅو خالص سپین رڼا تولید کړي.
د ټربیوم څخه جوړ شوي الیکټرولومینیسینټ مواد په عمده توګه د زنک سلفایډ شنه فاسفور سره د ټربیوم فعالونکي په توګه شامل دي. د الټراوایلټ شعاع لاندې، د ټربیوم عضوي کمپلیکسونه کولی شي قوي شنه فلوروسینس خارج کړي او د پتلي فلم الیکټرولومینیسینټ موادو په توګه وکارول شي. که څه هم د نادر ځمکې عضوي پیچلي الیکټرولومینیسینټ پتلي فلمونو په مطالعه کې د پام وړ پرمختګ شوی، مګر لاهم د عملي کیدو څخه یو څه تشه شتون لري، او د نادر ځمکې عضوي پیچلي الیکټرولومینیسینټ پتلي فلمونو او وسیلو په اړه څیړنه لاهم په ژوره کې ده.
د ټربیوم د فلوروسینس ځانګړتیاوې د فلوروسینس پروبونو په توګه هم کارول کیږي. د مثال په توګه، د افلوکساسین ټربیوم (Tb3+) فلوروسینس پروب د فلوروسینس سپیکٹرم او جذب سپیکٹرم لخوا د افلوکساسین ټربیوم (Tb3+) کمپلیکس او DNA (DNA) ترمنځ د تعامل مطالعې لپاره کارول شوی و، دا په ګوته کوي چې افلوکساسین Tb3+ پروب کولی شي د DNA مالیکولونو سره یو نالی جوړ کړي، او DNA کولی شي د افلوکساسین Tb3+ سیسټم فلوروسینس د پام وړ لوړ کړي. د دې بدلون پر بنسټ، DNA ټاکل کیدی شي.
د مقناطیسي نظري موادو لپاره
هغه مواد چې د فاراډې اغیزې سره وي، په پراخه کچه په لیزرونو او نورو نظري وسایلو کې کارول کیږي. د مقناطیسي نظري موادو دوه عام ډولونه شتون لري: مقناطیسي نظري کرسټالونه او مقناطیسي نظري شیشه. د دوی په منځ کې، مقناطیسي نظري کرسټالونه (لکه یټریوم اوسپنه ګارنټ او ټربیوم ګیلیم ګارنټ) د تنظیم وړ عملیاتي فریکونسۍ او لوړ حرارتي ثبات ګټې لري، مګر دوی ګران دي او تولید یې ستونزمن دی. سربیره پردې، ډیری مقناطیسي نظري کرسټالونه چې د فاراډې لوړ گردش زاویه لري د لنډ څپې رینج کې لوړ جذب لري، کوم چې د دوی کارول محدودوي. د مقناطیسي نظري کرسټالونو سره پرتله کول، مقناطیسي نظري شیشه د لوړ لیږد ګټه لري او په لویو بلاکونو یا فایبرونو کې جوړول اسانه دي. اوس مهال، د لوړ فاراډې اغیزې سره مقناطیسي نظري شیشې په عمده توګه نادره ځمکې ایون ډوپ شوي شیشې دي.
د مقناطیسي نظري ذخیره کولو موادو لپاره کارول کیږي
په دې وروستیو کلونو کې، د ملټي میډیا او دفتر اتوماتیک چټک پرمختګ سره، د نوي لوړ ظرفیت لرونکي مقناطیسي ډیسکونو غوښتنه مخ په زیاتیدو ده. د لوړ فعالیت لرونکي مقناطیسي-نظري ډیسکونو جوړولو لپاره د امورفوس فلزي ټربیوم لیږد فلزي الیاژ فلمونه کارول شوي دي. د دوی په منځ کې، د TbFeCo الیاژ پتلی فلم غوره فعالیت لري. د ټربیوم پر بنسټ مقناطیسي-نظري مواد په لویه کچه تولید شوي، او له دوی څخه جوړ شوي مقناطیسي-نظري ډیسکونه د کمپیوټر ذخیره کولو اجزاو په توګه کارول کیږي، چې د ذخیره کولو ظرفیت یې 10-15 ځله زیات شوی. دوی د لوی ظرفیت او ګړندي لاسرسي سرعت ګټې لري، او کله چې د لوړ کثافت آپټیکل ډیسکونو لپاره کارول کیږي لسګونه زره ځله پاک او پوښل کیدی شي. دوی د بریښنایی معلوماتو ذخیره کولو ټیکنالوژۍ کې مهم توکي دي. په لیدلو وړ او نږدې انفراریډ بانډونو کې ترټولو عام کارول شوي مقناطیسي-نظري مواد ټربیوم ګیلیم ګارنټ (TGG) واحد کرسټال دی، کوم چې د فاراډي روټریټرونو او جلا کونکو جوړولو لپاره غوره مقناطیسي-نظري مواد دی.
د مقناطیسي نظري شیشې لپاره
د فاراډې مقناطیسي نظري شیشه په لیدلو وړ او انفراریډ سیمو کې ښه شفافیت او ایزوټروپي لري، او کولی شي مختلف پیچلي شکلونه جوړ کړي. د لویو اندازو محصولات تولید کول اسانه دي او په آپټیکل فایبرونو کې رسم کیدی شي. له همدې امله، دا د مقناطیسي نظري وسیلو لکه مقناطیسي نظري جلا کونکي، مقناطیسي نظري ماډلیټرونه، او فایبر آپټیک اوسني سینسرونو کې د غوښتنلیک پراخه امکانات لري. د دې لوی مقناطیسي شیبې او په لید او انفراریډ رینج کې د کوچني جذب کوفیشینټ له امله، Tb3+ آیونونه په مقناطیسي نظري شیشې کې په عام ډول کارول شوي نادر ځمکې آیونونه شوي دي.
د ټربیوم ډیسپروسیوم فیرومګنیټوسټریکټیو الیاژ
د شلمې پیړۍ په پای کې، د نړۍ د ساینسي او ټیکنالوژیکي انقلاب د ژوروالي سره، د نادره ځمکې نوي پلي شوي توکي په چټکۍ سره راڅرګندیږي. په 1984 کې، د متحده ایالاتو د آیوا ایالت پوهنتون، د متحده ایالاتو د انرژۍ وزارت د ایمس لابراتوار او د متحده ایالاتو د سمندري ځواکونو د سطحې وسلو د څیړنې مرکز (د وروسته تاسیس شوي امریکایی ایج ټیکنالوژۍ شرکت (ET REMA) اصلي پرسونل له مرکز څخه راغلل) په ګډه د نادره ځمکې یو نوی سمارټ مواد رامینځته کړل، چې نوم یې ټربیوم ډیسپروسیوم د اوسپنې لوی مقناطیسي مواد دی. دا نوی سمارټ مواد د بریښنا انرژي په میخانیکي انرژي بدلولو لپاره غوره ځانګړتیاوې لري. د دې لوی مقناطیسي موادو څخه جوړ شوي د اوبو لاندې او الکترو اکوسټیک ټرانسډوسرونه په بریالیتوب سره د سمندري تجهیزاتو، د تیلو څاه کشف سپیکرونو، شور او وایبریشن کنټرول سیسټمونو، او د سمندر سپړنې او د ځمکې لاندې مخابراتي سیسټمونو کې تنظیم شوي دي. له همدې امله، ژر تر ژره چې د ټربیوم ډیسپروسیوم د اوسپنې لوی مقناطیسي مواد زیږیدلی، دا د نړۍ په صنعتي هیوادونو کې پراخه پاملرنه ترلاسه کړه. په متحده ایالاتو کې ایج ټیکنالوژیو په ۱۹۸۹ کال کې د ټربیوم ډیسپروسیوم اوسپنې لوی مقناطیسي موادو تولید پیل کړ او نوم یې ټرفینول ډي نوم ورکړ. وروسته، سویډن، جاپان، روسیه، انګلستان او آسټرالیا هم د ټربیوم ډیسپروسیوم اوسپنې لوی مقناطیسي موادو ته وده ورکړه.
په متحده ایالاتو کې د دې موادو د پراختیا له تاریخ څخه، د موادو اختراع او د هغې لومړني انحصاري غوښتنلیکونه دواړه په مستقیم ډول د نظامي صنعت (لکه سمندري ځواک) سره تړاو لري. که څه هم د چین پوځي او دفاعي څانګې په تدریجي ډول د دې موادو په اړه خپله پوهه پیاوړې کوي. په هرصورت، وروسته له دې چې د چین جامع ملي ځواک د پام وړ لوړ شو، په 21 پیړۍ کې د پوځي سیالۍ ستراتیژۍ د پلي کولو او د تجهیزاتو کچې ښه کولو اړتیاوې به یقینا خورا بیړنۍ وي. له همدې امله، د پوځي او ملي دفاع څانګو لخوا د ټربیوم ډیسپروسیوم اوسپنې لوی مقناطیسي موادو پراخه کارول به یوه تاریخي اړتیا وي.
په لنډه توګه، د ټربیوم ډیری غوره ملکیتونه دا د ډیری فعالو موادو یو لازمي غړی او په ځینو غوښتنلیک برخو کې د نه بدلیدونکي موقعیت جوړوي. په هرصورت، د ټربیوم د لوړ قیمت له امله، خلک د تولید لګښتونو کمولو لپاره د ټربیوم کارولو څخه د مخنیوي او کمولو څرنګوالي په اړه مطالعه کوي. د مثال په توګه، نادره ځمکه مقناطیسي نظري مواد باید د ټیټ لګښت ډیسپروسیوم اوسپنې کوبالټ یا ګیدولینیم ټربیوم کوبالټ هم د امکان تر حده وکاروي؛ هڅه وکړئ چې په شنه فلوروسینټ پوډر کې د ټربیوم مینځپانګه کمه کړئ چې باید وکارول شي. قیمت د ټربیوم پراخه کارونې محدودولو لپاره یو مهم فاکتور ګرځیدلی. مګر ډیری فعال توکي پرته له دې نشي کولی، نو موږ باید د "په تیغ کې د ښه فولادو کارولو" اصل ته غاړه کیږدو او هڅه وکړو چې د ټربیوم کارول څومره چې امکان ولري خوندي کړو.
د پوسټ وخت: جولای-۰۵-۲۰۲۳