ټربیومد درنو نادرو ځمکو په کټګورۍ پورې اړه لري، چې د ځمکې په قشر کې یې یوازې ۱.۱ ppm کم کثرت شتون لري.ټربیوم اکسایډد 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 ټولټال 1.1-1.2٪ برخه جوړوي.نادره ځمکه، دا په ګوته کوي چې دا د "عالي" کټګورۍ پورې اړه لرينادره ځمکهعناصر. په ۱۸۴۳ کال کې د ټربیوم له کشف راهیسې له ۱۰۰ کلونو څخه زیات، د هغې کمښت او ارزښت د اوږدې مودې لپاره د هغې د عملي استعمال مخه نیولې ده. دا یوازې په تیرو ۳۰ کلونو کې ده چېټربیومخپل ځانګړی استعداد یې ښودلی دی.
د تاریخ کشف
سویډني کیمیا پوه کارل ګوستاف موسانډر په ۱۸۴۳ کال کې ټربیوم کشف کړ. هغه د هغې ناپاکۍ پهیټریوم اکسایډاود Y2O3. یټریومد سویډن د ایټبي کلي په نوم نومول شوی دی. د ایون تبادلې ټیکنالوژۍ له راڅرګندیدو دمخه، ټربیوم په خپل خالص شکل کې جلا نه و.
موسندر لومړی ویشل شوییټریوم اکسایډپه دریو برخو ویشل شوي، چې ټول یې د کانونو په نوم نومول شوي دي:یټریوم اکسایډ, ایربیوم اکسایډ، اوټربیوم اکسایډ. ټربیوم اکسایډپه اصل کې د ګلابي برخې څخه جوړ شوی و، د هغه عنصر له امله چې اوس په نوم پیژندل کیږيایربیوم. ایربیوم 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 کېدونکی اکسایډ نسواري ګڼل کیږي.
وروسته کارګرانو ته د کوچني بې رنګه "څارنه" ستونزمنه شوه.ایربیوم اکسایډ"، خو د حل کېدونکي ګلابي برخې له پامه نشي غورځول کېدای. د شتون په اړه بحثایربیوم اکسایډپه وار وار راڅرګند شوی دی. په ګډوډۍ کې، اصلي نوم بدل شو او د نومونو تبادله بنده شوه، نو ګلابي برخه په پای کې د ایربیم لرونکي محلول په توګه یاد شوه (په محلول کې، دا ګلابي وه). اوس داسې انګیرل کیږي چې هغه کارګران چې د سیریم ډای اکسایډ لرې کولو لپاره سوډیم ډیسلفایډ یا پوټاشیم سلفیټ کارويیټریوم اکسایډپه ناڅاپي ډول ګرځېدلټربیومپه سیریم کې چې د پریکیپیټیټ لرونکي وي. اوس مهال د 'په نوم پیژندل کیږيټربیوم'، یوازې د اصلي شاوخوا 1٪یټریوم اکسایډشتون لري، مګر دا د روښانه ژیړ رنګ لیږدولو لپاره کافي ديیټریوم اکسایډله همدې امله،ټربیومیوه ثانوي برخه ده چې په پیل کې یې درلوده، او دا د هغې د نږدې ګاونډیانو لخوا کنټرول کیږي،ګیډولینیماوډیسپروسیوم.
وروسته، هرکله چې نورنادره ځمکهعناصر له دې مخلوط څخه جلا شول، پرته له دې چې د اکسایډ تناسب څومره وي، د ټربیوم نوم تر هغه وخته پورې ساتل شوی و چې په پای کې د نسواري اکسایډټربیومپه 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 واخیست، چې دا یې د جامد مخلوط یا محلولونو کې د ټربیوم پیژندل اسانه کړل.
د الکترون ترتیب
برېښنايي ترتیب:
1s2 2s2 2s6 3s2 3s2 3s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f9
د برېښنايي ترتیبټربیوم[Xe] 6s24f9 دی. په نورمال ډول، یوازې درې الکترونونه لرې کیدی شي مخکې لدې چې اټومي چارج ډیر لوی شي ترڅو نور ایونیز نشي. په هرصورت، په هغه صورت کې چېټربیوم، نیم ډک شویټربیومد فلورین ګاز په څیر د خورا قوي اکسیډنټ په شتون کې د څلورم الکترون نور ایونایزیشن ته اجازه ورکوي.
فلزي
ټربیومد سپینو زرو سپین نادره ځمکني 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 لومړنیو لینتانایډ عناصرو په پرتله، دا په هوا کې نسبتا مستحکم دی. د لینتانایډ عناصرو نهم عنصر، ټربیوم، یو لوړ چارج شوی فلز دی چې د اوبو سره تعامل کوي ترڅو هایدروجن ګاز جوړ کړي.
په طبیعت کې،ټربیومهیڅکله هم د آزاد عنصر په توګه نه دی موندل شوی، چې په لږ مقدار کې په فاسفورس، سیریم، توریوم شګه او سیلیکون، بیریلیم، یټریوم ایسک کې شتون لري.ټربیومپه مونازایټ شګه کې د نورو نادره ځمکو عناصرو سره یوځای شتون لري، چې عموما 0.03٪ ټربیوم مواد لري. په نورو سرچینو کې یټریوم فاسفیټ او نادره ځمکو سره زر شامل دي، چې دواړه د اکسایډونو مخلوط دي چې تر 1٪ پورې ټربیوم لري.
غوښتنلیک
د تطبیقټربیومپه عمده توګه د لوړ ټیکنالوژۍ ساحې 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 پراختیایي امکاناتو سره.
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) د شنه پوډر لپاره فعالونکی په دریو لومړني فلوروسینټ پوډرونو کې. عصري آپټو الیکترونیکي توکي د فاسفورس درې اساسي رنګونو کارولو ته اړتیا لري، چې سور، شین او نیلي دي، کوم چې د مختلفو رنګونو ترکیب لپاره کارول کیدی شي. اوټربیومد 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
نادره ځمکهټربیومکولی شي د فصلونو کیفیت ښه کړي او د یوې ټاکلې غلظت حد دننه د فوتوسنتز کچه لوړه کړي. د ټربیوم کمپلیکسونه لوړ بیولوژیکي فعالیت لري، او د درې اړخیزو کمپلیکسونوټربیوم، Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3-3H2O، د سټیفیلوکوکس اوریوس، بیسیلس سبټیلیس، او ایسچریچیا کولی په اړه ښه باکتریا وژونکي او باکتریا وژونکي اغیزې لري، د پراخ سپیکٹرم باکتریا وژونکي ملکیتونو سره. د دې 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 تقاضا هڅونه کړې ويیټریوماویوروپیم، بیا د ټربیوم کارول او پراختیا د څراغونو لپاره د نادر ځمکې درې لومړني رنګ شنه فلوروسینټ پوډر لخوا هڅول شوې. 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 فلوروسینټ پوډر کارويټربیوم، د فعالونکي په توګه.
د رنګین تلویزیون کیتوډ رې ټیوبونو (CRTs) لپاره کارول شوي شنه فلوروسینټ پوډر تل په عمده توګه په ارزانه او موثر زنک سلفایډ ولاړ و، مګر د ټربیوم پوډر تل د پروجیکشن رنګ تلویزیون شنه پوډر په توګه کارول شوی، لکه 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 پوډر 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 د کلسیم ټنګسټیټ دی. په ۱۹۷۰ او ۱۹۸۰ کلونو کې، د حساس کولو سکرینونو لپاره د نادر ځمکې فلوروسینټ پوډرونه رامینځته شول، لکهټربیوم، فعال شوی لینتانوم سلفایډ اکسایډ، ټربیوم فعال شوی لینتانوم برومایډ اکسایډ (د شنه سکرینونو لپاره)، او ټربیوم فعال شوی یټریوم سلفایډ اکسایډ. د کلسیم ټنګسټیټ سره پرتله کول، د نادر ځمکې فلوروسینټ پوډر کولی شي د ناروغانو لپاره د ایکس رې شعاع وخت 80٪ کم کړي، د ایکس رې فلمونو ریزولوشن ښه کړي، د ایکس رې ټیوبونو عمر وغځوي، 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 50٪ څخه ډیر).
ټربیومد نوي سیمیکمډکټر رڼا لپاره د نیلي رڼا لخوا هڅول شوي سپین LED فاسفور کې د فعالونکي په توګه هم کارول 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 الکترولومینسینټ مواد په عمده توګه د زنک سلفایډ شنه فلوروسینټ پوډر سره شامل ديټربیومد فعالونکي په توګه. د الټرا وایلیټ وړانګو 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 مطالعې په برخه کې د پام وړ پرمختګ شوی دینادره ځمکهد عضوي پیچلي الیکټرولومینسینټ پتلي فلمونو په اړه، لاهم د عملي کیدو څخه یو څه تشه شتون لري، او د نادر ځمکې عضوي پیچلي الیکټرولومینسینټ پتلي فلمونو او وسیلو په اړه څیړنه لاهم ژوره ده.
د ټربیوم د فلوروسینس ځانګړتیاوې د فلوروسینس پروبونو په توګه هم کارول کیږي. د افلوکساسین ټربیوم (Tb3+) کمپلیکس او ډیوکسیریبونو نیوکلییک اسید (DNA) ترمنځ تعامل د فلوروسینس او جذب سپیکٹرا په کارولو سره مطالعه شو، لکه د افلوکساسین ټربیوم (Tb3+) فلوروسینس پروب. پایلو وښودله چې افلوکساسین Tb3+ پروب کولی شي د DNA مالیکولونو سره یو نالی جوړ کړي، او ډیوکسیریبونو نیوکلییک اسید کولی شي د افلوکساسین Tb3+ سیسټم فلوروسینس د پام وړ لوړ کړي. د دې بدلون پراساس، ډیوکسیریبونو نیوکلییک اسید 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 د یټریوم اوسپنې 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 زاویې 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 آپټیکل ډیسکونو جوړولو لپاره د امورفوس فلزي ټربیوم لیږدونکي فلزي الیاژ پتلي فلمونه کارول شوي. د دوی په منځ کې، د TbFeCo الیاژ پتلی فلم غوره فعالیت لري. د ټربیوم پر بنسټ مقناطیسي آپټیکل مواد په لویه کچه تولید شوي، او له دوی څخه جوړ شوي مقناطیسي آپټیکل 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 آپټیکل مواد ټربیوم ګیلیم ګارنټ (TGG) واحد کرسټال دی، کوم چې د فاراډي روټریټرونو او جلا کونکو جوړولو لپاره غوره مقناطیسي آپټیکل 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 نړیوال ټیکنالوژیکي انقلاب د دوامداره ژوروالي سره، د ځمکې د کارولو لپاره نوي نادر مواد په چټکۍ سره راڅرګند شول. په ۱۹۸۴ کې، 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 (له کوم ځای څخه چې وروسته تاسیس شوي ایج ټیکنالوژۍ کارپوریشن (ET REMA) اصلي پرسونل راغلل) د ځمکې د یو نوي نادره هوښیار موادو د پراختیا لپاره همکاري وکړه، چې نوم یې ټربیوم ډیسپروسیوم فیرو مقناطیسي مقناطیسي مواد دی. دا نوی هوښیار 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 اوسپنې لوی مقناطیسي مواد زیږیدلی، دا د نړۍ په کچه د صنعتي هیوادونو 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 نظامي او دفاعي څانګې په تدریجي ډول د دې موادو په اړه خپله پوهه پیاوړې کوي. په هرصورت، د چین د جامع ملي ځواک د پام وړ زیاتوالي سره، د 21 پیړۍ د پوځي سیالۍ ستراتیژۍ ترلاسه کولو او د تجهیزاتو کچې ښه کولو غوښتنه به یقینا ډیره 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 ډیری غوره ځانګړتیاووټربیومدا د ډیری فعالو موادو یو لازمي غړی او په ځینو غوښتنلیک برخو کې د نه بدلیدونکي موقعیت جوړ کړئ. په هرصورت، د ټربیوم د لوړې بیې له امله، خلک د تولید لګښتونو کمولو لپاره د ټربیوم کارولو څخه د مخنیوي او کمولو څرنګوالي مطالعه کوي. د مثال په توګه، نادره ځمکه مقناطیسي نظري مواد باید د ټیټ لګښت څخه هم کار واخلي.ډیسپروسیوم اوسپنهکوبالټ یا ګادولینیم ټربیوم کوبالټ څومره چې امکان ولري؛ هڅه وکړئ چې په شنه فلوروسینټ پوډر کې د ټربیوم مینځپانګه کمه کړئ چې باید وکارول شي. نرخ د پراخه کارونې محدودولو لپاره یو مهم فاکتور ګرځیدلیټربیوم. خو ډېر فعال مواد له دې پرته کار نشي کولای، نو موږ باید د "په تیغ کې د ښه فولادو کارولو" اصل ته غاړه کیږدو او هڅه وکړو چې د کارولو خوندي کړوټربیومڅومره چې امکان ولري.
د پوسټ وخت: د اکتوبر-۲۵-۲۰۲۳