テルビウム重い希土類のカテゴリーに属し、地球の地殻にはわずか1.1 ppmの存在量が少ない。酸化テルビウム希土類全体の0.01％未満を占めています。テルビウムの最高含有量を持つ高Yttriumイオンタイプの重い希土類鉱石でさえ、テルビウム含有量は全体の1.1-1.2％のみを占めています希土類、それがの「高貴な」カテゴリに属していることを示しています希土類要素。 1843年にテルビウムが発見されてから100年以上にわたり、その希少性と価値は長い間その実用的な応用を妨げてきました。過去30年後だけですテルビウムそのユニークな才能を示しました。
歴史の発見
スウェーデンの化学者カール・グスタフ・モーザンダーは1843年にテルビウムを発見しました。彼はその不純物を発見しました酸化YttriumそしてY2O3. イットリウムスウェーデンの村の村にちなんで名付けられました。イオン交換技術の出現前は、テルビウムは純粋な形で分離されていませんでした。
モサンダーは最初に分割されました酸化Yttrium3つの部分に、すべて鉱石にちなんで名付けられました：酸化Yttrium, 酸化エルビウム、 そして酸化テルビウム. 酸化テルビウム現在はピンクの部分で構成されていました。エルビウム. 酸化エルビウム（私たちが現在テルビウムと呼んでいるものを含む）は、もともと溶液の無色の部分でした。この元素の不溶性酸化物は茶色と見なされます。
後の労働者は、小さな無色の「酸化エルビウム「しかし、可溶性ピンクの部分は無視できません。の存在に関する議論酸化エルビウム繰り返し出現しました。カオスでは、元の名前が逆になり、名前の交換が詰まっていたため、ピンクの部分は最終的にエルビウムを含む溶液として言及されました（溶液中、ピンクでした）。現在、ジスルフィドナトリウムまたは硫酸カリウムを使用して二酸化セリウムを除去する労働者と考えられています酸化Yttrium意図せずにターンしますテルビウム沈殿物を含むセリウムに。現在「テルビウム'、オリジナルの約1％のみです酸化Yttrium存在しますが、これは明るい黄色をに伝えるのに十分です酸化Yttrium。したがって、テルビウム最初はそれを含む二次成分であり、その近隣の隣人によって制御されています。ガドリニウムそしてジスプロシウム.
その後、他の人がいつでも希土類酸化物の割合に関係なく、元素はこの混合物から分離され、最終的にテルビウムの名前が保持され、最終的には茶色の酸化物が保持されました。テルビウム純粋な形で得られました。 19世紀の研究者は、紫外線蛍光技術を使用して明るい黄色または緑色の結節（III）を観察しなかったため、テルビウムが固体混合物や溶液で容易に認識されました。
電子構成
電子レイアウト：
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F9
の電子配置テルビウムIS [XE] 6S24F9です。通常、核電荷が大きくなりすぎてさらにイオン化するには、3つの電子のみを除去できます。ただし、の場合テルビウム、セミが満たされていますテルビウムフッ素ガスなどの非常に強力な酸化剤の存在下で、第4電子のさらなるイオン化が可能になります。
金属
テルビウムナイフで切断できる延性、丈夫さ、柔らかさを備えた銀の白い希土類金属です。融点1360℃、沸点3123℃、密度8229 4kg/m3。初期のランタニドの元素と比較して、空気中は比較的安定しています。ランタニド元素の9番目の元素であるテルビウムは、水と反応して水素ガスを形成する高度に帯電した金属です。
自然界では、テルビウムリンセリウムトリウム砂とシリコンベリリウムイットトリウム鉱石に少量で存在する自由元素であることがわかったことはありません。テルビウムモナザイト砂の他の希土類元素と共存し、一般的に0.03％のテルビウム含有量があります。他のソースには、リン酸イトリウムと希土類金が含まれます。どちらも最大1％のテルビウムを含む酸化物の混合物です。
応用
の適用テルビウム主に、テクノロジー集約型であり、知識の集中的な最先端のプロジェクトであるハイテク分野と、魅力的な開発の見通しを備えた大きな経済的利益を持つプロジェクトが含まれます。
主なアプリケーション領域には次のものがあります。
（1）混合希土類の形で利用される。たとえば、それは希土類化合物肥料として使用され、農業用の飼料添加剤として使用されます。
（2）3つの主要な蛍光粉末の緑色粉末の活性化因子。最新の光電子材料には、さまざまな色を合成するために使用できる、赤、緑、青の3つの基本的な色のリンを使用する必要があります。そしてテルビウム多くの高品質の緑色蛍光粉末に不可欠なコンポーネントです。
（3）マグネトー光貯蔵材料として使用。アモルファス金属テルビウム遷移金属合金薄膜は、高性能マグネト光椎間板の製造に使用されています。
（4）Magneto光学ガラスの製造。テルビウムを含むファラデー回転ガラスは、レーザー技術の回転器、アイソレーター、および循環器を製造するための重要な材料です。
（5）テルビウムジスプロシウム強磁性抑制合金（テルフェノール）の開発と開発により、テルビウムの新しい用途が開かれました。
農業と畜産のため
希土類テルビウム作物の品質を改善し、特定の濃度範囲内で光合成速度を上げることができます。テルビウムの複合体は高い生物活性を持ち、テルビウム、TB（ALA）3benim（ClO4）3-3H2Oは、黄色ブドウ球菌、亜種、および大腸菌に優れた抗菌および殺菌効果を持ち、広範囲の抗菌特性を備えています。これらの複合体の研究は、現代の殺菌薬の新しい研究方向を提供します。
発光の分野で使用されます
最新の光電子材料には、さまざまな色を合成するために使用できる、赤、緑、青の3つの基本的な色のリンを使用する必要があります。そして、テルビウムは、多くの高品質の緑色蛍光粉末に不可欠な成分です。レアアースカラーテレビの赤い蛍光粉末の誕生が需要を刺激した場合イットリウムそしてユーロピウム、次に、テルビウムの応用と発達は、ランプ用の3つの主要な色の緑色蛍光粉末によって促進されました。 1980年代初頭、フィリップスは世界初のコンパクトな省エネ蛍光ランプを発明し、すぐにグローバルに宣伝しました。 TB3+イオンは545nmの波長で緑色の光を放出することができ、ほとんどすべての希土類緑色の蛍光粉末を使用しますテルビウム、アクティベーターとして。
カラーテレビカソードレイチューブ（CRTS）に使用される緑色の蛍光粉末は、主に安価で効率的な硫化亜鉛に基づいていますが、テルビウム粉末は常に、Y2SIO5：TB3+、Y3（AL、GA）5O12：TB3+、およびLaoBR：TB3+などの投影カラーTVグリーンパウダーとして常に使用されてきました。大画面の高解像度テレビ（HDTV）の開発により、CRTの高性能緑色蛍光粉末も開発されています。たとえば、ハイブリッドグリーン蛍光粉末は海外で開発されており、Y3（AL、GA）5O12：TB3+、LAOCL：TB3+、およびY2SIO5：TB3+で構成されており、高電流密度で優れた発光効率を持っています。
従来のX線蛍光粉末はタングステートカルシウムです。 1970年代と1980年代には、感作スクリーン用の希土類蛍光粉末が開発されました。テルビウム、活性化された硫化ランサヌム酸化物、テルビウム活性化臭化ランタン酸化物（緑色のスクリーニング用）、およびテルビウム活性化硫化酸化卵体。タングステートのカルシウムと比較して、希土類蛍光粉末は、患者のX線照射の時間を80％短縮し、X線フィルムの解像度を改善し、X線管の寿命を延ばし、エネルギー消費を減らすことができます。テルビウムは、医療X線強化スクリーンの蛍光粉末活性化装置としても使用されます。これは、X線変換の光学画像への感度を大幅に改善し、X線フィルムの透明度を向上させ、X線の曝露量を人体への曝露量を大幅に減らすことができます（50％以上）。
テルビウムまた、新しい半導体照明のために青色光で励起される白色LED蛍光体の活性化因子としても使用されます。青色光発光ダイオードを励起光源として使用して、テルビウムアルミニウムマグネト光学結晶リンを生成するために使用でき、生成された蛍光を励起光と混合して純粋な白色光を生成します
テルビウムから作られたエレクトロルミネセント材料には、主に硫化亜鉛緑色蛍光粉末が含まれていますテルビウムアクティベーターとして。紫外線照射の下では、テルビウムの有機錯体は強い緑色の蛍光を放出することができ、薄膜のエレクトロルミネセント材料として使用できます。の研究では大きな進歩がありましたが希土類有機錯体のエレクトロルミネセント薄膜、実用性からの特定のギャップがまだあり、希土類有機複合体のエレクトロルミネセント薄膜とデバイスに関する研究はまだ深いものです。
テルビウムの蛍光特性は、蛍光プローブとしても使用されます。オフロキサシンテルビウム（TB3+）複合体とデオキシリボヌクレ酸（DNA）の相互作用は、オフロキサシンテルビウム（TB3+）の蛍光プローブなどの蛍光と吸収スペクトルを使用して研究されました。結果は、オフロキサシンTb3+プローブがDNA分子との溝結合を形成できることを示し、デオキシリボ核酸がOfloxacin Tb3+系の蛍光を大幅に促進できることを示しました。この変化に基づいて、デオキシリボヌクレ酸を決定できます。
Magneto光学材料用
マグネトオプチック材料としても知られるファラデー効果のある材料は、レーザーやその他の光学装置で広く使用されています。 2つの一般的なタイプのマグネト光学材料があります。マグネト光学結晶とマグネト光学ガラスです。その中でも、磁気光学的結晶（イットトリウム鉄ガーネットやテルビウムガリウムガーネットなど）には、調整可能な動作周波数と高い熱安定性の利点がありますが、高価で製造が困難です。さらに、ファラデー回転角度が高い多くの磁気光学結晶は、短波範囲で高い吸収を持ち、使用を制限します。 Magneto光結晶と比較して、Magneto光学ガラスには高い透過率の利点があり、大きなブロックまたは繊維になりやすくなります。現在、ファラデー効果が高い磁気光学メガネは、主に希土類イオンドープグラスです。
Magneto光貯蔵材料に使用されます
近年、マルチメディアとオフィスオートメーションの急速な発展により、新しい大容量磁気ディスクの需要が増加しています。アモルファス金属テルビウム遷移金属合金薄膜は、高性能マグネト光椎間板の製造に使用されています。その中で、TBFECO合金薄膜が最高のパフォーマンスを持っています。テルビウムベースの磁気光学材料は大規模に生産されており、それらから作られた磁気オプティックディスクはコンピューターストレージコンポーネントとして使用され、ストレージ容量は10〜15倍増加します。それらは、大容量と高速アクセス速度の利点があり、高密度光学ディスクに使用すると、数万回拭いてコーティングされます。それらは、電子情報ストレージテクノロジーの重要な材料です。可視および近赤外のバンドで最も一般的に使用される磁気光学材料は、テルビウムガリウムガーネット（TGG）シングルクリスタルです。
Magneto光学ガラス用
Faraday Magneto光学ガラスは、目に見える領域と赤外線領域で良好な透明性と等方性を持ち、さまざまな複雑な形状を形成できます。大規模な製品を簡単に製造でき、光ファイバーに引き込むことができます。したがって、Magneto光アイソレーター、Magneto光モジュレーター、光ファイバー電流センサーなどのMagneto光学デバイスに幅広いアプリケーションの見通しがあります。目に見える範囲と赤外線範囲の大きな磁気モーメントと小さな吸収係数のため、Tb3+イオンは、マグネトー光学ガラスで一般的に使用される希土類イオンになりました。
テルビウムジスプロシウム強磁性抑制合金
20世紀の終わりには、世界の技術革命が継続的に深化されたため、新しい希土類散布材料が急速に出現しました。 1984年、アイオワ州立大学、米国エネルギー省のAMES研究所、および米海軍の表面兵器研究センター（後のEdge Edge Technology Corporation（et Rema）の主要な人員が来た）は、新しい希土類インテリジェントな材料、すなわちテルビウムジスプロシウムフェロ磁性磁性物質材料を開発するために協力しました。この新しいインテリジェント材料は、電気エネルギーを機械的エネルギーに迅速に変換するという優れた特性を持っています。この巨大な磁気式材料で作られた水中および電気音響トランスデューサーは、海軍機器、オイルウェル検出スピーカー、騒音および振動制御システム、海洋探査および地下通信システムで正常に構成されています。したがって、テルビウムのジスプロシウム鉄の巨大磁気測定物質が生まれるとすぐに、世界中の先進国から広範囲にわたる注目を集めました。米国のエッジテクノロジーは、1989年にテルビウムジスプロシウム鉄の巨大磁気造影材料の生産を開始し、その後テルフェノールDと名付けました。
米国におけるこの材料の発展の歴史から、材料の発明とその初期の独占的応用の両方は、軍事産業（海軍など）に直接関係しています。中国の軍事および防衛部門は、この資料に対する理解を徐々に強化しています。しかし、中国の包括的な国家力の大幅な強化により、21世紀の軍事競争戦略を達成し、機器レベルを改善するという需要は間違いなく非常に緊急です。したがって、軍事および国防部門によるテルビウムジスプロシウム鉄の巨大磁気測定材料の広範な使用は、歴史的な必要性になるでしょう。
要するに、の多くの優れた特性テルビウム多くの機能材料の不可欠なメンバーであり、いくつかのアプリケーションフィールドでかけがえのない位置にします。しかし、テルビウムの価格が高いため、人々は生産コストを削減するためにテルビウムの使用を避け、最小化する方法を研究してきました。たとえば、希土類の磁気光学的材料も低コストを使用する必要がありますDysprosium鉄コバルトまたはガドリニウムテルビウムコバルト。使用する必要がある緑色蛍光粉末のテルビウムの含有量を減らすようにしてください。価格は、の広範な使用を制限する重要な要因となっていますテルビウム。しかし、多くの機能的な材料はそれなしではできないので、「ブレードで良い鋼を使用する」という原則を遵守し、の使用を保存しようとする必要があります。テルビウム可能な限り。
投稿時間：10月25日 - 2023年