Terbiumad categoriam terrarum rararum gravium pertinet, cum abundantia in crusta Telluris parva, tantum 1.1 ppm.Oxidum TerbiiMinus quam 0.01% totius terrarum rararum constituit. Etiam in minerali terrarum rararum gravi cum ionibus yttrii alti et maximo contento terbii, contentum terbii tantum 1.1-1.2% totius constituit.terra rara, indicans eam ad categoriam "nobilem" pertinereterra raraelementa. Per plus centum annos ab inventione terbii anno MDCCCXLIII, eius raritas et valor usum practicum diu impediverunt. Tantum in ultimis XXX annis...terbiumsingularem suam ingenium demonstravit.
Historiam Inveniendo
Carolus Gustaf Mosander, chymicus Suecicus, terbium anno 1843 invenit. Impuritates eius in...oxidum yttriietY₂O₃. Yttriumnomen trahit a vico Itby in Suecia. Ante ortum technologiae commutationis ionicae, terbium non segregatum est in forma pura.
Mossander primum divisitoxidum yttriiin tres partes, omnes ex metallis nominatas:oxidum yttrii, oxidum erbii, etoxidum terbii. Oxidum Terbiiinitio ex parte rosea compositum erat, propter elementum quod nunc appellaturerbium. Oxidum erbii(quod nunc terbium appellamus includens) initio pars incolora in solutione erat. Oxidum insolubile huius elementi fuscum habetur.
Postea operarii difficile invenerunt observare minuta incolora "oxidum erbii", sed pars rosea solubilis neglegi non potest. Disputatio de existentiaoxidum erbiiiterum atque iterum emersit. In chao, nomen originale inversum est et permutatio nominum haesit, ita ut pars rosea tandem ut solutio erbium continens commemorata sit (in solutione, rosea erat). Nunc creditur operarios qui natrii disulfidum vel kalii sulfatem ad removendum cerii dioxidum ex...oxidum yttriiinconsulto vertoterbiumin cerium praecipitata continens. Nunc notum ut 'terbium', tantum circiter 1% originalisoxidum yttriiadest, sed hoc sufficit ad colorem flavum dilutum transmittendumoxidum yttriiErgo,terbiumest pars secundaria quae id initio continebat, et a vicinis suis proximis regitur,gadoliniumetdysprosium.
Postea, quotiescumque aliusterra raraElementa ex hac mixtura separabantur, proportione oxidi non habita, nomen terbii retentum est donec tandem oxidum fuscumterbiumin forma pura obtentum est. Investigatores saeculo XIX technologiam fluorescentiae ultraviolaceae ad observandos nodulos (III) flavos vel virides claros non utebantur, quo facilius terbium in mixturis vel solutionibus solidis agnosci poterat.
Configuratio electronica
Dispositio electronica:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f9
Dispositio electronicaterbiumest [Xe]₆s²⁴f₆. Normaliter, tantum tres electrones removeri possunt antequam onus nucleare nimis magnum fiat ad ulterius ionizandum. Attamen, in casuterbiumsemi-plenusterbiumpermittit ulteriorem ionizationem quarti electronis in praesentia oxidantis fortissimi, ut gasis fluoridi.
Metallum
TerbiumTerbium est metallum terrae rarae, argenteum album, ductile, tenaci, et mollitie praeditum, quod cultro secari potest. Punctum liquefactionis 1360°C, punctum ebullitionis 3123°C, densitas 8229 4kg/m3. Comparatum elementis lanthanidis primis, in aere relative stabile est. Nonum elementum elementorum lanthanidorum, terbium, est metallum valde oneratum quod cum aqua reagit ad hydrogenium gasosum formandum.
In natura,terbiumnumquam inventum est elementum liberum, praesens parvis quantitatibus in arena phosphori, cerii, thorii et silicii, beryllii yttrii.Terbiumcum aliis elementis terrae rarae in arena monazita coexistit, cum contento terbii plerumque 0.03%. Aliae fontes includunt yttrium phosphatem et aurum terrae rarae, quae ambo sunt mixturae oxidorum usque ad 1% terbii continentes.
Applicatio
ApplicatioterbiumPlerumque complectitur campos technologiae altae, quae sunt incepta recentissima technologiae et scientiae intensiva, necnon incepta cum commodis oeconomicis magnis, cum prospectibus progressionis attractivis.
Inter praecipuas applicationis areas sunt hae:
(1) In forma terrarum rararum mixtarum adhibetur. Exempli gratia, ut stercus compositum terrarum rararum et additivum pabuli in agricultura adhibetur.
(2) Activator pulveris viridis in tribus pulveribus fluorescentibus primariis. Materiae optoelectronicae modernae usum trium colorum basicorum phosphorum requirunt, scilicet rubri, viridis et caerulei, qui ad varios colores synthesizandos adhiberi possunt. Etterbiumest pars indispensabilis in multis pulveribus fluorescentibus viridibus altae qualitatis.
(3) Adhibetur ut materia repositionis magneto-opticae. Pelliculae tenues e metallo amorpho, metallo transitionis terbii, ad discos magneto-opticos magnae efficacitatis fabricandos adhibitae sunt.
(4) Fabricatio vitri magneto-optici. Vitrum rotatorium Faraday, terbium continens, materia clavis est ad fabricandos rotatores, isolatores, et circulatores in technologia laserica.
(5) Progressus et progressus mixturae ferromagnetostrictivae terbii dysprosii (TerFenol) novas applicationes terbii aperuit.
Ad agriculturam et pecuariam
Terra raraterbiumQualitatem frugum emendare et ratem photosyntheseos intra certum ambitum concentrationis augere potest. Complexus terbii magnam activitatem biologicam habent, et complexus ternariiterbium, Tb(Ala)3BenIm(ClO4)3-3H2O, bonos effectus antibacteriales et bactericidas in Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, et Escherichia coli habent, cum proprietatibus antibacterialibus latis spectri. Studium horum complexorum novam directionem investigationis pro medicamentis bactericidis modernis praebet.
In campo luminescentiae adhibitum
Materiae optoelectronicae hodiernae usum trium colorum phosphorum basicorum, scilicet rubri, viridis, et caerulei, requirunt, quibus varii colores synthesizantur. Terbium autem est pars indispensabilis in multis pulveribus fluorescentibus viridibus altae qualitatis. Si ortus pulveris fluorescentis rubri pro televisione colorata terrarum rararum postulationem stimulavit...yttriumeteuropiumDeinde applicatio et progressus Terbii promota sunt pulvere fluorescenti viridi trium colorum primariorum terrarum rararum pro lucernis. Initio annorum 1980, Philips primam lucernam fluorescentem compactam energiae conservatricem in mundo invenit et celeriter eam globaliter promovit. Iones Tb3+ lucem viridem cum longitudine undae 545nm emittere possunt, et fere omnes pulveres fluorescentes virides terrarum rararum utuntur.terbium, ut activator.
Pulvis fluorescens viridis, qui pro tubis cathodicis radiorum (CRT) televisionum coloratarum adhibetur, semper plerumque in sulfido zinci vilis et efficaci fundatus est, sed pulvis terbii semper ad pulverem viridem pro televisionibus coloratis proiectis adhibitus est, ut puta Y2SiO5:Tb3+, Y3(Al, Ga)5O12:Tb3+, et LaOBr:Tb3+. Cum evolutione televisionis altae definitionis (HDTV) magni veli, pulveres fluorescentes virides altae efficaciae pro CRT etiam explicantur. Exempli gratia, pulvis fluorescens viridis hybridus peregre elaboratus est, constans ex Y3(Al, Ga)5O12:Tb3+, LaOCl:Tb3+, et Y2SiO5:Tb3+, qui excellentem efficaciam luminescentiae sub alta densitate currentis habent.
Pulvis fluorescens radiorum X traditionalis est tungstatus calcii. Decenniis 1970 et 1980, pulveres fluorescentes terrarum rararum ad velamina sensibilizationis elaborati sunt, ut puta...terbium, oxidum sulfidi lanthani activatum, oxidum bromidi lanthani terbi activatum (pro velis viridibus), et oxidum sulfidi yttrii terbi activatum. Comparatum cum tungstato calcii, pulvis fluorescens terrae rarae tempus irradiationis radiographicae pro aegris 80% reducere, resolutionem pellicularum radiographicarum augere, vitam tuborum radiographicorum extendere, et consumptionem energiae reducere potest. Terbium etiam ut activator pulveris fluorescentis pro velis medicis ad amplificandam radiographiam X adhibetur, quod sensibilitatem conversionis radiographicae in imagines opticas magnopere augere, claritatem pellicularum radiographicarum augere, et dosim expositionis radiographicae corpori humano magnopere reducere potest (plus quam 50%).
TerbiumEtiam ut activator in phosphoro albo LED, luce caerulea excitato, ad novam illuminationem semiconductorum adhibetur. Ad producendum phosphororum crystallinorum magneto-opticorum terbii-aluminii adhiberi potest, diodis caeruleis lucis emittentis ut fontibus lucis excitationis utentibus, et fluorescentia generata cum luce excitationis miscetur ad lucem candidam puram producendam.
Materiae electroluminescentes ex terbio factae praecipue pulverem fluorescentem viridem sulfidi zinci continent cumterbiumut activator. Sub irradiatione ultraviolacea, complexa organica terbii fluorescentiam viridem fortem emittere possunt et ut materiae electroluminescentes tenues adhiberi possunt. Quamquam progressus significans factus est in studio...terra raraIn pelliculis tenuibus electroluminescentibus organicis complexis, adhuc quaedam latitudo a praxi superest, et investigatio in pelliculis tenuibus electroluminescentibus organicis complexis terrarum rararum et instrumentis adhuc profunda est.
Proprietates fluorescentes terbii etiam ut probationes fluorescentes adhibentur. Interactio inter complexum ofloxacini terbii (Tb3+) et acidum deoxyribonucleicum (DNA) per spectra fluorescentiae et absorptionis, qualis est probatio fluorescentiae ofloxacini terbii (Tb3+), investigata est. Resultata demonstraverunt probationem ofloxacini Tb3+ sulcum cum moleculis DNA ligantem formare posse, et acidum deoxyribonucleicum fluorescentiam systematis ofloxacini Tb3+ significanter augere posse. Hac mutatione innixa, acidum deoxyribonucleicum determinari potest.
Pro materiis magneto-opticis
Materiae effectu Faradayensi praeditae, quae etiam materiae magneto-opticae appellantur, late in laseribus aliisque instrumentis opticis adhibentur. Duo genera communia materiarum magneto-opticarum sunt: crystalli magneto-optici et vitrum magneto-opticum. Inter haec, crystalli magneto-optici (velut granatum yttrium-ferrum et granatum terbii-gallii) commoda frequentiae operationis adaptabilis et stabilitatis thermalis magnae habent, sed pretiosa et difficilia ad fabricandum sunt. Praeterea, multi crystalli magneto-optici cum angulis rotationis Faraday altis absorptionem magnam in ambitu undarum brevium habent, quod usum eorum limitat. Comparatum crystallis magneto-opticis, vitrum magneto-opticum commodum transmissionis magnae habet et facile in frusta magna vel fibras transformari potest. Hodie, vitra magneto-optica effectu Faraday alto plerumque vitra iontibus terrarum rararum dopata sunt.
Adhibetur ad materias magneto-opticas reponendas
Recentibus annis, cum celeriter progressus multimediae et automationis officii, desiderium novorum discorum magneticorum magnae capacitatis auctum est. Pelliculae tenues e metallo amorpho terbii e mixtura metallica transitionis ad discos magneto-opticos magnae efficaciae fabricandos adhibitae sunt. Inter eas, pellicula tenuis e mixtura TbFeCo optimam efficaciam habet. Materiae magneto-opticae Terbii fundatae in magna scala productae sunt, et disci magneto-optici ex eis facti ut partes repositionis computatralis adhibentur, capacitate repositionis decies vel quindecim vicibus aucta. Commoda magnae capacitatis et celeritatis accessus habent, et detersionem et obductionem decies milies in discos opticos altae densitatis adhiberi possunt. Materiae magni momenti in technologia repositionis informationum electronicarum sunt. Materia magneto-optica in fasciis visibilibus et prope infrarubris frequentissime adhibita est crystallus singularis Terbii Gallii Granati (TGG), qui est optimus material magneto-opticus ad rotatores et isolatores Faraday fabricandos.
Pro vitro magneto-optico
Vitrum magneto-opticum Faraday bonam perspicuitatem et isotropiam in regionibus visibili et infrarubri habet, et varias formas complexas formare potest. Facile est producta magnae magnitudinis producere et in fibras opticas trahi potest. Ergo, latas applicationis prospectus habet in instrumentis magneto-opticis, ut isolatoribus magneto-opticis, modulatoribus magneto-opticis, et sensoribus currentis fibrarum opticarum. Propter magnum momentum magneticum et parvum coefficientem absorptionis in ambitu visibili et infrarubri, iones Tb3+ iones terrarum rararum in vitris magneto-opticis vulgo adhibiti facti sunt.
Mixtura ferromagnetostrictiva Terbii dysprosii
Fine saeculi XX, cum revolutio technologica mundialis continuo profundior fieret, novae materiae ad terras raras applicandas celeriter emergebant. Anno MCMLXXXIV, Universitas Civitatis Iowae, Laboratorium Ames Ministerii Energiae Civitatum Foederatarum, et Centrum Investigationis Armorum Superficialium Classis Americanae (ex quo principales operarii Societatis Technologiae Edge (ET REMA) postea constitutae orti sunt) collaboraverunt ad novam materiam intelligentem terrarum rararum evolvendam, nempe materiam magnetostrictivam ferromagneticam terbii dysprosii. Haec nova materia intelligens praeclaras proprietates habet celeriter convertendi energiam electricam in energiam mechanicam. Transductores subaquanei et electroacustici ex hac materia magnetostrictiva gigante facti feliciter configurati sunt in apparatu navali, oratoribus detectionis puteorum petrolei, systematibus moderationis strepitus et vibrationis, et systematibus explorationis oceanicae et communicationis subterraneae. Ergo, simulac materia magnetostrictiva gigantea terbii dysprosii ferri nata est, late diffusa attentio a nationibus industrializatis toto orbe terrarum accepit. Societas Edge Technologies in Civitatibus Foederatis Americae anno 1989 materias magnetostrictivas giganteas terbii dysprosii ferri producere coepit, quas Terfenol D nominavit. Deinde, Suecia, Iaponia, Russia, Regnum Unitum, et Australia etiam materias magnetostrictivas giganteas terbii dysprosii ferri evolverunt.
Ex historia evolutionis huius materiae in Civitatibus Foederatis Americae, et inventio materiae et primae eius applicationes monopolisticae directe ad industriam militarem (velut ad classem navalem) pertinent. Quamquam ministeria militaria et defensionis Sinarum paulatim suam cognitionem huius materiae confirmant. Attamen, cum magna augmentatione totius potentiae nationalis Sinarum, postulatio ad strategiam competitivam militarem saeculi XXI assequendam et gradus apparatus emendandos certe urgentissimus erit. Quapropter, usus late diffusus materiarum magnetostrictivarum gigantearum terbii dysprosii ferri a ministeriis militaribus et defensionis nationalis necessitas historica erit.
Breviter, multae proprietates excellentesterbiumefficiunt ut membrum indispensabile multarum materiarum functionalium et locum irreparabilem in quibusdam campis applicationis habeat. Attamen, propter pretium altum terbii, homines investigant quomodo usum terbii vitare et minuere possint ad sumptus productionis reducendos. Exempli gratia, materiae magneto-opticae terrarum rararum etiam materiales parvi pretii uti debent.ferrum dysprosiumCobaltum vel gadolinium terbium cobaltum quantum fieri potest; Conare ut contentum terbii in pulvere fluorescenti viridi, qui adhibendus est, minuas. Pretium factor magni momenti factus est qui usum late diffusum coercet.terbiumSed multae materiae utiles sine eo esse non possunt, itaque principio "bono ferro in lamina utendi" adhaerere debemus et usum servare conabimur.terbiumquantum fieri potest.
Tempus publicationis: Oct-XXV-MMXXIII