മാന്ത്രിക അപൂർവ ഭൂമി മൂലകം: ടെർബിയം

ടെർബിയംഹെവി വിഭാഗത്തിൽ പെടുന്നുഅപൂർവ ഭൂമികൾ, ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൽ 1.1 ppm മാത്രം കുറഞ്ഞ സമൃദ്ധി. ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് മൊത്തം അപൂർവ ഭൂമിയുടെ 0.01% ൽ താഴെയാണ്. ടെർബിയത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഉള്ളടക്കമുള്ള ഉയർന്ന യട്രിയം അയോൺ ടൈപ്പ് ഹെവി അപൂർവ എർത്ത് അയിരിൽ പോലും, ടെർബിയം ഉള്ളടക്കം മൊത്തം അപൂർവ ഭൂമിയുടെ 1.1-1.2% മാത്രമേ ഉള്ളൂ, ഇത് അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ "ശ്രേഷ്ഠമായ" വിഭാഗത്തിൽ പെട്ടതാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. 1843-ൽ ടെർബിയം കണ്ടെത്തിയതു മുതൽ 100 ​​വർഷത്തിലേറെയായി, അതിൻ്റെ ദൗർലഭ്യവും മൂല്യവും അതിൻ്റെ പ്രായോഗിക പ്രയോഗത്തെ വളരെക്കാലമായി തടഞ്ഞു. കഴിഞ്ഞ 30 വർഷത്തിനിടയിൽ മാത്രമാണ് ടെർബിയം അതിൻ്റെ അതുല്യമായ കഴിവ് പ്രകടിപ്പിച്ചത്.

ചരിത്രം കണ്ടെത്തുന്നു

സ്വീഡിഷ് രസതന്ത്രജ്ഞനായ കാൾ ഗുസ്താഫ് മൊസാണ്ടർ 1843-ൽ ടെർബിയം കണ്ടെത്തി. അദ്ദേഹം അതിൻ്റെ മാലിന്യങ്ങൾ കണ്ടെത്തിയത്Yttrium(III) ഓക്സൈഡ്ഒപ്പംY2O3. സ്വീഡനിലെ Ytterby എന്ന ഗ്രാമത്തിൻ്റെ പേരിലാണ് Yttrium എന്ന പേര് ലഭിച്ചത്. അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ആവിർഭാവത്തിന് മുമ്പ്, ടെർബിയം അതിൻ്റെ ശുദ്ധമായ രൂപത്തിൽ വേർതിരിച്ചിരുന്നില്ല.

മൊസാൻ്റ് ആദ്യം Yttrium(III) ഓക്സൈഡിനെ മൂന്ന് ഭാഗങ്ങളായി വിഭജിച്ചു, എല്ലാം അയിരുകളുടെ പേരിലാണ്: Yttrium(III) ഓക്സൈഡ്,എർബിയം(III) ഓക്സൈഡ്, ടെർബിയം ഓക്സൈഡ്. ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് യഥാർത്ഥത്തിൽ പിങ്ക് നിറത്തിലുള്ള ഭാഗമാണ്, കാരണം ഇപ്പോൾ എർബിയം എന്നറിയപ്പെടുന്ന മൂലകം. "എർബിയം(III) ഓക്സൈഡ്" (നാം ഇപ്പോൾ ടെർബിയം എന്ന് വിളിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടെ) യഥാർത്ഥത്തിൽ ലായനിയിലെ നിറമില്ലാത്ത ഭാഗമായിരുന്നു. ഈ മൂലകത്തിൻ്റെ ലയിക്കാത്ത ഓക്സൈഡ് ബ്രൗൺ ആയി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

പിന്നീടുള്ള തൊഴിലാളികൾക്ക് ചെറിയ നിറമില്ലാത്ത "എർബിയം(III) ഓക്സൈഡ്" നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിഞ്ഞില്ല, പക്ഷേ ലയിക്കുന്ന പിങ്ക് ഭാഗം അവഗണിക്കാൻ കഴിഞ്ഞില്ല. എർബിയം(III) ഓക്സൈഡിൻ്റെ അസ്തിത്വത്തെക്കുറിച്ചുള്ള തർക്കങ്ങൾ ആവർത്തിച്ച് ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്. അരാജകത്വത്തിൽ, യഥാർത്ഥ പേര് മാറ്റുകയും പേരുകളുടെ കൈമാറ്റം തടസ്സപ്പെടുകയും ചെയ്തു, അതിനാൽ പിങ്ക് ഭാഗം ഒടുവിൽ എർബിയം അടങ്ങിയ ലായനിയായി പരാമർശിക്കപ്പെട്ടു (ലായനിയിൽ ഇത് പിങ്ക് നിറമായിരുന്നു). സോഡിയം ബൈസൾഫേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ പൊട്ടാസ്യം സൾഫേറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്ന തൊഴിലാളികൾ എടുക്കുമെന്ന് ഇപ്പോൾ വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നുസെറിയം (IV) ഓക്സൈഡ്Yttrium(III) ഓക്സൈഡിൽ നിന്ന് അബദ്ധവശാൽ ടെർബിയത്തെ സെറിയം അടങ്ങിയ അവശിഷ്ടമാക്കി മാറ്റുന്നു. യഥാർത്ഥ Yttrium(III) ഓക്സൈഡിൻ്റെ ഏകദേശം 1% മാത്രം മതി, ഇപ്പോൾ "ടെർബിയം" എന്നറിയപ്പെടുന്നു, Yttrium(III) ഓക്സൈഡിലേക്ക് മഞ്ഞകലർന്ന നിറം പകരാൻ. അതിനാൽ, ടെർബിയം ഒരു ദ്വിതീയ ഘടകമാണ്, അത് തുടക്കത്തിൽ അത് അടങ്ങിയിരുന്നു, അത് അതിൻ്റെ അടുത്ത അയൽക്കാരായ ഗാഡോലിനിയം, ഡിസ്പ്രോസിയം എന്നിവയാൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു.

അതിനുശേഷം, ഓക്സൈഡിൻ്റെ അനുപാതം കണക്കിലെടുക്കാതെ, ഈ മിശ്രിതത്തിൽ നിന്ന് മറ്റ് അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ വേർപെടുത്തിയപ്പോഴെല്ലാം, ടെർബിയം എന്ന പേര് നിലനിർത്തി, ഒടുവിൽ ടെർബിയത്തിൻ്റെ ബ്രൗൺ ഓക്സൈഡ് ശുദ്ധമായ രൂപത്തിൽ ലഭിക്കും. പത്തൊൻപതാം നൂറ്റാണ്ടിലെ ഗവേഷകർ അൾട്രാവയലറ്റ് ഫ്ലൂറസെൻസ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് തിളങ്ങുന്ന മഞ്ഞയോ പച്ചയോ ഉള്ള നോഡ്യൂളുകൾ (III), ഖര മിശ്രിതങ്ങളിലോ ലായനികളിലോ ടെർബിയം തിരിച്ചറിയുന്നത് എളുപ്പമാക്കുന്നു.
ഇലക്ട്രോൺ കോൺഫിഗറേഷൻ

ഇലക്ട്രോൺ കോൺഫിഗറേഷൻ:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f9

ടെർബിയത്തിൻ്റെ ഇലക്ട്രോൺ കോൺഫിഗറേഷൻ [Xe] 6s24f9 ആണ്. സാധാരണയായി, ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് വളരെ വലുതാകുന്നതിന് മുമ്പ് മൂന്ന് ഇലക്ട്രോണുകൾ മാത്രമേ നീക്കം ചെയ്യാൻ കഴിയൂ, എന്നാൽ ടെർബിയത്തിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ, ഫ്ലൂറിൻ വാതകം പോലുള്ള ശക്തമായ ഓക്സിഡൻ്റുകളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ നാലാമത്തെ ഇലക്ട്രോണിനെ അയോണീകരിക്കാൻ സെമി ഫിൽഡ് ടെർബിയം അനുവദിക്കുന്നു.

ടെർബിയം ലോഹം

ടെർബിയം ഒരു സിൽവർ വൈറ്റ് അപൂർവ എർത്ത് ലോഹമാണ്. ദ്രവണാങ്കം 1360 ℃, തിളനില 3123 ℃, സാന്ദ്രത 8229 4kg/m3. ആദ്യകാല ലാന്തനൈഡുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഇത് വായുവിൽ താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്. ലാന്തനൈഡിൻ്റെ ഒമ്പതാമത്തെ മൂലകമെന്ന നിലയിൽ ടെർബിയം ശക്തമായ വൈദ്യുതി ഉള്ള ഒരു ലോഹമാണ്. ഇത് ജലവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഹൈഡ്രജൻ രൂപപ്പെടുന്നു.

പ്രകൃതിയിൽ, ടെർബിയം ഒരിക്കലും ഒരു സ്വതന്ത്ര മൂലകമാണെന്ന് കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ല, അതിൽ ഒരു ചെറിയ അളവ് ഫോസ്ഫോസെറിയം തോറിയം മണൽ, ഗാഡോലിനൈറ്റ് എന്നിവയിൽ കാണപ്പെടുന്നു. മൊണാസൈറ്റ് മണലിൽ, പൊതുവെ 0.03% ടെർബിയം ഉള്ളടക്കമുള്ള മറ്റ് അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുമായി ടെർബിയം സഹവർത്തിക്കുന്നു. സെനോടൈം, കറുത്ത അപൂർവ സ്വർണ്ണ അയിരുകൾ എന്നിവയാണ് മറ്റ് ഉറവിടങ്ങൾ, ഇവ രണ്ടും ഓക്സൈഡുകളുടെ മിശ്രിതമാണ്, കൂടാതെ 1% വരെ ടെർബിയം അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്.

അപേക്ഷ

ടെർബിയത്തിൻ്റെ പ്രയോഗത്തിൽ കൂടുതലും ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് ഹൈടെക് ഫീൽഡുകളാണ്, അവ സാങ്കേതിക തീവ്രവും വിജ്ഞാന തീവ്രവുമായ അത്യാധുനിക പ്രോജക്ടുകളും അതുപോലെ തന്നെ ആകർഷകമായ വികസന സാധ്യതകളുള്ള കാര്യമായ സാമ്പത്തിക നേട്ടങ്ങളുള്ള പ്രോജക്റ്റുകളും ആണ്.

പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷൻ മേഖലകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

(1) മിക്സഡ് അപൂർവ ഭൂമികളുടെ രൂപത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഇത് അപൂർവ എർത്ത് സംയുക്ത വളമായും കൃഷിക്ക് തീറ്റ അഡിറ്റീവായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

(2) മൂന്ന് പ്രാഥമിക ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൊടികളിൽ പച്ച പൊടിക്കുള്ള ആക്റ്റിവേറ്റർ. ആധുനിക ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ഫോസ്ഫറുകളുടെ മൂന്ന് അടിസ്ഥാന നിറങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്, അതായത് ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല, വിവിധ നിറങ്ങൾ സമന്വയിപ്പിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള പല പച്ച ഫ്ലൂറസൻ്റ് പൊടികളിലും ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത ഘടകമാണ് ടെർബിയം.

(3) മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്റ്റോറേജ് മെറ്റീരിയലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അമോർഫസ് മെറ്റൽ ടെർബിയം ട്രാൻസിഷൻ മെറ്റൽ അലോയ് നേർത്ത ഫിലിമുകൾ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസ്കുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു.

(4) മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസ് നിർമ്മിക്കുന്നു. ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ റൊട്ടേറ്ററുകൾ, ഐസൊലേറ്ററുകൾ, രക്തചംക്രമണങ്ങൾ എന്നിവ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന വസ്തുവാണ് ടെർബിയം അടങ്ങിയ ഫാരഡെ റൊട്ടേട്ടറി ഗ്ലാസ്.

(5) ടെർബിയം ഡിസ്പ്രോസിയം ഫെറോമാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് അലോയ് (ടെർഫെനോൾ) യുടെ വികസനവും വികസനവും ടെർബിയത്തിന് പുതിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ തുറന്നു.

കൃഷിക്കും മൃഗസംരക്ഷണത്തിനും

അപൂർവ എർത്ത് ടെർബിയത്തിന് വിളകളുടെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്താനും ഒരു നിശ്ചിത സാന്ദ്രത പരിധിക്കുള്ളിൽ ഫോട്ടോസിന്തസിസ് നിരക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും. ടെർബിയം കോംപ്ലക്സുകൾക്ക് ഉയർന്ന ജൈവിക പ്രവർത്തനമുണ്ട്. ടെർബിയം, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3 · 3H2O എന്നിവയുടെ ടെർനറി കോംപ്ലക്സുകൾക്ക് സ്റ്റാഫൈലോകോക്കസ് ഓറിയസ്, ബാസിലസ് സബ്‌റ്റിലിസ്, എസ്ഷെറിച്ചിയ കോളി എന്നിവയിൽ നല്ല ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ, ബാക്ടീരിയ നശിപ്പിക്കൽ ഫലങ്ങൾ ഉണ്ട്. അവർക്ക് വിശാലമായ ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ സ്പെക്ട്രമുണ്ട്. അത്തരം കോംപ്ലക്സുകളുടെ പഠനം ആധുനിക ബാക്ടീരിയ നശിപ്പിക്കുന്ന മരുന്നുകൾക്ക് ഒരു പുതിയ ഗവേഷണ ദിശ നൽകുന്നു.

luminescence മേഖലയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു

ആധുനിക ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ഫോസ്ഫറുകളുടെ മൂന്ന് അടിസ്ഥാന നിറങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്, അതായത് ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല, വിവിധ നിറങ്ങൾ സമന്വയിപ്പിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള പല പച്ച ഫ്ലൂറസൻ്റ് പൊടികളിലും ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത ഘടകമാണ് ടെർബിയം. അപൂർവ എർത്ത് കളർ ടിവി റെഡ് ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൗഡറിൻ്റെ ജനനം യട്രിയം, യൂറോപിയം എന്നിവയുടെ ആവശ്യകതയെ ഉത്തേജിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ടെർബിയത്തിൻ്റെ പ്രയോഗവും വികസനവും വിളക്കുകൾക്കുള്ള അപൂർവ എർത്ത് ത്രീ പ്രൈമറി കളർ ഗ്രീൻ ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൗഡർ പ്രോത്സാഹിപ്പിച്ചു. 1980-കളുടെ തുടക്കത്തിൽ, ഫിലിപ്‌സ് ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ കോംപാക്റ്റ് എനർജി-സേവിംഗ് ഫ്ലൂറസെൻ്റ് ലാമ്പ് കണ്ടുപിടിച്ചു, അത് അതിവേഗം ആഗോളതലത്തിൽ പ്രചരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു. Tb3+ അയോണുകൾക്ക് 545nm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള പച്ച വെളിച്ചം പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ മിക്കവാറും എല്ലാ അപൂർവ എർത്ത് ഗ്രീൻ ഫോസ്ഫറുകളും ടെർബിയം ഒരു ആക്റ്റിവേറ്ററായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

കളർ ടിവി കാഥോഡ് റേ ട്യൂബ് (CRT)ക്കുള്ള ഗ്രീൻ ഫോസ്‌ഫർ എല്ലായ്പ്പോഴും സിങ്ക് സൾഫൈഡിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, അത് വിലകുറഞ്ഞതും കാര്യക്ഷമവുമാണ്, എന്നാൽ ടെർബിയം പൗഡർ എല്ലായ്പ്പോഴും Y2SiO5 ∶ Tb3+, Y3 (Y2SiO5 ∶ Tb3+, Y3 (Y3) ഉൾപ്പെടെയുള്ള പ്രൊജക്ഷൻ കളർ ടിവിയുടെ ഗ്രീൻ ഫോസ്ഫറായി ഉപയോഗിക്കുന്നു Al, Ga) 5O12 ∶ Tb3+, LaOBr ∶ Tb3+. വലിയ സ്‌ക്രീൻ ഹൈ-ഡെഫനിഷൻ ടെലിവിഷൻ (എച്ച്‌ഡിടിവി) വികസിപ്പിച്ചതോടെ, സിആർടികൾക്കായുള്ള ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള പച്ച ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൊടികളും വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഹൈബ്രിഡ് ഗ്രീൻ ഫ്ലൂറസൻ്റ് പൗഡർ വിദേശത്ത് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, അതിൽ Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, LaOCl: Tb3+, Y2SiO5: Tb3+ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ ഉയർന്ന കറൻ്റ് ഡെൻസിറ്റിയിൽ മികച്ച ലുമിനസെൻസ് കാര്യക്ഷമതയുള്ളതാണ്.

പരമ്പരാഗത എക്സ്-റേ ഫ്ലൂറസൻ്റ് പൊടി കാൽസ്യം ടങ്സ്റ്റേറ്റ് ആണ്. 1970-കളിലും 1980-കളിലും ടെർബിയം ആക്ടിവേറ്റഡ് സൾഫർ ലാന്തനം ഓക്സൈഡ്, ടെർബിയം ആക്ടിവേറ്റഡ് ബ്രോമിൻ ലാന്തനം ഓക്സൈഡ് (പച്ച സ്‌ക്രീനുകൾക്ക്), ടെർബിയം ആക്റ്റിവേറ്റഡ് സൾഫർ യട്രിയം (III) കംപാരിറ്റൂൺ, കംപാരക്‌സൈഡ് തുടങ്ങിയവ പോലുള്ള അപൂർവ എർത്ത് ഫോസ്ഫറുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. അപൂർവ ഭൂമി ഫ്ലൂറസൻ്റ് പൗഡറിന് രോഗികൾക്ക് എക്സ്-റേ വികിരണത്തിൻ്റെ സമയം 80% കുറയ്ക്കാനും എക്സ്-റേ ഫിലിമുകളുടെ മിഴിവ് മെച്ചപ്പെടുത്താനും എക്സ്-റേ ട്യൂബുകളുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. ടെർബിയം മെഡിക്കൽ എക്സ്-റേ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ സ്ക്രീനുകൾക്കുള്ള ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൊടി ആക്റ്റിവേറ്ററായും ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് എക്സ്-റേ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇമേജുകളാക്കി മാറ്റുന്നതിൻ്റെ സംവേദനക്ഷമതയെ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്താനും എക്സ്-റേ ഫിലിമുകളുടെ വ്യക്തത മെച്ചപ്പെടുത്താനും എക്സ്-റേയുടെ എക്സ്പോഷർ ഡോസ് വളരെയധികം കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. മനുഷ്യ ശരീരത്തിലേക്കുള്ള കിരണങ്ങൾ (50% ൽ കൂടുതൽ).

പുതിയ അർദ്ധചാലക ലൈറ്റിംഗിനായി നീല വെളിച്ചത്താൽ ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന വെളുത്ത എൽഇഡി ഫോസ്ഫറിൽ ടെർബിയം ഒരു ആക്റ്റിവേറ്ററായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടെർബിയം അലൂമിനിയം മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്രിസ്റ്റൽ ഫോസ്ഫറുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം, നീല പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഡയോഡുകൾ ഉത്തേജക പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ജനറേറ്റുചെയ്ത ഫ്ലൂറസെൻസ് എക്സിറ്റേഷൻ ലൈറ്റുമായി കലർത്തി ശുദ്ധമായ വെളുത്ത വെളിച്ചം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.

ടെർബിയം കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഇലക്ട്രോലൂമിനസെൻ്റ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ പ്രധാനമായും സിങ്ക് സൾഫൈഡ് ഗ്രീൻ ഫോസ്ഫറും ടെർബിയവും ആക്റ്റിവേറ്ററായി ഉൾപ്പെടുന്നു. അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണത്തിന് കീഴിൽ, ടെർബിയത്തിൻ്റെ ഓർഗാനിക് കോംപ്ലക്സുകൾക്ക് ശക്തമായ പച്ച ഫ്ലൂറസെൻസ് പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ നേർത്ത ഫിലിം ഇലക്ട്രോലൂമിനെസെൻ്റ് മെറ്റീരിയലുകളായി ഉപയോഗിക്കാം. അപൂർവ എർത്ത് ഓർഗാനിക് കോംപ്ലക്സ് ഇലക്ട്രോലൂമിനസെൻ്റ് നേർത്ത ഫിലിമുകളുടെ പഠനത്തിൽ കാര്യമായ പുരോഗതി ഉണ്ടായിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, പ്രായോഗികതയിൽ നിന്ന് ഒരു നിശ്ചിത വിടവ് ഇപ്പോഴും ഉണ്ട്, അപൂർവ ഭൂമിയിലെ ഓർഗാനിക് കോംപ്ലക്സ് ഇലക്ട്രോലൂമിനസെൻ്റ് നേർത്ത ഫിലിമുകളും ഉപകരണങ്ങളും സംബന്ധിച്ച ഗവേഷണം ഇപ്പോഴും ആഴത്തിലാണ്.

ടെർബിയത്തിൻ്റെ ഫ്ലൂറസെൻസ് സവിശേഷതകൾ ഫ്ലൂറസെൻസ് പേടകങ്ങളായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, Ofloxacin terbium (Tb3+) ഫ്ലൂറസെൻസ് പ്രോബ്, Ofloxacin terbium (Tb3+) കോംപ്ലക്സും DNA (DNA) യും തമ്മിലുള്ള ഫ്ലൂറസെൻസ് സ്പെക്ട്രവും ആഗിരണ സ്പെക്ട്രവും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം പഠിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു. ഡിഎൻഎയ്ക്ക് ഫ്ലൂറസെൻസ് ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും Ofloxacin Tb3+സിസ്റ്റം. ഈ മാറ്റത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഡിഎൻഎ നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും.

മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകൾക്കായി

മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന ഫാരഡെ ഇഫക്റ്റ് ഉള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ ലേസറുകളിലും മറ്റ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ സാമഗ്രികളിൽ സാധാരണയായി രണ്ട് തരം ഉണ്ട്: മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്രിസ്റ്റലുകൾ, മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസ്. അവയിൽ, മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ പരലുകൾ (യട്രിയം ഇരുമ്പ് ഗാർനെറ്റ്, ടെർബിയം ഗാലിയം ഗാർനെറ്റ് എന്നിവ) ക്രമീകരിക്കാവുന്ന പ്രവർത്തന ആവൃത്തിയും ഉയർന്ന താപ സ്ഥിരതയും ഗുണങ്ങളുണ്ട്, പക്ഷേ അവ ചെലവേറിയതും നിർമ്മിക്കാൻ പ്രയാസവുമാണ്. കൂടാതെ, ഉയർന്ന ഫാരഡെ റൊട്ടേഷൻ ആംഗിളുള്ള പല കാന്തിക-ഒപ്റ്റിക്കൽ പരലുകൾക്കും ഹ്രസ്വ തരംഗ ശ്രേണിയിൽ ഉയർന്ന ആഗിരണം ഉണ്ട്, ഇത് അവയുടെ ഉപയോഗം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്രിസ്റ്റലുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസിന് ഉയർന്ന പ്രക്ഷേപണത്തിൻ്റെ ഗുണമുണ്ട്, മാത്രമല്ല വലിയ ബ്ലോക്കുകളോ നാരുകളോ ആക്കാൻ എളുപ്പമാണ്. നിലവിൽ, ഉയർന്ന ഫാരഡെ ഇഫക്റ്റുള്ള മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസുകൾ പ്രധാനമായും അപൂർവ എർത്ത് അയോൺ ഡോപ്പ് ചെയ്ത ഗ്ലാസുകളാണ്.

മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്റ്റോറേജ് മെറ്റീരിയലുകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു

സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, മൾട്ടിമീഡിയയുടെയും ഓഫീസ് ഓട്ടോമേഷൻ്റെയും ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികാസത്തോടെ, പുതിയ ഉയർന്ന ശേഷിയുള്ള കാന്തിക ഡിസ്കുകളുടെ ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. അമോർഫസ് മെറ്റൽ ടെർബിയം ട്രാൻസിഷൻ മെറ്റൽ അലോയ് ഫിലിമുകൾ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസ്കുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു. അവയിൽ, TbFeCo അലോയ് നേർത്ത ഫിലിം മികച്ച പ്രകടനമാണ്. ടെർബിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകൾ വലിയ തോതിൽ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടു, അവയിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസ്കുകൾ കമ്പ്യൂട്ടർ സ്റ്റോറേജ് ഘടകങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, സംഭരണ ​​ശേഷി 10-15 മടങ്ങ് വർദ്ധിച്ചു. അവയ്ക്ക് വലിയ കപ്പാസിറ്റിയുടെയും വേഗത്തിലുള്ള ആക്സസ് വേഗതയുടെയും ഗുണങ്ങളുണ്ട്, മാത്രമല്ല ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസ്കുകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ പതിനായിരക്കണക്കിന് തവണ തുടച്ചുമാറ്റാനും പൂശാനും കഴിയും. ഇലക്ട്രോണിക് ഇൻഫർമേഷൻ സ്റ്റോറേജ് ടെക്നോളജിയിലെ പ്രധാന വസ്തുക്കളാണ് അവ. ദൃശ്യവും സമീപ-ഇൻഫ്രാറെഡ് ബാൻഡുകളിൽ ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയൽ ടെർബിയം ഗാലിയം ഗാർനെറ്റ് (TGG) സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ആണ്, ഇത് ഫാരഡെ റൊട്ടേറ്ററുകളും ഐസൊലേറ്ററുകളും നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള മികച്ച മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലാണ്.

മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസിന്

ഫാരഡെ മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസിന് ദൃശ്യവും ഇൻഫ്രാറെഡ് മേഖലകളിൽ നല്ല സുതാര്യതയും ഐസോട്രോപ്പിയും ഉണ്ട്, കൂടാതെ വിവിധ സങ്കീർണ്ണ രൂപങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാനും കഴിയും. വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളിലേക്ക് ആകർഷിക്കാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഐസൊലേറ്ററുകൾ, മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്ററുകൾ, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കറൻ്റ് സെൻസറുകൾ തുടങ്ങിയ മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഇതിന് വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധ്യതകളുണ്ട്. ദൃശ്യപരവും ഇൻഫ്രാറെഡ് ശ്രേണിയിലുള്ളതുമായ വലിയ കാന്തിക നിമിഷവും ചെറിയ ആഗിരണം ഗുണകവും കാരണം, Tb3+ അയോണുകൾ മാഗ്നെറ്റോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസുകളിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അപൂർവ എർത്ത് അയോണുകളായി മാറിയിരിക്കുന്നു.

ടെർബിയം ഡിസ്പ്രോസിയം ഫെറോമാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് അലോയ്

20-ാം നൂറ്റാണ്ടിൻ്റെ അവസാനത്തിൽ, ലോക ശാസ്ത്ര-സാങ്കേതിക വിപ്ലവത്തിൻ്റെ ആഴത്തിൽ, പുതിയ അപൂർവ ഭൂമി പ്രായോഗിക വസ്തുക്കൾ അതിവേഗം ഉയർന്നുവരുന്നു. 1984-ൽ, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ അയോവ സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ് ഡിപ്പാർട്ട്മെൻ്റ് ഓഫ് എനർജിയുടെ അമേസ് ലബോറട്ടറി, യുഎസ് നേവി സർഫേസ് വെപ്പൺസ് റിസർച്ച് സെൻ്റർ (പിന്നീട് സ്ഥാപിതമായ അമേരിക്കൻ എഡ്ജ് ടെക്നോളജി കമ്പനിയുടെ (ET REMA) പ്രധാന ഉദ്യോഗസ്ഥർ കേന്ദ്രം) സംയുക്തമായി ടെർബിയം ഡിസ്പ്രോസിയം ഇരുമ്പ് ഭീമൻ മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയൽ എന്ന പുതിയ അപൂർവ എർത്ത് സ്മാർട്ട് മെറ്റീരിയൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ഈ പുതിയ സ്മാർട്ട് മെറ്റീരിയലിന് വൈദ്യുതോർജ്ജം വേഗത്തിൽ മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള മികച്ച സവിശേഷതകളുണ്ട്. ഈ ഭീമാകാരമായ മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയലിൽ നിർമ്മിച്ച അണ്ടർവാട്ടർ, ഇലക്ട്രോ-അക്കോസ്റ്റിക് ട്രാൻസ്ഡ്യൂസറുകൾ നാവിക ഉപകരണങ്ങൾ, എണ്ണ കിണർ കണ്ടെത്തൽ സ്പീക്കറുകൾ, ശബ്ദ, വൈബ്രേഷൻ നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ, സമുദ്ര പര്യവേക്ഷണം, ഭൂഗർഭ ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വിജയകരമായി ക്രമീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. അതിനാൽ, ടെർബിയം ഡിസ്പ്രോസിയം ഇരുമ്പ് ഭീമൻ മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയൽ ജനിച്ചയുടനെ, ലോകമെമ്പാടുമുള്ള വ്യാവസായിക രാജ്യങ്ങളിൽ നിന്ന് ഇതിന് വ്യാപകമായ ശ്രദ്ധ ലഭിച്ചു. യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ എഡ്ജ് ടെക്നോളജീസ് 1989-ൽ ടെർബിയം ഡിസ്പ്രോസിയം ഇരുമ്പ് ഭീമൻ മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയലുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ തുടങ്ങി, അവയ്ക്ക് ടെർഫെനോൾ ഡി എന്ന് നാമകരണം ചെയ്തു. തുടർന്ന്, സ്വീഡൻ, ജപ്പാൻ, റഷ്യ, യുണൈറ്റഡ് കിംഗ്ഡം, ഓസ്ട്രേലിയ എന്നിവയും ടെർബിയം ഡിസ്പ്രോസിയം ഇരുമ്പ് ഭീമൻ മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയലുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.

യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ ഈ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ വികസനത്തിൻ്റെ ചരിത്രത്തിൽ നിന്ന്, മെറ്റീരിയലിൻ്റെ കണ്ടുപിടുത്തവും അതിൻ്റെ ആദ്യകാല കുത്തക പ്രയോഗങ്ങളും സൈനിക വ്യവസായവുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു (നാവികസേന പോലുള്ളവ). ചൈനയുടെ സൈനിക, പ്രതിരോധ വകുപ്പുകൾ ഈ മെറ്റീരിയലിനെക്കുറിച്ചുള്ള അവരുടെ ധാരണ ക്രമേണ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നുണ്ടെങ്കിലും. എന്നിരുന്നാലും, ചൈനയുടെ സമഗ്ര ദേശീയ ശക്തി ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചതിനുശേഷം, 21-ാം നൂറ്റാണ്ടിൽ സൈനിക മത്സര തന്ത്രം സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നതിനും ഉപകരണങ്ങളുടെ നിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുമുള്ള ആവശ്യകതകൾ തീർച്ചയായും വളരെ അടിയന്തിരമായിരിക്കും. അതിനാൽ, സൈനിക, ദേശീയ പ്രതിരോധ വകുപ്പുകൾ ടെർബിയം ഡിസ്പ്രോസിയം ഇരുമ്പ് ഭീമൻ മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗം ഒരു ചരിത്രപരമായ ആവശ്യമാണ്.

ചുരുക്കത്തിൽ, ടെർബിയത്തിൻ്റെ നിരവധി മികച്ച ഗുണങ്ങൾ അതിനെ പല പ്രവർത്തന സാമഗ്രികളുടെ ഒഴിച്ചുകൂടാനാകാത്ത അംഗവും ചില ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകളിൽ പകരം വയ്ക്കാനാവാത്ത സ്ഥാനവുമാക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ടെർബിയത്തിൻ്റെ ഉയർന്ന വില കാരണം, ഉൽപാദനച്ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് ടെർബിയത്തിൻ്റെ ഉപയോഗം എങ്ങനെ ഒഴിവാക്കാമെന്നും കുറയ്ക്കാമെന്നും ആളുകൾ പഠിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, അപൂർവ എർത്ത് മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ സാമഗ്രികൾ കുറഞ്ഞ വിലയുള്ള ഡിസ്പ്രോസിയം ഇരുമ്പ് കോബാൾട്ട് അല്ലെങ്കിൽ ഗഡോലിനിയം ടെർബിയം കൊബാൾട്ട് കഴിയുന്നത്ര ഉപയോഗിക്കണം; ഉപയോഗിക്കേണ്ട പച്ച ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൊടിയിൽ ടെർബിയത്തിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം കുറയ്ക്കാൻ ശ്രമിക്കുക. ടെർബിയത്തിൻ്റെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന ഘടകമായി വില മാറിയിരിക്കുന്നു. എന്നാൽ പല പ്രവർത്തന സാമഗ്രികൾക്കും ഇത് കൂടാതെ ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല, അതിനാൽ നമ്മൾ "ബ്ലേഡിൽ നല്ല ഉരുക്ക് ഉപയോഗിക്കുക" എന്ന തത്വം പാലിക്കുകയും ടെർബിയത്തിൻ്റെ ഉപയോഗം പരമാവധി ലാഭിക്കാൻ ശ്രമിക്കുകയും വേണം.