اکسید تربیوم

خواص نوری
پودر تربیوم اکسید کاربردهای منحصر به فردی در زمینه نوری دارد. می توان از آن به عنوان فسفر استفاده کرد، به خصوص در صفحه نمایش های فلورسنت اشعه ایکس-، که خواص درخشانی عالی خود را نشان می دهد. تحت شرایط خاصی، تربیوم می تواند نور سبز یا آبی از خود ساطع کند و به طور بالقوه در فناوری نمایشگر و نورپردازی مفید باشد.

پایداری شیمیایی
پودر اکسید تربیوم در آب نامحلول است، اما در اسید محلول است که نشان دهنده پایداری شیمیایی خاص آن است. این پایداری به آن اجازه می دهد تا در طی واکنش های شیمیایی خاص و فرآیندهای آماده سازی، پایداری ساختار و خواص خود را حفظ کند.

به عنوان یک اکسید کننده، فعال کننده و افزودنی
پودر اکسید تربیوم می تواند به عنوان یک اکسیدان در واکنش های شیمیایی خاص برای تامین اتم های اکسیژن مورد نیاز استفاده شود. در عین حال، می تواند به عنوان یک فعال کننده برای ترویج واکنش های شیمیایی نیز عمل کند. علاوه بر این، می توان از آن به عنوان یک افزودنی برای بهبود یا تنظیم خواص مواد استفاده کرد.

واکنش تربیوم با هوا
فلز تربیوم زمانی که در معرض اتمسفر قرار می گیرد، تحت یک فرآیند تدریجی تیره شدن قرار می گیرد. علاوه بر این، به راحتی می‌سوزد و اکسید تربیوم تولید می‌کند که می‌توان آن را با فرمول شیمیایی تقریبی Tb4O7 نشان داد.
8 ترابایت + 7 O2 → 2 Tb4O7

واکنش تربیوم با آب
تربیوم هنگام قرار گرفتن در معرض آب سرد واکنش کندی از خود نشان می دهد، اما در تماس با آب گرم واکنش سریع نشان می دهد. این واکنش منجر به تشکیل هیدروکسید تربیم (III) که با Tb(OH)3 نشان داده می شود، همراه با آزادسازی گاز هیدروژن که به صورت H2 نشان داده می شود.
2 Tb (s) + 6 H2O (g) → 2 Tb(OH)3 (aq) + 3 H2 (g)

واکنش تربیوم با هالوژن ها
عنصر تربیوم تمایل به درگیر شدن در واکنش‌های شیمیایی با هالوژن‌های مختلف را نشان می‌دهد که منجر به تشکیل هالیدهای تربیم (III) می‌شود. واکنش شیمیایی بین فلز تربیوم و گاز فلوئور (F2) منجر به تشکیل فلوراید تربیم (III) می‌شود که با عنوان TbF3 نشان داده می‌شود.
2 Tb (s) + 3 F2 (g) → 2 TbF3 (s) [سفید]

واکنش تربیوم با اسید
فلز تربیوم به راحتی در اسید سولفوریک رقیق حل می شود و در نتیجه محلول هایی تشکیل می شود که حاوی یون آبی آبی Tb (III) است که رنگ صورتی بسیار کم رنگ را نشان می دهد. علاوه بر این، این واکنش گاز هیدروژن تولید می کند که به عنوان H2 نشان داده می شود. وجود Tb3+(aq) به عنوان یون مختلط [Tb(OH2)9]3+ بسیار محتمل است.
2 Tb (s) + 3 H2SO4 (aq) → 2 Tb3+ (aq) + 3 SO42− (aq) + 3 H2 (g)

اولین روش کاهش کلسیم فلزی است
فرآیند این روش عبارت است از: استفاده از فلوراید تربیوم بی آب به عنوان ماده خام، استفاده از ذرات کلسیم خالص یا پودر کلسیم به عنوان عامل کاهنده، مخلوط کردن مواد خام به طور یکنواخت، قرار دادن بوته تانتالیوم در کوره القایی خلاء فرکانس متوسط، تخلیه و استفاده از آرگون خالص در دمای 150 درجه سانتیگراد. پس از خارج کردن محصول احیا و جداسازی فلز و سرباره (CaF2)، فلز ذوب شده و به شکل شمش ریخته می شود تا محصولات Tb فلزی بدست آید. این فرآیند ساده و آسان برای کار است. تجهیزات ساده و نگهداری آسان است، محیط کار خوب است و زباله های مضر تولید نمی شود. خلوص محصول بالا است، میزان بازیابی خوب است و عملکرد پایین است. اما این یک عملیات ناپیوسته با راندمان پایین و خروجی کم است.

دوم تهیه تربیوم با تقطیر آلیاژ اصلی است.
فرآیند این روش به این صورت است: از تربیوم فلوراید بی آب به عنوان ماده خام، از کلسیم خالص به عنوان عامل احیا کننده، از منیزیم خالص به عنوان عامل آلیاژی (تولید Tb-Mg) و استفاده از CaCl2 به عنوان سرباره-استفاده کنید. پس از بچینگ، آن را به خوبی مخلوط کنید و سپس آن را در یک بوته تانتالیوم قرار دهید و در کوره القایی خلاء فرکانس متوسط ​​قرار دهید. دما افزایش یافته و جاروبرقی می شود و احیا تحت حفاظت گاز آرگون انجام می شود تا آلیاژ منیزیم-Tb تولید شود. پس از تکمیل احیا، محصول خارج شده و فلز و سرباره جدا می شوند. سپس از یک کوره القایی خلاء با تقطیر و تراکم فلز تربیوم برای انجام تقطیر و خالص سازی برای حذف منیزیم و کلسیم استفاده کنید. Tb خالص را خارج کرده و شمش را ذوب کنید تا محصول به دست آید (Tb بزرگتر یا مساوی 99٪).

روش سوم تقطیر احیا است
فرآیند این روش استفاده از اختلاف فشار بخار هر عنصر برای خالص سازی فلزات خاکی کمیاب در خلاء زیاد است. اساسی ترین نیاز برای فلز خالص شده در این روش این است که فشار بخار باید به اندازه کافی بالا باشد تا سرعت تقطیر یا تصعید عملی به دست آید، و باید در دمای کمتر از دمای تقطیر همزمان اکسید یا تصعید همزمان، معمولاً حدود 1 600 درجه انجام شود. اما فشار بخار Tb کم است، Tb1939 درجه، 1.33 × 102 Pa). این امر مشکلات زیادی را برای فرآیند تقطیر به همراه دارد، اما با بهبود تجهیزات و فرآیندهای تولید، تعداد کمی از کارخانه‌های پیشرفته از نظر فناوری نیز از تقطیر برای تولید Tb با خلوص بالا استفاده می‌کنند.

نانوتکنولوژی و نانوذرات Tb4O7
نوآوری های اخیر بر روی استفاده از اکسید تربیوم در فناوری نانو متمرکز شده است. نانوذرات Tb4O7 که از اکسید تربیوم به دست می‌آیند، خواص کوانتومی منحصربه‌فردی از خود نشان می‌دهند و راه‌های جدیدی را برای توسعه حسگرهای پیشرفته و نانوالکترونیک باز می‌کنند. این نوآوری نویدبخش ایجاد دستگاه های الکترونیکی کوچکتر و کارآمدتر با عملکرد پیشرفته است.

کاربردهای زیست پزشکی
تحقیقات در حال انجام پتانسیل پودر Tb4O7 در کاربردهای زیست پزشکی را بررسی می کند. زیست سازگاری و خواص درخشندگی آن، آن را کاندیدای سیستم های دارورسانی هدفمند و تصویربرداری زیستی می کند. نوآوری‌ها در این زمینه می‌توانند درمان‌های پزشکی را متحول کنند، دقت بهبود یافته و عوارض جانبی را کاهش دهند.

اصلاح محیط زیست
کاربردهای پودر اکسید تربیوم در اصلاح محیطی گسترش یافته است. قابلیت‌های جذب آن را در حذف آلاینده‌ها از آب و هوا مؤثر می‌سازد و پتانسیل خود را برای مقابله با چالش‌های زیست‌محیطی و ترویج راه‌حل‌های پایدار نشان می‌دهد.

Beijing FreeRun Technology Co., Ltd. در سال 2020 تاسیس شد. در استان شاندونگ، یک استان صنعتی مهم در چین و یکی از مناطق تولید مواد معدنی خاکی کمیاب چین واقع شده است. محصولات اصلی آن پودر/مایع صیقل دهنده در نیمه هادی ها، اپتیک و سایر زمینه ها و همچنین خاک های کمیاب نانو و خاک های کمیاب بی آب است. ، شرکت تحقیق و توسعه، تولید و فروش خاک کمیاب را ادغام می کند. محصولات این شرکت شامل- اکسیدهای خاکی کمیاب نانو با خلوص بالا، پودرهای صیقل دهنده خاکی کمیاب، سیالات صیقل دهنده دقیق، ترکیبات خاکی کمیاب، خاک کمیاب بی آب و سایر مواد خاکی کمیاب جدید است. این شرکت محصولات و خدمات با کیفیت-در زمینه های نیمه هادی CMP، سرامیک های نیمه هادی، سیستم های قدرت هوافضا، راهنمایی نظامی، وسایل نقلیه الکتریکی، انرژی های جدید، شکافت نفتی، سنگ زنی/ پرداخت دقیق، مواد شیمیایی دارویی، مواد الکترونیکی و سایر زمینه ها ارائه خواهد کرد.