మాజికల్ రేర్ ఎర్త్ ఎలిమెంట్: టెర్బియం

టెర్బియంభారీ వర్గానికి చెందినదిఅరుదైన భూమి, భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో కేవలం 1.1 ppm వద్ద తక్కువ సమృద్ధిగా ఉంటుంది. టెర్బియం ఆక్సైడ్ మొత్తం అరుదైన భూమిలో 0.01% కంటే తక్కువ. టెర్బియం యొక్క అత్యధిక కంటెంట్‌తో కూడిన అధిక యట్రియం అయాన్ రకం భారీ అరుదైన భూమి ధాతువులో కూడా, టెర్బియం కంటెంట్ మొత్తం అరుదైన భూమిలో 1.1-1.2% మాత్రమే ఉంటుంది, ఇది అరుదైన భూమి మూలకాల యొక్క "నోబుల్" వర్గానికి చెందినదని సూచిస్తుంది. 1843లో టెర్బియం కనుగొనబడినప్పటి నుండి 100 సంవత్సరాలకు పైగా, దాని కొరత మరియు విలువ చాలా కాలం పాటు దాని ఆచరణాత్మక అనువర్తనాన్ని నిరోధించాయి. గత 30 ఏళ్లలో మాత్రమే టెర్బియం తన ప్రత్యేక ప్రతిభను కనబరిచింది.

చరిత్రను కనుగొనడం

స్వీడిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త కార్ల్ గుస్టాఫ్ మొసాండర్ 1843లో టెర్బియంను కనుగొన్నాడు. అతను దాని మలినాలను కనుగొన్నాడుయట్రియం(III) ఆక్సైడ్మరియుY2O3. స్వీడన్‌లోని యట్టర్‌బీ గ్రామం పేరు మీదుగా యట్రియం పేరు పెట్టారు. అయాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ టెక్నాలజీ ఆవిర్భావానికి ముందు, టెర్బియం దాని స్వచ్ఛమైన రూపంలో వేరుచేయబడలేదు.

మొసాంట్ మొదట Yttrium(III) ఆక్సైడ్‌ను మూడు భాగాలుగా విభజించాడు, అన్నింటికీ ఖనిజాల పేరు పెట్టారు: Yttrium(III) ఆక్సైడ్,ఎర్బియం(III) ఆక్సైడ్, మరియు టెర్బియం ఆక్సైడ్. టెర్బియం ఆక్సైడ్ నిజానికి ఇప్పుడు ఎర్బియం అని పిలవబడే మూలకం కారణంగా గులాబీ భాగంతో రూపొందించబడింది. "ఎర్బియం(III) ఆక్సైడ్" (మేము ఇప్పుడు టెర్బియం అని పిలుస్తున్న దానితో సహా) వాస్తవానికి ద్రావణంలో రంగులేని భాగం. ఈ మూలకం యొక్క కరగని ఆక్సైడ్ గోధుమ రంగుగా పరిగణించబడుతుంది.

తరువాత కార్మికులు చిన్న రంగులేని "ఎర్బియం(III) ఆక్సైడ్"ను గమనించలేకపోయారు, కానీ కరిగే గులాబీ భాగాన్ని విస్మరించలేరు. ఎర్బియం(III) ఆక్సైడ్ ఉనికి గురించి చర్చలు పదేపదే తలెత్తాయి. గందరగోళంలో, అసలు పేరు తారుమారు చేయబడింది మరియు పేర్ల మార్పిడి నిలిచిపోయింది, కాబట్టి గులాబీ భాగం చివరికి ఎర్బియం కలిగిన పరిష్కారంగా పేర్కొనబడింది (ద్రావణంలో, ఇది గులాబీ రంగులో ఉంది). ఇప్పుడు సోడియం బైసల్ఫేట్ లేదా పొటాషియం సల్ఫేట్ ఉపయోగించే కార్మికులు తీసుకుంటారని నమ్ముతారుసిరియం(IV) ఆక్సైడ్Yttrium(III) ఆక్సైడ్ నుండి మరియు అనుకోకుండా టెర్బియంను సిరియం కలిగిన అవక్షేపంగా మారుస్తుంది. ఇప్పుడు "టెర్బియం" అని పిలవబడే అసలైన Yttrium(III) ఆక్సైడ్‌లో కేవలం 1% మాత్రమే పసుపు రంగును Yttrium(III) ఆక్సైడ్‌కి పంపడానికి సరిపోతుంది. అందువల్ల, టెర్బియం అనేది మొదట్లో దానిని కలిగి ఉన్న ద్వితీయ భాగం, మరియు ఇది దాని తక్షణ పొరుగువారు, గాడోలినియం మరియు డైస్ప్రోసియంచే నియంత్రించబడుతుంది.

తరువాత, ఈ మిశ్రమం నుండి ఇతర అరుదైన భూమి మూలకాలను వేరు చేసినప్పుడల్లా, ఆక్సైడ్ యొక్క నిష్పత్తితో సంబంధం లేకుండా, టెర్బియం పేరు అలాగే ఉంచబడింది, చివరకు టెర్బియం యొక్క బ్రౌన్ ఆక్సైడ్ స్వచ్ఛమైన రూపంలో పొందబడుతుంది. 19వ శతాబ్దానికి చెందిన పరిశోధకులు ప్రకాశవంతమైన పసుపు లేదా ఆకుపచ్చ నోడ్యూల్స్ (III)ను గమనించడానికి అతినీలలోహిత ఫ్లోరోసెన్స్ సాంకేతికతను ఉపయోగించలేదు, దీని వలన టెర్బియం ఘన మిశ్రమాలు లేదా ద్రావణాలలో గుర్తించబడటం సులభం.
ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్

ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్:

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

టెర్బియం యొక్క ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్ [Xe] 6s24f9. సాధారణంగా, అణు ఛార్జ్ చాలా పెద్దదిగా మారడానికి ముందు కేవలం మూడు ఎలక్ట్రాన్లు మాత్రమే తొలగించబడతాయి, అయితే టెర్బియం విషయంలో, సెమీ ఫిల్ టెర్బియం ఫ్లోరిన్ గ్యాస్ వంటి చాలా బలమైన ఆక్సిడెంట్ల సమక్షంలో నాల్గవ ఎలక్ట్రాన్‌ను మరింత అయనీకరణం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

టెర్బియం మెటల్

టెర్బియం అనేది డక్టిలిటీ, మొండితనం మరియు మృదుత్వంతో కూడిన వెండి తెల్లటి అరుదైన ఎర్త్ మెటల్, దీనిని కత్తితో కత్తిరించవచ్చు. ద్రవీభవన స్థానం 1360 ℃, మరిగే స్థానం 3123 ℃, సాంద్రత 8229 4kg/m3. ప్రారంభ లాంతనైడ్‌తో పోలిస్తే, ఇది గాలిలో సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటుంది. లాంతనైడ్ యొక్క తొమ్మిదవ మూలకం వలె, టెర్బియం బలమైన విద్యుత్తో కూడిన లోహం. ఇది నీటితో చర్య జరిపి హైడ్రోజన్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.

ప్రకృతిలో, టెర్బియం ఒక ఉచిత మూలకం అని ఎన్నడూ కనుగొనబడలేదు, వీటిలో తక్కువ మొత్తంలో ఫాస్ఫోసెరియం థోరియం ఇసుక మరియు గాడోలినైట్ ఉన్నాయి. టెర్బియం సాధారణంగా 0.03% టెర్బియం కంటెంట్‌తో మోనాజైట్ ఇసుకలో ఇతర అరుదైన భూమి మూలకాలతో కలిసి ఉంటుంది. ఇతర వనరులు Xenotime మరియు నలుపు అరుదైన బంగారు ఖనిజాలు, రెండూ ఆక్సైడ్ల మిశ్రమాలు మరియు 1% వరకు టెర్బియం కలిగి ఉంటాయి.

అప్లికేషన్

టెర్బియం యొక్క అప్లికేషన్ ఎక్కువగా హై-టెక్ ఫీల్డ్‌లను కలిగి ఉంటుంది, అవి సాంకేతికత ఇంటెన్సివ్ మరియు నాలెడ్జ్ ఇంటెన్సివ్ అత్యాధునిక ప్రాజెక్టులు, అలాగే ఆకర్షణీయమైన అభివృద్ధి అవకాశాలతో గణనీయమైన ఆర్థిక ప్రయోజనాలతో కూడిన ప్రాజెక్ట్‌లు.

ప్రధాన అప్లికేషన్ ప్రాంతాలు:

(1) మిశ్రమ అరుదైన భూమి రూపంలో ఉపయోగించబడింది. ఉదాహరణకు, ఇది వ్యవసాయానికి అరుదైన ఎర్త్ సమ్మేళనం ఎరువుగా మరియు ఫీడ్ సంకలితంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

(2) మూడు ప్రాథమిక ఫ్లోరోసెంట్ పౌడర్‌లలో గ్రీన్ పౌడర్ కోసం యాక్టివేటర్. ఆధునిక ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పదార్థాలకు ఫాస్ఫర్‌ల యొక్క మూడు ప్రాథమిక రంగులను ఉపయోగించడం అవసరం, అవి ఎరుపు, ఆకుపచ్చ మరియు నీలం, వీటిని వివిధ రంగులను సంశ్లేషణ చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. మరియు అనేక అధిక-నాణ్యత ఆకుపచ్చ ఫ్లోరోసెంట్ పొడులలో టెర్బియం ఒక అనివార్యమైన భాగం.

(3) మాగ్నెటో ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ మెటీరియల్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. అమోర్ఫస్ మెటల్ టెర్బియం ట్రాన్సిషన్ మెటల్ అల్లాయ్ థిన్ ఫిల్మ్‌లు అధిక-పనితీరు గల మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ డిస్క్‌లను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడ్డాయి.

(4) మాగ్నెటో ఆప్టికల్ గ్లాస్ తయారీ. టెర్బియం కలిగిన ఫెరడే రొటేటరీ గ్లాస్ అనేది లేజర్ టెక్నాలజీలో రోటేటర్లు, ఐసోలేటర్లు మరియు సర్క్యులేటర్‌ల తయారీకి కీలకమైన పదార్థం.

(5) టెర్బియం డైస్ప్రోసియం ఫెర్రోమాగ్నెటోస్ట్రిక్టివ్ మిశ్రమం (టెర్ఫెనాల్) అభివృద్ధి మరియు అభివృద్ధి టెర్బియం కోసం కొత్త అప్లికేషన్లను తెరిచింది.

వ్యవసాయం మరియు పశుపోషణ కోసం

అరుదైన ఎర్త్ టెర్బియం పంటల నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు నిర్దిష్ట ఏకాగ్రత పరిధిలో కిరణజన్య సంయోగక్రియ రేటును పెంచుతుంది. టెర్బియం కాంప్లెక్స్‌లు అధిక జీవసంబంధ కార్యకలాపాలను కలిగి ఉంటాయి. టెర్బియం, Tb (Ala) 3BenIm (ClO4) 3 · 3H2O యొక్క టెర్నరీ కాంప్లెక్స్‌లు, స్టెఫిలోకాకస్ ఆరియస్, బాసిల్లస్ సబ్టిలిస్ మరియు ఎస్చెరిచియా కోలిపై మంచి యాంటీ బాక్టీరియల్ మరియు బాక్టీరిసైడ్ ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి. అవి విస్తృత యాంటీ బాక్టీరియల్ స్పెక్ట్రం కలిగి ఉంటాయి. అటువంటి సముదాయాల అధ్యయనం ఆధునిక బాక్టీరిసైడ్ ఔషధాల కోసం కొత్త పరిశోధన దిశను అందిస్తుంది.

ప్రకాశించే రంగంలో ఉపయోగించబడుతుంది

ఆధునిక ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పదార్థాలకు ఫాస్ఫర్‌ల యొక్క మూడు ప్రాథమిక రంగులను ఉపయోగించడం అవసరం, అవి ఎరుపు, ఆకుపచ్చ మరియు నీలం, వీటిని వివిధ రంగులను సంశ్లేషణ చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. మరియు అనేక అధిక-నాణ్యత ఆకుపచ్చ ఫ్లోరోసెంట్ పొడులలో టెర్బియం ఒక అనివార్యమైన భాగం. అరుదైన ఎర్త్ కలర్ టీవీ రెడ్ ఫ్లోరోసెంట్ పౌడర్ పుట్టుకతో యట్రియం మరియు యూరోపియం డిమాండ్‌ను ప్రేరేపించినట్లయితే, అప్పుడు టెర్బియం యొక్క అప్లికేషన్ మరియు అభివృద్ధి దీపాలకు అరుదైన భూమి మూడు ప్రాథమిక రంగుల ఆకుపచ్చ ఫ్లోరోసెంట్ పౌడర్ ద్వారా ప్రచారం చేయబడింది. 1980వ దశకం ప్రారంభంలో, ఫిలిప్స్ ప్రపంచంలోనే మొట్టమొదటి కాంపాక్ట్ ఎనర్జీ-పొదుపు ఫ్లోరోసెంట్ ల్యాంప్‌ను కనిపెట్టింది మరియు దానిని త్వరగా ప్రపంచవ్యాప్తంగా ప్రచారం చేసింది. Tb3+అయాన్లు 545nm తరంగదైర్ఘ్యంతో ఆకుపచ్చ కాంతిని విడుదల చేయగలవు మరియు దాదాపు అన్ని అరుదైన ఎర్త్ గ్రీన్ ఫాస్ఫర్‌లు టెర్బియంను యాక్టివేటర్‌గా ఉపయోగిస్తాయి.

కలర్ టీవీ కాథోడ్ రే ట్యూబ్ (CRT) కోసం గ్రీన్ ఫాస్ఫర్ ఎల్లప్పుడూ జింక్ సల్ఫైడ్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది చౌకగా మరియు సమర్థవంతంగా ఉంటుంది, అయితే టెర్బియం పౌడర్ ఎల్లప్పుడూ Y2SiO5 ∶ Tb3+, Y3 (తో సహా ప్రొజెక్షన్ కలర్ TV కోసం గ్రీన్ ఫాస్ఫర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. Al, Ga) 5O12 ∶ Tb3+మరియు LaOBr ∶ Tb3+. పెద్ద స్క్రీన్ హై-డెఫినిషన్ టెలివిజన్ (HDTV) అభివృద్ధితో, CRTల కోసం హై-పెర్ఫార్మెన్స్ గ్రీన్ ఫ్లోరోసెంట్ పౌడర్‌లు కూడా అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి. ఉదాహరణకు, హైబ్రిడ్ గ్రీన్ ఫ్లోరోసెంట్ పౌడర్ విదేశాలలో అభివృద్ధి చేయబడింది, ఇందులో Y3 (Al, Ga) 5O12: Tb3+, LaOCl: Tb3+, మరియు Y2SiO5: Tb3+ ఉన్నాయి, ఇవి అధిక కరెంట్ డెన్సిటీ వద్ద అద్భుతమైన లైమినిసెన్స్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

సాంప్రదాయ X- రే ఫ్లోరోసెంట్ పౌడర్ కాల్షియం టంగ్‌స్టేట్. 1970లు మరియు 1980లలో, టెర్బియమ్ యాక్టివేటెడ్ సల్ఫర్ లాంతనమ్ ఆక్సైడ్, టెర్బియం యాక్టివేటెడ్ బ్రోమిన్ లాంతనమ్ ఆక్సైడ్ (గ్రీన్ స్క్రీన్‌ల కోసం), టెర్బియం యాక్టివేటెడ్ సల్ఫర్ యిట్రియం (III)తో కూడిన కంపారియం ఆక్సిడ్, ఎట్ట్రియం (III) ఆక్సిడ్ వంటి ఇంటెన్సిఫైయింగ్ స్క్రీన్‌ల కోసం అరుదైన ఎర్త్ ఫాస్ఫర్‌లు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. అరుదైన భూమి ఫ్లోరోసెంట్ పౌడర్ రోగులకు ఎక్స్-రే రేడియేషన్ సమయాన్ని 80% తగ్గిస్తుంది, ఎక్స్-రే ఫిల్మ్‌ల రిజల్యూషన్‌ను మెరుగుపరుస్తుంది, ఎక్స్-రే ట్యూబ్‌ల జీవితకాలం పొడిగిస్తుంది మరియు శక్తి వినియోగాన్ని తగ్గిస్తుంది. టెర్బియం మెడికల్ ఎక్స్-రే మెరుగుదల స్క్రీన్‌ల కోసం ఫ్లోరోసెంట్ పౌడర్ యాక్టివేటర్‌గా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది ఎక్స్-రే ఆప్టికల్ ఇమేజ్‌లుగా మార్చడం యొక్క సున్నితత్వాన్ని బాగా మెరుగుపరుస్తుంది, ఎక్స్-రే ఫిల్మ్‌ల స్పష్టతను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు ఎక్స్-రే యొక్క ఎక్స్‌పోజర్ మోతాదును బాగా తగ్గిస్తుంది. మానవ శరీరానికి కిరణాలు (50% కంటే ఎక్కువ).

టెర్బియం కొత్త సెమీకండక్టర్ లైటింగ్ కోసం బ్లూ లైట్ ద్వారా ఉత్తేజితమయ్యే వైట్ LED ఫాస్ఫర్‌లో యాక్టివేటర్‌గా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది టెర్బియం అల్యూమినియం మాగ్నెటో ఆప్టికల్ క్రిస్టల్ ఫాస్ఫర్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు, నీలి కాంతి ఉద్గార డయోడ్‌లను ఉత్తేజిత కాంతి మూలాలుగా ఉపయోగిస్తుంది మరియు ఉత్పత్తి చేయబడిన ఫ్లోరోసెన్స్‌ను ఉత్తేజిత కాంతితో కలిపి స్వచ్ఛమైన తెల్లని కాంతిని ఉత్పత్తి చేస్తారు.

టెర్బియంతో తయారు చేయబడిన ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ పదార్థాలు ప్రధానంగా జింక్ సల్ఫైడ్ గ్రీన్ ఫాస్ఫర్ మరియు టెర్బియంను యాక్టివేటర్‌గా కలిగి ఉంటాయి. అతినీలలోహిత వికిరణం కింద, టెర్బియం యొక్క సేంద్రీయ సముదాయాలు బలమైన ఆకుపచ్చ ఫ్లోరోసెన్స్‌ను విడుదల చేయగలవు మరియు సన్నని ఫిల్మ్ ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ పదార్థాలుగా ఉపయోగించవచ్చు. అరుదైన ఎర్త్ ఆర్గానిక్ కాంప్లెక్స్ ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ థిన్ ఫిల్మ్‌ల అధ్యయనంలో గణనీయమైన పురోగతి సాధించినప్పటికీ, ఆచరణాత్మకత నుండి కొంత గ్యాప్ ఉంది మరియు అరుదైన ఎర్త్ ఆర్గానిక్ కాంప్లెక్స్ ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ థిన్ ఫిల్మ్‌లు మరియు పరికరాలపై పరిశోధన ఇంకా లోతుగా ఉంది.

టెర్బియం యొక్క ఫ్లోరోసెన్స్ లక్షణాలు కూడా ఫ్లోరోసెన్స్ ప్రోబ్స్‌గా ఉపయోగించబడతాయి. ఉదాహరణకు, ఆఫ్లోక్సాసిన్ టెర్బియం (Tb3+) ఫ్లోరోసెన్స్ ప్రోబ్ ఫ్లోరోసెన్స్ స్పెక్ట్రమ్ మరియు శోషణ స్పెక్ట్రం ద్వారా Ofloxacin terbium (Tb3+) కాంప్లెక్స్ మరియు DNA (DNA) మధ్య పరస్పర చర్యను అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగించబడింది, Ofloxacin Tb3+ప్రోబ్ DNA గ్రూవ్ బైండింగ్‌తో ఏర్పడుతుందని సూచిస్తుంది. మరియు DNA ఫ్లోరోసెన్స్‌ను గణనీయంగా పెంచుతుంది ఆఫ్లోక్సాసిన్ Tb3+సిస్టమ్. ఈ మార్పు ఆధారంగా, DNA ని నిర్ణయించవచ్చు.

మాగ్నెటో ఆప్టికల్ మెటీరియల్స్ కోసం

మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ మెటీరియల్స్ అని కూడా పిలువబడే ఫెరడే ప్రభావంతో కూడిన పదార్థాలు లేజర్‌లు మరియు ఇతర ఆప్టికల్ పరికరాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. మాగ్నెటో ఆప్టికల్ మెటీరియల్స్‌లో రెండు సాధారణ రకాలు ఉన్నాయి: మాగ్నెటో ఆప్టికల్ స్ఫటికాలు మరియు మాగ్నెటో ఆప్టికల్ గ్లాస్. వాటిలో, మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ స్ఫటికాలు (ఇట్రియమ్ ఐరన్ గార్నెట్ మరియు టెర్బియం గాలియం గార్నెట్ వంటివి) సర్దుబాటు చేయగల ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు అధిక ఉష్ణ స్థిరత్వం యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి, అయితే అవి ఖరీదైనవి మరియు తయారు చేయడం కష్టం. అదనంగా, అధిక ఫెరడే భ్రమణ కోణం ఉన్న అనేక మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ స్ఫటికాలు స్వల్ప తరంగ పరిధిలో అధిక శోషణను కలిగి ఉంటాయి, ఇది వాటి వినియోగాన్ని పరిమితం చేస్తుంది. మాగ్నెటో ఆప్టికల్ స్ఫటికాలతో పోలిస్తే, మాగ్నెటో ఆప్టికల్ గ్లాస్ అధిక ట్రాన్స్మిటెన్స్ యొక్క ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు పెద్ద బ్లాక్‌లు లేదా ఫైబర్‌లుగా తయారు చేయడం సులభం. ప్రస్తుతం, అధిక ఫెరడే ప్రభావంతో మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ గ్లాసెస్ ప్రధానంగా అరుదైన ఎర్త్ అయాన్ డోప్డ్ గ్లాసెస్.

మాగ్నెటో ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ మెటీరియల్స్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, మల్టీమీడియా మరియు ఆఫీస్ ఆటోమేషన్ యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధితో, కొత్త అధిక-సామర్థ్యం మాగ్నెటిక్ డిస్క్‌ల కోసం డిమాండ్ పెరుగుతోంది. అమోర్ఫస్ మెటల్ టెర్బియం ట్రాన్సిషన్ మెటల్ అల్లాయ్ ఫిల్మ్‌లు అధిక-పనితీరు గల మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ డిస్క్‌లను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడ్డాయి. వాటిలో, TbFeCo అల్లాయ్ థిన్ ఫిల్మ్ ఉత్తమ పనితీరును కలిగి ఉంది. టెర్బియం ఆధారిత మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ పదార్థాలు పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తి చేయబడ్డాయి మరియు వాటి నుండి తయారు చేయబడిన మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ డిస్క్‌లు కంప్యూటర్ నిల్వ భాగాలుగా ఉపయోగించబడతాయి, నిల్వ సామర్థ్యం 10-15 రెట్లు పెరిగింది. అవి పెద్ద సామర్థ్యం మరియు వేగవంతమైన యాక్సెస్ వేగం యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు అధిక సాంద్రత కలిగిన ఆప్టికల్ డిస్క్‌ల కోసం ఉపయోగించినప్పుడు వాటిని పదివేల సార్లు తుడిచివేయవచ్చు మరియు పూత పూయవచ్చు. ఎలక్ట్రానిక్ ఇన్ఫర్మేషన్ స్టోరేజ్ టెక్నాలజీలో ఇవి ముఖ్యమైన పదార్థాలు. కనిపించే మరియు సమీప-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ బ్యాండ్‌లలో సాధారణంగా ఉపయోగించే మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ మెటీరియల్ టెర్బియం గాలియం గార్నెట్ (TGG) సింగిల్ క్రిస్టల్, ఇది ఫెరడే రొటేటర్‌లు మరియు ఐసోలేటర్‌లను తయారు చేయడానికి ఉత్తమమైన మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ పదార్థం.

మాగ్నెటో ఆప్టికల్ గ్లాస్ కోసం

ఫెరడే మాగ్నెటో ఆప్టికల్ గ్లాస్ కనిపించే మరియు పరారుణ ప్రాంతాలలో మంచి పారదర్శకత మరియు ఐసోట్రోపిని కలిగి ఉంటుంది మరియు వివిధ సంక్లిష్ట ఆకృతులను ఏర్పరుస్తుంది. ఇది పెద్ద-పరిమాణ ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేయడం సులభం మరియు ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లలోకి లాగబడుతుంది. అందువల్ల, ఇది మాగ్నెటో ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్‌లు, మాగ్నెటో ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్‌లు మరియు ఫైబర్ ఆప్టిక్ కరెంట్ సెన్సార్‌లు వంటి మాగ్నెటో ఆప్టికల్ పరికరాలలో విస్తృత అప్లికేషన్ అవకాశాలను కలిగి ఉంది. కనిపించే మరియు పరారుణ పరిధిలో దాని పెద్ద అయస్కాంత క్షణం మరియు చిన్న శోషణ గుణకం కారణంగా, Tb3+అయాన్‌లు మాగ్నెటో ఆప్టికల్ గ్లాసెస్‌లో సాధారణంగా ఉపయోగించే అరుదైన భూమి అయాన్‌లుగా మారాయి.

టెర్బియం డైస్ప్రోసియం ఫెర్రోమాగ్నెటోస్ట్రిక్టివ్ మిశ్రమం

20వ శతాబ్దపు చివరిలో, ప్రపంచ శాస్త్ర సాంకేతిక విప్లవం తీవ్రమవుతున్నప్పుడు, కొత్త అరుదైన ఎర్త్ అప్లైడ్ మెటీరియల్స్ వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి. 1984లో, యునైటెడ్ స్టేట్స్ యొక్క అయోవా స్టేట్ యూనివర్శిటీ, యునైటెడ్ స్టేట్స్ డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ ఎనర్జీ ఆఫ్ యునైటెడ్ స్టేట్స్ యొక్క అమెస్ లాబొరేటరీ మరియు US నేవీ సర్ఫేస్ వెపన్స్ రీసెర్చ్ సెంటర్ (తరువాత స్థాపించబడిన అమెరికన్ ఎడ్జ్ టెక్నాలజీ కంపెనీ (ET REMA) యొక్క ప్రధాన సిబ్బంది కేంద్రం) సంయుక్తంగా టెర్బియం డైస్ప్రోసియం ఐరన్ జెయింట్ మాగ్నెటోస్ట్రిక్టివ్ మెటీరియల్‌ని రూపొందించిన కొత్త అరుదైన ఎర్త్ స్మార్ట్ మెటీరియల్‌ని అభివృద్ధి చేసింది. ఈ కొత్త స్మార్ట్ మెటీరియల్ ఎలక్ట్రికల్ ఎనర్జీని త్వరగా యాంత్రిక శక్తిగా మార్చే అద్భుతమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంది. ఈ జెయింట్ మాగ్నెటోస్ట్రిక్టివ్ మెటీరియల్‌తో తయారు చేయబడిన నీటి అడుగున మరియు ఎలక్ట్రో-అకౌస్టిక్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌లు నావికా పరికరాలు, చమురు బావిని గుర్తించే స్పీకర్లు, శబ్దం మరియు కంపన నియంత్రణ వ్యవస్థలు మరియు సముద్ర అన్వేషణ మరియు భూగర్భ కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్‌లలో విజయవంతంగా కాన్ఫిగర్ చేయబడ్డాయి. అందువల్ల, టెర్బియం డైస్ప్రోసియం ఐరన్ జెయింట్ మాగ్నెటోస్ట్రిక్టివ్ మెటీరియల్ జన్మించిన వెంటనే, ఇది ప్రపంచవ్యాప్తంగా పారిశ్రామిక దేశాల నుండి విస్తృత దృష్టిని పొందింది. యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని ఎడ్జ్ టెక్నాలజీస్ 1989లో టెర్బియం డిస్‌ప్రోసియం ఐరన్ జెయింట్ మాగ్నెటోస్ట్రిక్టివ్ మెటీరియల్‌లను ఉత్పత్తి చేయడం ప్రారంభించింది మరియు వాటికి టెర్ఫెనాల్ డి అని పేరు పెట్టింది. తదనంతరం, స్వీడన్, జపాన్, రష్యా, యునైటెడ్ కింగ్‌డమ్ మరియు ఆస్ట్రేలియా కూడా టెర్బియం డిస్ప్రోసియం ఐరన్ జెయింట్ మాగ్నెటోస్ట్రిక్టివ్ మెటీరియల్‌లను అభివృద్ధి చేశాయి.

యునైటెడ్ స్టేట్స్లో ఈ పదార్ధం యొక్క అభివృద్ధి చరిత్ర నుండి, పదార్థం యొక్క ఆవిష్కరణ మరియు దాని ప్రారంభ గుత్తాధిపత్య అనువర్తనాలు రెండూ నేరుగా సైనిక పరిశ్రమకు (నేవీ వంటివి) సంబంధించినవి. చైనా సైనిక మరియు రక్షణ విభాగాలు ఈ విషయంపై తమ అవగాహనను క్రమంగా బలోపేతం చేస్తున్నప్పటికీ. అయినప్పటికీ, చైనా యొక్క సమగ్ర జాతీయ శక్తి గణనీయంగా పెరిగిన తర్వాత, 21వ శతాబ్దంలో సైనిక పోటీ వ్యూహాన్ని గ్రహించడం మరియు పరికరాల స్థాయిని మెరుగుపరచడం చాలా అత్యవసరం. అందువల్ల, సైనిక మరియు జాతీయ రక్షణ విభాగాలచే టెర్బియం డైస్ప్రోసియం ఐరన్ జెయింట్ మాగ్నెటోస్ట్రిక్టివ్ మెటీరియల్‌లను విస్తృతంగా ఉపయోగించడం చారిత్రక అవసరం.

సంక్షిప్తంగా, టెర్బియం యొక్క అనేక అద్భుతమైన లక్షణాలు అనేక ఫంక్షనల్ మెటీరియల్స్‌లో ఒక అనివార్య సభ్యునిగా మరియు కొన్ని అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌లలో భర్తీ చేయలేని స్థానంగా చేస్తాయి. అయినప్పటికీ, టెర్బియం యొక్క అధిక ధర కారణంగా, ఉత్పత్తి ఖర్చులను తగ్గించడానికి టెర్బియం వినియోగాన్ని నివారించడం మరియు తగ్గించడం గురించి ప్రజలు అధ్యయనం చేస్తున్నారు. ఉదాహరణకు, అరుదైన ఎర్త్ మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ మెటీరియల్స్ కూడా వీలైనంత తక్కువ-ధర డైస్ప్రోసియం ఐరన్ కోబాల్ట్ లేదా గాడోలినియం టెర్బియం కోబాల్ట్‌ను ఉపయోగించాలి; తప్పనిసరిగా ఉపయోగించాల్సిన ఆకుపచ్చ ఫ్లోరోసెంట్ పౌడర్‌లో టెర్బియం యొక్క కంటెంట్‌ను తగ్గించడానికి ప్రయత్నించండి. టెర్బియం యొక్క విస్తృత వినియోగాన్ని నియంత్రించడంలో ధర ఒక ముఖ్యమైన అంశంగా మారింది. కానీ అనేక ఫంక్షనల్ పదార్థాలు అది లేకుండా చేయలేవు, కాబట్టి మేము "బ్లేడ్పై మంచి ఉక్కును ఉపయోగించడం" అనే సూత్రానికి కట్టుబడి ఉండాలి మరియు వీలైనంత వరకు టెర్బియం వినియోగాన్ని సేవ్ చేయడానికి ప్రయత్నించాలి.