Ytterbium: Nambari ya atomiki 70, uzito wa atomiki 173.04, jina la kipengee linalotokana na eneo lake la ugunduzi. Yaliyomo ya ytterbium katika ukoko ni 0.000266%, ambayo iko katika amana za dhahabu za phosphorite na nyeusi. Yaliyomo katika monazite ni 0.03%, na kuna isotopu 7 za asili
Kugunduliwa
Na: Marinak
Wakati: 1878
Mahali: Uswizi
Mnamo 1878, wataalam wa dawa za Uswizi Jean Charles na G Marignac waligundua kipengee kipya cha ardhi katika "Erbium". Mnamo 1907, Ulban na Weils walionyesha kuwa Marignac ilitenganisha mchanganyiko wa oksidi ya lutetium na oksidi ya Ytterbium. Katika kumbukumbu ya kijiji kidogo kinachoitwa Yteerby karibu na Stockholm, ambapo yttrium ore iligunduliwa, kitu hiki kipya kiliitwa Ytterbium na ishara YB.
Usanidi wa elektroni
Usanidi wa elektroni
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F14
Chuma
Metallic ytterbium ni kijivu cha fedha, ductile, na ina muundo laini. Katika joto la kawaida, ytterbium inaweza kuzidishwa polepole na hewa na maji.
Kuna miundo miwili ya kioo: α- Aina ni mfumo wa glasi ya ujazo wa uso (joto la kawaida -798 ℃); β- Aina ni kimia ya mwili iliyozingatia mwili (juu ya 798 ℃) kimiani. Uhakika wa kuyeyuka 824 ℃, kiwango cha kuchemsha 1427 ℃, wiani wa jamaa 6.977 （α- aina), 6.54 （β- aina).
Kuingiliana katika maji baridi, mumunyifu katika asidi na amonia kioevu. Ni thabiti kabisa hewani. Sawa na Samarium na Europium, ytterbium ni mali ya kutofautisha ya Dunia ya Rare, na pia inaweza kuwa katika hali nzuri ya kuongezea kuwa kawaida kuwa ya kupendeza.
Kwa sababu ya tabia hii ya kutofautisha, utayarishaji wa ytterbium ya metali haupaswi kufanywa na elektroni, lakini kwa kupunguza njia ya kunyoosha kwa maandalizi na utakaso. Kawaida, chuma cha lanthanum hutumiwa kama wakala wa kupunguza kupunguzwa, kutumia tofauti kati ya shinikizo kubwa la mvuke ya chuma cha ytterbium na shinikizo la chini la mvuke wa chuma cha lanthanum. Vinginevyo,Thulium, ytterbium, naLutetiumKuzingatia inaweza kutumika kama malighafi, naMetal lanthanuminaweza kutumika kama wakala wa kupunguza. Chini ya hali ya utupu wa joto la juu la> 1100 ℃ na <0.133pa, ytterbium ya chuma inaweza kutolewa moja kwa moja kwa kupunguzwa kwa kupunguzwa. Kama Samarium na Europium, ytterbium pia inaweza kutengwa na kusafishwa kupitia kupunguzwa kwa mvua. Kawaida, thulium, ytterbium, na lutetium hutumika kama malighafi. Baada ya kufutwa, ytterbium hupunguzwa kwa hali ya kutengana, na kusababisha tofauti kubwa katika mali, na kisha kutengwa na ulimwengu mwingine wa nadra. Uzalishaji wa usafi wa hali ya juuytterbium oxidekawaida hufanywa na chromatografia ya uchimbaji au njia ya kubadilishana ion。
Maombi
Inatumika kwa utengenezaji wa aloi maalum. Aloi za Ytterbium zimetumika katika dawa ya meno kwa majaribio ya madini na kemikali.
Katika miaka ya hivi karibuni, Ytterbium imeibuka na kuendeleza haraka katika nyanja za mawasiliano ya macho ya nyuzi na teknolojia ya laser.
Pamoja na ujenzi na ukuzaji wa "barabara kuu ya habari", mitandao ya kompyuta na mifumo ya maambukizi ya macho ya umbali mrefu ina mahitaji ya juu zaidi ya utendaji wa vifaa vya nyuzi za macho zinazotumiwa katika mawasiliano ya macho. Ions za Ytterbium, kwa sababu ya mali zao bora za kutazama, zinaweza kutumika kama vifaa vya kukuza nyuzi kwa mawasiliano ya macho, kama erbium na Thulium. Ingawa erbium ya kawaida ya Erbium bado ni mchezaji kuu katika utayarishaji wa amplifiers za nyuzi, nyuzi za jadi za erbium-doped quartz zina faida ndogo ya bandwidth (30nm), ikifanya iwe vigumu kukidhi mahitaji ya maambukizi ya habari ya kasi na ya hali ya juu. YB3+ions zina sehemu kubwa zaidi ya kunyonya kuliko ER3+ions karibu 980nm. Kupitia athari ya uhamasishaji ya YB3+na uhamishaji wa nishati ya erbium na ytterbium, taa ya 1530nm inaweza kuboreshwa sana, na hivyo kuboresha sana ufanisi wa ukuzaji wa taa.
Katika miaka ya hivi karibuni, Erbium Ytterbium Co Doped Phosphate Glasi imekuwa ikipendezwa zaidi na watafiti. Glasi za phosphate na fluorophosphate zina utulivu mzuri wa kemikali na mafuta, na vile vile transmittance ya infrared na sifa kubwa zisizo za kufanana, na kuzifanya kuwa vifaa bora vya upana na glasi ya juu ya erbium-doped. Amplifiers za nyuzi za YB3+zilizo na doped zinaweza kufikia ukuzaji wa nguvu na ukuzaji wa ishara ndogo, na kuzifanya zinafaa kwa uwanja kama sensorer za nyuzi za macho, mawasiliano ya nafasi ya bure ya laser, na ukuzaji wa muda mfupi wa mapigo. China kwa sasa imeunda uwezo mkubwa zaidi wa kituo kimoja na mfumo wa haraka wa maambukizi ya macho, na ina barabara kuu ya habari ulimwenguni. Ytterbium doped na adimu zingine za Dunia zilizo na nyuzi na vifaa vya laser vina jukumu muhimu na muhimu ndani yao.
Tabia za kuvutia za ytterbium pia hutumiwa kama vifaa vya ubora wa laser, zote kama fuwele za laser, glasi za laser, na lasers za nyuzi. Kama nyenzo ya nguvu ya laser ya nguvu, fuwele za ytterbium zilizowekwa laser zimeunda safu kubwa, pamoja na ytterbium doped yttrium aluminium garnet (yb: yag), ytterbium doped gadolinium gallium garnet (yb: ggg), ytterbium doped mabadoophos. Strontium fluorophosphate (YB: S-FAP), Ytterbium doped yttrium vanadate (YB: YV04), Ytterbium doped borate, na silika. Semiconductor laser (LD) ni aina mpya ya chanzo cha pampu kwa lasers zenye hali ngumu. YB: YAG ina sifa nyingi zinazofaa kwa kusukuma nguvu ya LD na imekuwa nyenzo ya laser kwa kusukuma nguvu kwa LD. YB: S-FAP Crystal inaweza kutumika kama nyenzo ya laser kwa fusion ya nyuklia ya laser katika siku zijazo, ambayo imevutia umakini wa watu. Katika fuwele za laser zinazoweza kusongeshwa, kuna chromium ytterbium holmium yttrium aluminium gallium garnet (cr, yb, ho: yagg) na mawimbi kuanzia 2.84 hadi 3.05 μ kuendelea kubadilishwa kati ya m. Kulingana na takwimu, vichwa vingi vya vita vya infrared vilivyotumika katika makombora ulimwenguni kote hutumia 3-5 μ Kwa hivyo, maendeleo ya CR, YB, HO: lasers za YSGG zinaweza kutoa uingiliaji mzuri kwa hesabu za silaha zilizoongozwa za katikati, na ina umuhimu muhimu wa kijeshi. Uchina imepata safu ya matokeo ya ubunifu na kiwango cha juu cha kimataifa katika uwanja wa ytterbium doped laser fuwele (YB: YAG, YB: FAP, YB: SFAP, nk), kutatua teknolojia muhimu kama vile ukuaji wa glasi na laser haraka, kunde, kuendelea, na matokeo yanayoweza kubadilishwa. Matokeo ya utafiti yametumika katika utetezi wa kitaifa, tasnia, na uhandisi wa kisayansi, na bidhaa za glasi za Ytterbium zimesafirishwa kwa nchi nyingi na mikoa kama Amerika na Japan.
Jamii nyingine kuu ya vifaa vya laser ya Ytterbium ni glasi ya laser. Glasi anuwai za kiwango cha juu cha laser ya kiwango cha juu imeandaliwa, pamoja na tellurite ya germanium, silicon niobate, borate, na phosphate. Kwa sababu ya urahisi wa ukingo wa glasi, inaweza kufanywa kwa ukubwa mkubwa na ina sifa kama vile transmittance ya taa kubwa na umoja mkubwa, na kuifanya iwezekane kutoa lasers zenye nguvu kubwa. Glasi ya kawaida ya Laser ya kawaida ya Dunia ilitumika kuwa glasi ya neodymium, ambayo ina historia ya maendeleo ya zaidi ya miaka 40 na uzalishaji wa kukomaa na teknolojia ya matumizi. Imekuwa nyenzo inayopendekezwa kila wakati kwa vifaa vya nguvu vya laser na imekuwa ikitumika katika vifaa vya majaribio ya nyuklia na silaha za laser. Vifaa vyenye nguvu ya laser iliyojengwa nchini China, iliyo na glasi ya laser neodymium kama njia kuu ya laser, imefikia kiwango cha juu cha ulimwengu. Lakini glasi ya laser neodymium sasa inakabiliwa na changamoto kubwa kutoka kwa glasi ya laser ytterbium.
Katika miaka ya hivi karibuni, idadi kubwa ya tafiti zimeonyesha kuwa mali nyingi za glasi ya laser ytterbium huzidi ile ya glasi ya neodymium. Kwa sababu ya ukweli kwamba ytterbium doped luminescence ina viwango viwili vya nishati, ufanisi wa uhifadhi wa nishati uko juu. Katika faida hiyo hiyo, glasi ya ytterbium ina ufanisi wa uhifadhi wa nishati mara 16 kuliko glasi ya neodymium, na maisha ya fluorescence mara 3 ya glasi ya neodymium. Pia ina faida kama vile mkusanyiko wa juu wa doping, bandwidth ya kunyonya, na inaweza kusukuma moja kwa moja na semiconductors, na kuifanya ifanane sana kwa lasers zenye nguvu kubwa. Walakini, matumizi ya vitendo ya glasi ya laser ya ytterbium mara nyingi hutegemea msaada wa neodymium, kama vile kutumia ND3+kama sensitizer kutengeneza glasi ya laser ya Ytterbium inafanya kazi kwa joto la kawaida na μ laser chaza hupatikana kwa M wavelength. Kwa hivyo, ytterbium na neodymium wote ni washindani na washirika wa kushirikiana katika uwanja wa glasi ya laser.
Kwa kurekebisha muundo wa glasi, mali nyingi za luminescent za glasi ya ytterbium laser zinaweza kuboreshwa. Pamoja na maendeleo ya lasers zenye nguvu kubwa kama mwelekeo kuu, lasers iliyotengenezwa na glasi ya laser ya ytterbium inazidi kutumika katika tasnia ya kisasa, kilimo, dawa, utafiti wa kisayansi, na matumizi ya kijeshi.
Matumizi ya kijeshi: Kutumia nishati inayotokana na fusion ya nyuklia kwani nishati daima imekuwa lengo linalotarajiwa, na kufikia fusion iliyodhibitiwa ya nyuklia itakuwa njia muhimu kwa ubinadamu kutatua shida za nishati. Glasi ya laser ya Ytterbium Doped inakuwa nyenzo inayopendelea ya kufanikisha uboreshaji wa kizuizi cha ndani (ICF) katika karne ya 21 kwa sababu ya utendaji bora wa laser.
Silaha za laser hutumia nishati kubwa ya boriti ya laser kugonga na kuharibu malengo, na kutoa joto la mabilioni ya digrii Celsius na kushambulia moja kwa moja kwa kasi ya nuru. Wanaweza kutajwa kama Nadana na kuwa na hatari kubwa, haswa inayofaa kwa mifumo ya kisasa ya silaha za ulinzi katika vita. Utendaji bora wa glasi ya laser ya ytterbium imeifanya iwe nyenzo muhimu ya msingi kwa utengenezaji wa nguvu za juu na silaha za kiwango cha juu cha laser.
Laser ya Fibre ni teknolojia mpya inayoendelea haraka na pia ni ya uwanja wa matumizi ya glasi ya laser. Laser ya nyuzi ni laser ambayo hutumia nyuzi kama laser kati, ambayo ni bidhaa ya mchanganyiko wa teknolojia ya nyuzi na laser. Ni teknolojia mpya ya laser iliyoundwa kwa msingi wa teknolojia ya erbium doped fiber amplifier (EDFA). Laser ya nyuzi inaundwa na diode ya laser ya semiconductor kama chanzo cha pampu, wimbi la macho ya macho na vifaa vya kati, na vifaa vya macho kama vile nyuzi za kuchoma na wenzi. Hauitaji marekebisho ya mitambo ya njia ya macho, na utaratibu ni ngumu na rahisi kujumuisha. Ikilinganishwa na lasers za jadi za serikali na semiconductor lasers, ina faida za kiteknolojia na utendaji kama vile ubora wa boriti, utulivu mzuri, upinzani mkubwa kwa kuingiliwa kwa mazingira, hakuna marekebisho, hakuna matengenezo, na muundo wa kompakt. Kwa sababu ya ukweli kwamba ions zilizopigwa ni nd+3, yb+3, er+3, tm+3, ho+3, zote ambazo hutumia nyuzi za nadra za ardhi kama media ya faida, laser ya nyuzi iliyotengenezwa na kampuni pia inaweza kuitwa laser ya nyuzi za ardhini.
Maombi ya Laser: Nguvu ya juu ytterbium doped Double Clad Fibre Laser imekuwa uwanja wa moto katika teknolojia ya hali ya laser ya kimataifa katika miaka ya hivi karibuni. Inayo faida ya ubora mzuri wa boriti, muundo wa kompakt, na ufanisi mkubwa wa uongofu, na ina matarajio mapana ya matumizi katika usindikaji wa viwandani na nyanja zingine. Vipodozi viwili vya nyuzi za doped za ytterbium zinafaa kwa kusukuma kwa laser ya semiconductor, na ufanisi mkubwa wa kuunganishwa na nguvu ya pato la juu, na ndio mwelekeo kuu wa maendeleo wa nyuzi za ytterbium doped. Teknolojia ya nyuzi mbili ya China iliyofungwa ya China haiko tena kwa kiwango cha juu cha nchi za nje. Fiber ya ytterbium doped, nyuzi mbili za ytterbium doped nyuzi, na erbium ytterbium co doped nyuzi iliyotengenezwa nchini China imefikia kiwango cha juu cha bidhaa zinazofanana za kigeni katika suala la utendaji na kuegemea, zina faida, na zina teknolojia za hakimiliki za bidhaa na njia nyingi.
Kampuni maarufu ya Ujerumani ya IPG Laser iliyojulikana hivi karibuni ilitangaza kwamba mfumo wao mpya wa Ytterbium Doped Fiber Laser una sifa bora za boriti, maisha ya pampu ya zaidi ya masaa 50000, wimbi kuu la uzalishaji wa 1070nm-1080nm, na nguvu ya pato la hadi 20kW. Imetumika kwa kulehemu laini, kukata, na kuchimba visima.
Vifaa vya laser ndio msingi na msingi wa maendeleo ya teknolojia ya laser. Kumekuwa na msemo katika tasnia ya laser kwamba 'kizazi kimoja cha vifaa, kizazi kimoja cha vifaa'. Kuendeleza vifaa vya juu na vya vitendo vya laser, inahitajika kwanza kumiliki vifaa vya kiwango cha juu cha laser na ujumuishe teknolojia zingine zinazofaa. Ytterbium doped fuwele za laser na glasi ya laser, kama nguvu mpya ya vifaa vikali vya laser, inakuza maendeleo ya ubunifu wa mawasiliano ya macho ya macho na teknolojia ya laser, haswa katika teknolojia za laser zenye nguvu kama vile nguvu za nyuklia zenye nguvu, lasers zenye nguvu za juu, na lasers ya nguvu ya juu.
Kwa kuongezea, ytterbium pia hutumiwa kama activator ya poda ya fluorescent, kauri za redio, viongezeo vya vifaa vya kumbukumbu ya kompyuta ya elektroniki (Bubbles za sumaku), na viongezeo vya glasi ya macho. Ikumbukwe kwamba yttrium na yttrium zote ni vitu adimu vya dunia. Ingawa kuna tofauti kubwa katika majina ya Kiingereza na alama za kipengee, alfabeti ya fonetiki ya Kichina ina silabi sawa. Katika tafsiri zingine za Kichina, yttrium wakati mwingine hujulikana kama yttrium. Katika kesi hii, tunahitaji kufuatilia maandishi ya asili na kuchanganya alama za vifaa ili kudhibitisha.
Wakati wa chapisho: Aug-30-2023