Ytterbium: Numri atomik 70, pesha atomike 173.04, emri i elementit që rrjedh nga vendndodhja e tij e zbulimit. Përmbajtja e Ytterbium në kore është 0.000266%, kryesisht e pranishme në depozitat e rralla të arit të fosforit dhe të zi. Përmbajtja në monazite është 0.03%, dhe ka 7 izotopë natyrorë
I zbuluar
Nga: Marinak
Koha: 1878
Vendndodhja: Zvicra
Në 1878, kimistët zviceranë Jean Charles dhe G Marignac zbuluan një element të ri të rrallë të Tokës në "Erbium". Në vitin 1907, Ulban dhe Weils theksuan se Marignac ndau një përzierje të oksidit të lutetium dhe oksidit të Ytterbium. Në kujtim të fshatit të vogël të quajtur Yteerby afër Stokholmit, ku u zbulua Ore Yttrium, ky element i ri u emërua Ytterbium me simbolin YB.
Konfigurim elektroni
Konfigurim elektroni
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F14
Metal
Metallic Ytterbium është gri argjendi, i dukshëm dhe ka një strukturë të butë. Në temperaturën e dhomës, Ytterbium mund të oksidohet ngadalë nga ajri dhe uji.
Ekzistojnë dy struktura kristal: α- lloji është një sistem kristal kub i përqendruar në fytyrë (temperatura e dhomës -798 ℃); β- Lloji është një grilë kubike e përqendruar në trup (mbi 798 ℃). Pika e shkrirjes 824 ℃, pika e vlimit 1427 ℃, densiteti relativ 6.977 （α- tip), 6.54 （β- tip).
E tretshme në ujë të ftohtë, i tretshëm në acide dhe amoniak të lëngshëm. Quiteshtë mjaft e qëndrueshme në ajër. Ngjashëm me Samarium dhe Europium, Ytterbium i përket tokës së rrallë të valencës së ndryshueshme, dhe gjithashtu mund të jetë në një gjendje pozitive divalente përveç që është zakonisht trivalent.
Për shkak të kësaj karakteristike të ndryshueshme të valencës, përgatitja e Ytterbium metalik nuk duhet të kryhet me elektrolizë, por me anë të metodës së distilimit të zvogëlimit për përgatitjen dhe pastrimin. Zakonisht, metali lanthanum përdoret si një agjent zvogëlues për distilimin e zvogëlimit, duke përdorur ndryshimin midis presionit të lartë të avullit të metalit Ytterbium dhe presionit të ulët të avullit të metalit Lanthanum. Përndryshe,thulium, ytterbiumdheluetëtpërqendrimet mund të përdoren si lëndë të para, dhelanthanummund të përdoret si një agjent zvogëlues. Në kushte vakumi të temperaturës së lartë të> 1100 ℃ dhe <0.133pa, Ytterbium metalik mund të nxirret drejtpërdrejt nga distilimi i zvogëlimit. Ashtu si Samarium dhe Europium, Ytterbium gjithashtu mund të ndahet dhe pastrohet përmes zvogëlimit të lagësht. Zakonisht, përqendrimet e Thulium, Ytterbium dhe lutetium përdoren si lëndë të para. Pas shpërbërjes, Ytterbium zvogëlohet në një gjendje divalente, duke shkaktuar ndryshime të konsiderueshme në pronat, dhe më pas ndahet nga Tokat e tjera të rralla trivalente. Prodhimi i pastërtisë së lartëoksid i ytterbiumzakonisht kryhet me anë të kromatografisë ekstraktimi ose metodës së shkëmbimit të joneve
Kërkesë
Përdoret për prodhimin e lidhjeve speciale. Lidhjet e Ytterbium janë aplikuar në mjekësinë dentare për eksperimentet metalurgjike dhe kimike.
Vitet e fundit, Ytterbium është shfaqur dhe zhvilluar me shpejtësi në fushat e komunikimit me fibra optike dhe teknologjisë lazer.
Me ndërtimin dhe zhvillimin e "Autostradës së Informacionit", rrjetet kompjuterike dhe sistemet e transmetimit të fibrave optike në distanca të gjata kanë kërkesa gjithnjë e më të larta për performancën e materialeve të fibrave optike të përdorura në komunikimin optik. Jonet e Ytterbium, për shkak të vetive të tyre të shkëlqyera spektrale, mund të përdoren si materiale të amplifikimit të fibrave për komunikim optik, ashtu si Erbium dhe Thulium. Megjithëse Elementi i rrallë i Tokës Erbium është akoma lojtari kryesor në përgatitjen e amplifikuesve të fibrave, fibrat tradicionale të kuarcit-doped me erbium kanë një bandë të vogël të fitimit (30nm), duke e bërë të vështirë përmbushjen e kërkesave të transmetimit të informacionit me shpejtësi të lartë dhe me kapacitet të lartë. Jonet YB3+kanë një seksion kryqëzimi shumë më të madh sesa jonet ER3+rreth 980Nm. Përmes efektit të sensibilizimit të Yb3+dhe transferimit të energjisë së erbium dhe ytterbium, drita 1530nm mund të përmirësohet shumë, duke përmirësuar shumë efikasitetin e amplifikimit të dritës.
Vitet e fundit, xhami fosfati i dopedit Erbium Ytterbium Co është favorizuar gjithnjë e më shumë nga studiuesit. Syzet e fosfatit dhe fluorofosfatit kanë stabilitet të mirë kimik dhe termik, si dhe transmetim të gjerë infra të kuq dhe karakteristika të mëdha jo-uniforme të zgjerimit, duke i bërë ato materiale ideale për brez të gjerë dhe xhami të fibrave të amplifikimit të erbium-doped me fitim të lartë. Amplifikuesit e fibrave të dopedit YB3+mund të arrijnë amplifikimin e energjisë dhe amplifikimin e sinjalit të vogël, duke i bërë ato të përshtatshme për fusha të tilla si sensorë të fibrave optike, komunikim me lazer me hapësirë të lirë dhe amplifikimin e pulsit ultra të shkurtër. Kina aktualisht ka ndërtuar kapacitetin më të madh në botë të kanalit të vetëm dhe sistemin më të shpejtë të transmetimit optik, dhe ka autostradën më të gjerë të informacionit në botë. Ytterbium doped dhe amplifikatorë të tjerë të rrallë të fibrave të tokës dhe materialet lazer luajnë një rol të rëndësishëm dhe të rëndësishëm në to.
Karakteristikat spektrale të Ytterbium përdoren gjithashtu si materiale lazer me cilësi të lartë, si kristale lazer, syze lazer dhe lazer të fibrave. Si një material lazer me fuqi të lartë, kristalet lazer të dopedit të ytterbium kanë formuar një seri të madhe, duke përfshirë Ytterbium doped yttrium alumini Garnet (YB: YAG), Ytterbium doped gadolinium galium Garnet (YB: GGG), Ytterbium Doped Calcium Fluorophosfate (Fap), YTterbium Strontium Strontium Fluorofosfat (YB: S-FAP), Ytterbium doped Yttrium vanadate (YB: YV04), borat të dopeduar Ytterbium dhe silikat. Laser gjysmëpërçues (LD) është një lloj i ri i burimit të pompës për lazer me gjendje të ngurtë. YB: YAG ka shumë karakteristika të përshtatshme për pompimin LD me fuqi të lartë dhe është bërë një material lazer për pompimin LD me fuqi të lartë. YB: S-FAP Crystal mund të përdoret si një material lazer për bashkimin bërthamor lazer në të ardhmen, i cili ka tërhequr vëmendjen e njerëzve. Në kristale lazer të rregullueshëm, ekziston kromi ytterbium holmium yttrium alumini galium garnet (CR, YB, HO: YAGG) me gjatësi vale që variojnë nga 2.84 në 3.05 μ të rregullueshme vazhdimisht midis M. Sipas statistikave, shumica e kokës së infra të kuqe të përdorura në raketa në të gjithë botën përdorin 3-5 μ Prandaj, zhvillimi i lazerëve CR, YB, HO: YSGG mund të sigurojë ndërhyrje efektive për kundërmasat e armëve të drejtuara me infra të kuqe, dhe ka një rëndësi të rëndësishme ushtarake. Kina ka arritur një seri rezultatesh inovative me një nivel të përparuar ndërkombëtar në fushën e kristaleve lazer të dopedit Ytterbium (YB: YAG, YB: FAP, YB: SFAP, etj.), Zgjidhja e teknologjive kryesore siç janë rritja e kristalit dhe lazeri i shpejtë, pulsi, prodhimi i vazhdueshëm dhe i rregullueshëm. Rezultatet e hulumtimit janë aplikuar në mbrojtjen kombëtare, industri dhe inxhinieri shkencore, dhe produktet kristal të dopedit Ytterbium janë eksportuar në shumë vende dhe rajone të tilla si Shtetet e Bashkuara dhe Japonia.
Një tjetër kategori kryesore e materialeve lazer ytterbium është qelqi lazer. Janë zhvilluar syze të ndryshme lazer të seksionit kryq të emetimeve të larta, duke përfshirë Germanium Tellurite, Silicon Niobate, Borate dhe Fosfat. Për shkak të lehtësisë së formimit të qelqit, ajo mund të bëhet në madhësi të mëdha dhe ka karakteristika të tilla si transmetimi i dritës së lartë dhe uniformiteti i lartë, duke bërë të mundur prodhimin e lazerëve me fuqi të lartë. Xhami lazer i njohur i rrallë i tokës ka qenë kryesisht xhami neodymium, i cili ka një histori zhvillimi mbi 40 vjet dhe teknologji të pjekur të prodhimit dhe aplikimit. Gjithmonë ka qenë materiali i preferuar për pajisjet lazer me fuqi të lartë dhe është përdorur në pajisjet eksperimentale të shkrirjes bërthamore dhe armët lazer. Pajisjet lazer me fuqi të lartë të ndërtuara në Kinë, të përbërë nga xhami neodymium lazer si mediumi kryesor lazer, kanë arritur në nivelin e përparuar në botë. Por xhami neodymium lazer tani përballet me një sfidë të fuqishme nga xhami lazer Ytterbium.
Vitet e fundit, një numër i madh studimesh kanë treguar se shumë veti të qelqit lazer Ytterbium tejkalojnë ato të xhamit neodymium. Për shkak të faktit se luminescenca e ytterbium doped ka vetëm dy nivele të energjisë, efikasiteti i ruajtjes së energjisë është i lartë. Në të njëjtën fitim, xhami ytterbium ka një efikasitet të ruajtjes së energjisë 16 herë më të lartë se xhami neodymium, dhe një jetë fluoreshencë 3 herë më shumë se ajo e xhamit neodymium. Ai gjithashtu ka avantazhe të tilla si përqendrimi i lartë i dopingut, gjerësia e bandës së përthithjes, dhe mund të pompohet drejtpërdrejt nga gjysmëpërçuesit, duke e bërë atë shumë të përshtatshme për lazer me fuqi të lartë. Sidoqoftë, aplikimi praktik i xhamit lazer ytterbium shpesh mbështetet në ndihmën e neodymium, siç është përdorimi i ND3+si një sensibilizues për të bërë që qelqi lazer ytterbium të funksionojë në temperaturën e dhomës dhe emetimi lazer μ arrihet në gjatësinë e valës M. Pra, Ytterbium dhe Neodymium janë të dy konkurrentë dhe partnerë bashkëpunues në fushën e qelqit lazer.
Duke rregulluar përbërjen e qelqit, shumë veti lumineshente të qelqit lazer Ytterbium mund të përmirësohen. Me zhvillimin e lazerëve me fuqi të lartë si drejtimin kryesor, lazerët e bërë nga qelqi lazer Ytterbium përdoren gjithnjë e më shumë në industrinë moderne, bujqësinë, mjekësinë, kërkimet shkencore dhe aplikimet ushtarake.
Përdorimi ushtarak: Përdorimi i energjisë së gjeneruar nga bashkimi bërthamor pasi energjia ka qenë gjithmonë një qëllim i pritshëm, dhe arritja e shkrirjes bërthamore të kontrolluar do të jetë një mjet i rëndësishëm për njerëzimin për të zgjidhur problemet e energjisë. Glass lazer me doped Ytterbium po bëhet materiali i preferuar për arritjen e përmirësimeve të bashkimit inercial të Fusion (ICF) në shekullin XXI për shkak të performancës së tij të shkëlqyeshme të lazerit.
Armët me lazer përdorin energjinë e madhe të një rreze lazer për të goditur dhe shkatërruar objektivat, duke gjeneruar temperatura të miliarda gradë Celsius dhe duke sulmuar drejtpërdrejt me shpejtësinë e dritës. Ato mund të quhen Nadana dhe të kenë një vdekje të madhe, veçanërisht të përshtatshme për sistemet moderne të armëve të mbrojtjes ajrore në luftë. Performanca e shkëlqyer e xhamit lazer të dopedit Ytterbium e ka bërë atë një material të rëndësishëm themelor për prodhimin e armëve lazer me fuqi të lartë dhe me performancë të lartë.
Fiber Laser është një teknologji e re që zhvillohet me shpejtësi dhe gjithashtu i përket fushës së aplikacioneve me xham me lazer. Fibra Laser është një lazer që përdor fibrat si medium lazer, i cili është një produkt i kombinimit të teknologjisë së fibrave dhe lazerit. Shtë një teknologji e re lazer e zhvilluar në bazë të teknologjisë së amplifikatorit të fibrave të dopedit të erbium (EDFA). Një lazer me fibra është i përbërë nga një diodë lazer gjysmëpërçuese si burim pompë, një shirit valë optike me fibër dhe një medium fitimi, dhe përbërës optikë siç janë fijet e grilës dhe bashkuesit. Nuk kërkon rregullim mekanik të shtegut optik, dhe mekanizmi është kompakt dhe i lehtë për tu integruar. Krahasuar me lazerët tradicionalë të gjendjes së ngurtë dhe lazerët gjysmëpërçues, ai ka avantazhe teknologjike dhe të performancës siç janë cilësia e rrezeve të larta, stabiliteti i mirë, rezistenca e fortë ndaj ndërhyrjes mjedisore, pa rregullim, pa mirëmbajtje dhe strukturë kompakte. Për shkak të faktit se jonet e dopeduara janë kryesisht ND+3, YB+3, ER+3, TM+3, HO+3, të gjitha përdorin fibra të rralla të Tokës si Media Gain, lazeri i fibrave të zhvilluara nga kompania mund të quhet gjithashtu një lazer i rrallë i fibrave të tokës.
Aplikimi me lazer: Laser me fibra të dyfishtë me fuqi të lartë të veshur me ytterbium me fuqi të lartë është bërë një fushë e nxehtë në teknologjinë lazer me gjendje të ngurtë ndërkombëtarisht vitet e fundit. Ajo ka avantazhet e cilësisë së rrezeve të mirë, strukturës kompakte dhe efikasitetit të lartë të konvertimit, dhe ka perspektivë të gjerë aplikimi në përpunimin industrial dhe fushat e tjera. Fijet e dyfishta të veshura me ytterbium doped janë të përshtatshme për pompimin e lazerit gjysmëpërçues, me efikasitet të lartë bashkimi dhe fuqi të lartë të daljes me lazer, dhe janë drejtimi kryesor i zhvillimit të fibrave të dopedit të Ytterbium. Teknologjia e fibrave të dyfishta të fibrave të Dopedit të Dopedit të Doped të veshur me dy Kinë nuk është më në të njëjtën kohë me nivelin e përparuar të vendeve të huaja. Fibra e dopeduar e ytterbium, fibra e dyfishtë e veshur me ytterbium, dhe fibra e dopeduar e erbium Ytterbium CO të zhvilluara në Kinë kanë arritur nivelin e përparuar të produkteve të ngjashme të huaja për sa i përket performancës dhe besueshmërisë, kanë avantazhe të kostos, dhe kanë teknologji thelbësore të patentuara për produkte dhe metoda të shumta.
Kompania gjermane me famë botërore IPG Laser Company kohët e fundit njoftoi se sistemi i tyre lazer me fibra të sapo lançuara Ytterbium ka karakteristika të shkëlqyera me rreze, një jetë pompë mbi 50000 orë, një gjatësi vale të emetimeve qendrore prej 1070NM-1080NM, dhe një fuqi dalëse deri në 20kW. Hasshtë aplikuar në saldim të mirë, prerje dhe shpime shkëmbi.
Materialet lazer janë thelbi dhe themeli për zhvillimin e teknologjisë lazer. Gjithmonë ka pasur një thënie në industrinë lazer se 'një gjeneratë materiale, një gjeneratë pajisjesh'. Për të zhvilluar pajisje lazer të përparuara dhe praktike, është e nevojshme që së pari të zotëroni materiale lazer me performancë të lartë dhe të integroni teknologji të tjera përkatëse. Kristalet lazer të dopedit Ytterbium dhe qelqi lazer, si forca e re e materialeve të ngurta lazer, po promovojnë zhvillimin inovativ të komunikimit me fibra optike dhe teknologjinë lazer, veçanërisht në teknologjitë lazer të përparme, siç janë lazerët e shkrirjes bërthamore me fuqi të lartë, lazerët e pllakave me energji të lartë, dhe lazerët me armë të larta.
Përveç kësaj, YTTERBium përdoret gjithashtu si një aktivizues pluhur fluoreshente, qeramikë radio, aditivë për përbërësit elektronikë të kujtesës së kompjuterit (flluska magnetike) dhe aditivë xhami optik. Duhet të theksohet se Yttrium dhe Yttrium janë të dy elementë të rrallë të Tokës. Edhe pse ka dallime të konsiderueshme në emrat anglezë dhe simbolet e elementeve, alfabeti fonetik kinez ka të njëjtat rrokje. Në disa përkthime kineze, Yttrium ndonjëherë quhet gabimisht si Yttrium. Në këtë rast, ne duhet të gjurmojmë tekstin origjinal dhe të kombinojmë simbolet e elementeve për të konfirmuar.
Koha e postimit: Gusht-30-2023