Элемент 65: Тербий. Сонар, зеленый свет и триболюминесценция
Элемент 65 в нашей серии о Периодической таблице – Тербий. Тербий и его соединения используются в гидролокаторах и экранах телефонов и телевизоров, а некоторые из его соединений обладают интересным свойством быть триболюминесцентными.
Сплав Тербия, диспрозия и Железа, терфенол-D, обладает необычным свойством изменять форму в магнитных полях. Это свойство дает ему возможность использовать в морских гидролокаторах и датчиках.
Во многих экранах используются люминофоры на основе тербия для придания зеленого света. В сочетании с красно- и сине-излучающими европиевыми соединениями они могут создавать люминесцентные лампы белого света.
Некоторые тербиевые соединения также обладают необычным свойством быть триболюминесцентными. Это означает, что при стрессе или разрушении материалов, изготовленных из этих соединений, излучается свет. Этот эффект еще не до конца понятен, но считается следствием разделения и рекомбинации электрических зарядов.
Элемент 66: Диспрозий. Жесткие приводы и ветряные турбины
Элемент 66 в нашей серии о Периодической таблице – Диспрозий. Диспрозий и его соединения используются в некоторых жестких дисках компьютеров, радиационных дозиметрах, а также в двигателях и генераторах для электромобилей и ветряных турбин.
Жесткие диски компьютеров содержат небольшое количество диспрозийных соединений в своих поверхностных покрытиях. Эти диспрозийные соединения очень чувствительны к намагничиванию и улучшают магнитные свойства жестких дисков. Данные хранятся на жестком диске на основе этого магнетизма. Диспрозий не встречается в новых полупроводниковых накопителях, которые работают на другой основе.
Другое магнитное применение диспрозия есть в двигателях и генераторах. Он добавляется в неодимовые магниты, которые могут использоваться в двигателях электромобилей и ветрогенераторов. Такое использование в электромобилях создает проблему по мере того, как они становятся все более распространенными, так как необходимое количество будет истощать большую часть доступного количества диспрозия.
Диспрозий может добавляться в кристаллы сульфата кальция или фторида кальция, что делает их светящимися под воздействием ионизирующего излучения. Это используется в некоторых радиационных дозиметрах, которые измеряют эту люминесценцию для определения уровней радиации, которым дозиметр подвергся.
Элемент 67: Гольмий. Магниты и лазерная хирургия
Элемент 67 в нашей серии о Периодической таблице – Гольмий. Гольмий используется в мощных магнитах, в лазерной хирургии, а также для хранения атомных данных.
Гольмий обладает наибольшей магнитной силой из всех элементов периодической таблицы. Хотя он не является ферромагнитным при комнатной температуре, как Железо, Кобальт и Никель, он становится магнитным в присутствии магнитного поля. Следовательно, он используется для изготовления кусков полюсов самых мощных магнитов.
Гольмий может использоваться в лазерах в комбинации с иттриевым алюминиевым гранатом (YAG). Хо-YAG лазеры используются в различных видах хирургии для их режущей способности, в том числе для удаления небольших раковых опухолей и камней в почках.
Наконец, в последнее время ученым удалось кодировать данные на отдельные атомы Гольмия путем изменения их магнитного состояния. Они были использованы для создания атомного жесткого диска, хотя это все еще далеко от практического применения.
Элемент 68: Эрбий. Розовое стекло и стоматология
Элемент 68 в нашей серии о Периодической таблице – Эрбий. Эрбий используется для изготовления розового тонированного стекла, в оптических волокнах, а также в некоторых видах стоматологической хирургии.
Соединения Эрбия обычно розового цвета. Их часто используют для окрашивания стекла в розовый цвет, например, в фильтры для фотоаппаратов и линзы солнцезащитных очков.
Эрбий также может добавляться в оптические волокна, которые снабжают волоконным интернетом. Он используется для усиления сигнала внутри кабелей, что позволяет ему путешествовать на большие расстояния без выцветания.
Эрбийские лазеры используются также для некоторых видов стоматологической хирургии – например, для абляции эмали.
Элемент 69: Тулий. Портативные рентгеновские снимки и банкноты
Элемент 69 в нашей серии о Периодической таблице – это Тулий. Редкий элемент, Тулий, используется в портативных рентгеновских аппаратах, а также в некоторых банкнотах.
Тулий, после Прометия, является вторым по величине по количеству элементов лантаноидов. Как следствие, он более ценен, чем более известные драгоценные металлы, такие как Платина и Золото. Он встречается в очень малых количествах в минералах с другими элементами лантанида.
Несмотря на свою редкость, Тулий имеет некоторое применение. Один из изотопов Тулия – Тулий-170 – может использоваться в качестве радиоактивного источника в портативных рентгеновских аппаратах. Срок службы этих аппаратов составляет около года. Тулий-170 был также исследован как потенциальное лечение некоторых типов рака.
Тулий, как и Европий, находит применение в банкнотах евро в качестве средства борьбы с подделкой банкнот. Для этого применяются соединения Тулия, которые при ультрафиолетовом свете светят синим цветом.