Как тербий помогает бороться с фальшивомонетчиками. Кто является, а кто в ближайшее время станет основным держателем запасов металла. Самый дорогой лантаноид. А также как столы и окна начинают играть музыку.
Пришло время обсудить тербий: свойства, применение, добычу, запасы, цену, мировую торговлю.
Свойства
Тербий (Tb) - мягкий, пластичный, ковкий, нетоксичный редкоземельный металл (лантаноид) с температурой плавления 1356°С. Имеет серебристо-белый цвет, в то время как оксид тербия - преимущественно коричневый.
Был открыт в 1843 году.
Обладает ценными люминесцентными и другими свойствами.
Применение
Большая часть тербия уходит на производство зелёных люминофоров, которые, в свою очередь, являются компонентом люминесцентных ламп.
Некоторые соединения тербия при разрушении кристаллической решётки начинают излучать видимый зелёный свет. Это явление называется триболюминесценция и используется для отслеживания механического состояния крыльев самолёта, волоконно-оптических систем и другого оборудования.
Сплав тербия, железа и диспрозия, который называется Терфенол-Д, обладает редчайшим и самым сильным среди известных материалов свойством менять свою форму под воздействием магнитного поля (магнитострикция).
Данный сплав был разработан военными для подводных акустических систем, но сегодня используется также в «гражданском» производстве датчиков давления, топливных форсунок и другого оборудования.
Легирование тербием различных соединений (фторид кальция, молибдат стронция, вольфрамат кальция) практикуется при производстве различных устройств (термолюминесцентные датчики, рентгеновские экраны, плазменные панели, рекламные вывески и другие).
Соединение бора, натрия и тербия используется в твёрдотельной электронике (транзисторы, конденсаторы, диоды, интегральные схемы).
Также тербий (наряду с европием и тулием) входит в состав специальных защитных красок, которые наносятся на банкноты евро и светятся в ультрафиолетовом излучении.
Добавление незначительного количества Tb к неодиму и диспрозию позволяет улучшить свойства магнитов в электромобилях.
В настоящее время проводятся исследования по использованию металла в различных нанотехнологиях.
Добыча
Несмотря на то, что тербия в земной коре больше, чем йода и ртути, не говоря уже о серебре, производство Tb сопряжено со значительными затратами.
В несвязанном виде он не встречается (требуется дорогостоящее отделение от других элементов).
Вся добыча сосредоточена в Китае и (незначительное количество) в Австралии и Индии. Точных данных об общем количестве добытого оксида тербия нет, но речь идёт о нескольких сотнях тонн в год.
По данным англоязычных источников Россия и США добычу Tb не осуществляют. В то же время резервы тербия в России присутствуют.
Общие мировые запасы тербия оцениваются примерно в 300 тысяч тонн. Однако в это число не включены обнаруженные в 2018 году богатейшие залежи редкоземельных металлов на маленьком японском острове Минамитори (мы упоминали об этом здесь). Если предварительные данные подтвердятся и начнётся промышленная разработка, то их хватит на ближайшие 400 лет (при сохранении текущего уровня потребления тербия).
Цена
Средняя экспортная цена оксида тербия из Китая в 2022 году составила $2018 за 1 кг. Это самый дорогой лантаноид из тех, что активно торгуются на мировом рынке.
По итогам первого полугодия 2023 года цена несколько снизилась (до $1718 за 1 кг).
Крупнейшим покупателем китайского оксида тербия в 2022 году выступили Япония (80,8 тонн) и США (7,4 тонн). Общий объём китайского экспорта прошлого года – менее 92 тонн.
В I полугодии 2023 года указанные страны «выбрали» соответственно 52,9 и 3,3 тонны.
Россия приобрела в 2022 году 131 кг оксида тербия.
Плоский динамик
Упомянутый нами сплав Терфенол Д является ключевым компонентом устройства, которое может превратить плоскую поверхность (оконное стекло, столешница, витрина магазина, дверь, крышка ноутбука и т. д.) в динамик.
Небольшой прибор (9 х 5 х 4 см) крепится с помощью присоски к поверхности (стекло, дерево, металл). После чего он способен преобразовывать электрические сигналы в механическую вибрацию, которая заставляет поверхность резонировать и выдавать нужный звук.
Главное, чтобы она была гладкой, ровной и чистой.
Возможно, Вам также будет интересно:
Если узнали что-то новое, просьба оставить лайк. Если есть что добавить, пишите комментарий. Подпишитесь на канал, и мы обещаем ещё много интересного.