Toote nimi: kõrge puhtusastmega ytterbiummetall
Keemiline valem: Yb
CAS-number: 7440-64-4
Puhtus: 99,9%-99,99%
Värvus: hõbedane valge
Aatommass: 173.{1}}
Aatomarv: 70
Sulamistemperatuur: 824 kraadi
Keemistemperatuur: 1466 kraadi
Tihedus: 6,98 g/cm3
Tootmisstandard: XB/T 232-2019
Kuju: plokk, pulber, leht, traat, varras, foolium või vastavalt kliendi nõudmistele
Pakkimisviis: pakitud raudtrumlisse, vooderdatud ühe-/kahekihiliste kilekottidega ja täidetud argoongaasiga kaitseks või vastavalt kliendi nõudmistele
Ütterbiumi elemendi tutvustus:
Ütterbiumi sisaldus maakoores on 0,000266%, mis esineb peamiselt ütriumfosfaadi maagis ja musta kulla maagis. Ütterbiumi sisaldus maakoores on haruldaste elementide poolest suhteliselt rikas, mis on kõrgem kui teistel keskmistel ja rasketel haruldaste muldmetallide elementidel nagu terbium, holmium, toolium, luteetsium jne.
Ütterbiummetalli omadused:
Ütterbiummetall on hõbevalge, väga pehme, plastiline metall, mida saab õhu ja vee toimel toatemperatuuril aeglaselt oksüdeeruda. Erinevalt külgnevatest lantaniidmetallidest on ütterbiumi kõvadus, tihedus ja sulamistemperatuur oluliselt madalamad kui külgnevatel elementidel. See on seotud ytterbiumi erilise elektronkihi paigutusega ja selle võimega moodustada näokeskseid kuupkristalle. Ytterbium on väga aktiivne ja lihvkettale hõõrdumisel tekkivad sädemed on väga väikesed. Selle pulber võib õhus põletades tekitada kauni smaragdrohelise leegi. Metallilisel ütterbiumil ei ole paramagnetilisi ega diamagnetilisi omadusi ning selle juhtivusomadused näitavad rõhu tõustes erinevaid omadusi: normaalsel temperatuuril ja rõhul on juhtivusvõime sarnane teiste lantaniidmetallide omaga; temperatuuril 16,000 atmosfääri on sellel pooljuhtomadused; 40,000 atmosfääri juures juhib elektrit kergemini kui toatemperatuuril. Inimesed kasutasid seda omadust ära, et muuta ütterbiumist pingemõõdik, et testida lööklainete või seismiliste lainete intensiivsust tuumakatsetustes.
Similar to samarium and europium, ytterbium is a variable rare earth. In addition to its usual positive trivalent state, ytterbium can also be in a positive divalent state. Due to this price change characteristic, it is not suitable to use electrolysis to prepare metallic ytterbium, but to use reduction distillation for preparation and purification. Metallic lanthanum is usually used as the reducing agent, and the difference between the high vapor pressure of ytterbium metal and the low vapor pressure of lanthanum metal is used for reduction distillation. It is also possible to use thulium, ytterbium, and lutetium enrichments as raw materials, using metallic lanthanum as the reducing agent, and directly extract metallic ytterbium through reduction-distillation under high-temperature vacuum conditions of >1100 kraadi ja<0.133Pa. Like samarium and europium, ytterbium can be separated and purified using wet reduction. Usually, thulium, ytterbium, and lutetium enriched materials are used as raw materials. After dissolution, ytterbium is reduced to a divalent state, causing significant property differences, and then separated from other trivalent rare earths. High-purity ytterbium oxide is usually produced by extraction chromatography or ion exchange.
Metallilise ütterbiumi valmistamise meetod:
Tööstuses kasutatakse tavaliselt monasiidi eraldamiseks ja puhastamiseks lahustiga ekstraheerimis- ja ioonivahetusmeetodeid või ütterbiumoksiidi redutseeritakse metallilise lantaaniga ja saadakse seejärel vaakumdestilleerimisel.
Ütterbiummetalli kasutusalad:
Metallist ütterbiumi kasutatakse peamiselt funktsionaalsete materjalide ja lisanditena sellistes valdkondades nagu varjestuskattematerjalid, värava dielektrilised materjalid, rõhuanduri materjalid, magnetostriktiivsed materjalid, lasermaterjalid ja kõrgtehnoloogilised sulamilisandid. Viimastel aastatel on integraallülituste, kiudoptilise side ja laservalgustite kõrgtehnoloogia arenedes üha laiemalt levinud haruldaste muldmetallide ytterbiumi kasutamine. Metallist ytterbium-sihtmärgid on kattematerjalid OLED-katoodide valmistamiseks.
Viimastel aastatel on ütterbiumit kiiresti arendatud kiudoptilise side ja lasertehnoloogia valdkonnas. Teadlane lisas optilistele kiududele ütterbiumi ühendeid ja leidis, et sarnaselt erbiumile ja tuuliumile võib see oluliselt parandada valguse võimendamise efektiivsust ning täita kiire ja suure võimsusega teabeedastuse nõudeid. Hiinas välja töötatud kõrge kontsentratsiooniga erbium-ütterbiumiga koos legeeritud fosfaatkiul on hea keemiline stabiilsus ja termiline stabiilsus ning lai infrapunaülekande jõudlus. Selle jõudlus on kaks suurusjärku kõrgem kui kaubanduslikel kvartsvõimenditel ja see võib saavutada suure võimsuse võimenduse ja väikest signaalivõimendust saab kasutada sellistes valdkondades nagu fiiberoptilised andurid, vaba ruumi laserside ja ülilühike impulssvõimendus. Sellele ütterbiumiga legeeritud elementidest valmistatud optilise kiu võimendusmaterjalile tuginedes on Hiina ehitanud maailma suurima ühekanalilise võimsusega ja suurima kiirusega optilise edastussüsteemi ning sellel on maailma kõige laiem infomagistraal.
Ytterbiumi suurepäraseid spektraalomadusi kasutatakse ka kvaliteetsete lasermaterjalidena, millest saab valmistada laserkristalle, laserklaasi ja fiibellasereid. Hiina on saavutanud ka mitmeid rahvusvaheliselt arenenud uuenduslikke tulemusi ütterbiumiga legeeritud laserkristallide vallas, lahendades paljusid võtmetehnoloogiaid, nagu kristallide moodustumine ja laserite kiire, impulss-, pidev ja reguleeritav väljund kristallides. Uurimistulemusi on laialdaselt kasutatud riigikaitses, tööstuses ja teadustehnikas ning ytterbiumiga legeeritud kristalltooteid saab eksportida ka Ameerika Ühendriikidesse, Jaapanisse ja teistesse riikidesse ja piirkondadesse.
Ytterbiumiga legeeritud laserkristall
Ütterbiumi kõige olulisem kasutusala on kvaliteetsete lasermaterjalide töötlemisel. Ytterbiumiga legeeritud laserkristall on suure võimsusega lasermaterjali tüüp, mis on moodustanud tohutu seeria, sealhulgas ütterbiumiga legeeritud ütriumalumiiniumgranaat (Yb: YAG), ütterbiumiga legeeritud gadoliiniumi galliumgranaat (Yb: GGG), ütterbiumiga legeeritud ütriumalumiiniumgranaat (Yb: GGG), ütriumiga legeeritud ütriumalumiiniumgranaat kaltsiumfluorofosfaat (Yb: FAP), ütterbiumiga legeeritud strontsiumfluorofosfaat (Yb: S-FAP), ütterbiumiga legeeritud ütriumvanadaat (Yb: YV04) jne. : YAG-il on palju omadusi, mis sobivad suure võimsusega pooljuhtlaseriga pumpamiseks ja sellest on saanud lasermaterjal suure võimsusega LD-pumpamiseks; Yb: S-FAP kristalli võidakse tulevikus kasutada materjalina lasertuumasünteesi juhtimiseks; ja kroomiga legeeritud ütterbium-holmium-ütrium-alumiinium-galliumgranaat (Cr, Yb, Ho: YAGG) on häälestatav laserkristall lainepikkusega vahemikus 2,84–3,05 μm, mis on pidevalt reguleeritav. Seda saab kasutada rakettide keskmise infrapuna detektorites ja sellel on oluline sõjaline tähendus.
Ytterbium laserklaas
Haruldaste muldmetallide laserklaas on väga oluline tööstuslik ja militaarmaterjal. Kuna klaasi on lihtne vormida ja seda saab teha suurteks suurusteks ning sellel on kõrge valguse läbilaskvus ja kõrge ühtlus, saab sellest valmistada suure võimsusega lasereid. Levinuim haruldaste muldmetallide laserklaas on peamiselt neodüümklaas, mille arenduslugu on enam kui 40 aastat ning mille tootmis- ja rakendustehnoloogiad on küpsed. See on valmistatud Nd3+ dopinguga fosfaat- ja fluorofosfaatklaasides. Fosfaat- ja fluorofosfaatklaasidel on hea keemiline ja termiline stabiilsus, laiad infrapuna ülekandeomadused ja suured ebaühtlased laienemisomadused. Kui sellesse lisada Yb3+ ioone, on toodetud ütterbiumlaserklaasi energia salvestamise efektiivsus 16 korda kõrgem kui neodüümklaasil ja fluorestsentsi eluiga on samuti kolm korda pikem neodüümklaasil. Sellel on ka kõrge dopingukontsentratsioon, neeldumisriba laius ja seda saab otse pumbata pooljuhtide poolt. Lisaks muudele eelistele sobib see väga hästi kasutamiseks suure võimsusega laseritega. Kuid selleks, et ütterbiumlaserklaas saavutaks suurema efektiivsuse, on sageli vaja abi saamiseks lisada ütterbiumlaserklaasile sensibilisaatorina Nd3+. Klaasi koostise reguleerimisega saab parandada paljusid ytterbium laserklaasi luminestsentsomadusi. Tänapäeval kasutatakse ytterbium laserklaasist lasereid üha laiemalt kaasaegses tööstuses, meditsiinis ja militaarvaldkonnas.
Kuum tags: kõrge puhtusastmega ytterbium metall, Hiina kõrge puhtusastmega ytterbium metalli tootjad, tarnijad