镱元素辅助资料

如题所述

自从1842年莫桑德尔从钇土中分离出铒土和铽土后,化学家们通过光谱分析不断探索,发现这些物质并非单一元素的氧化物,这促使他们继续进行分离工作。1878年,瑞士化学家马里纳克在铒土中发现了新的元素氧化物,命名为ytterbium,简称镱,源于瑞典小镇伊特比,其命名沿用了钇、铒、铽的命名传统。


随着镱和其他稀土元素的发现,完成了稀土元素发现过程的另一半。1878年,查尔斯和马利格纳克在铒中分离出的新元素,因其发现地伊特比的命名,成为镱,其元素符号Yb。虽然在镧系中位置靠后,但镱在地壳中的丰度达到3.3ppm,高于铽、钬和镥等其他中重稀土,甚至超过铕(2.2 ppm)。镱主要存在于离子型稀土矿、磷钇矿和黑稀金矿中,有7种天然同位素。


镱在应用上,尤其是在光纤通讯和激光技术领域崭露头角。由于资源有限和价格昂贵,其用途研究受到限制。然而,随着光纤通信和激光技术的进步,镱开始发挥重要作用。例如,掺镱光纤因其优异的光谱特性,被用于光纤通讯的高纯氟化镱光纤放大材料,极大地提高了光的放大效率。


在光纤放大器领域,掺Yb3+的光纤被用于功率放大和小信号放大,应用广泛,包括光纤传感器、激光通信和超短脉冲放大等。中国在掺镱激光晶体和光纤放大技术上取得了世界领先水平,如高浓度铒镱共掺磷酸盐光纤,其性能远超商业产品。


镱还被用于激光材料,如掺镱钇铝石榴石、掺镱氟磷酸钙等,成为高功率激光的首选。此外,掺镱激光玻璃因其高储能效率和长荧光寿命,挑战了传统的激光钕玻璃,成为惯性约束核聚变的理想材料。激光镱玻璃在军事上的应用,如激光武器,展现了其强大的杀伤力。


在光纤激光器领域,掺镱光纤技术快速发展,如双包层掺镱光纤激光,具有高功率和高转换效率,对工业加工等领域具有广泛应用潜力。中国在这一领域已经与国际先进水平相当,拥有核心专利技术。




扩展资料

镱:原子序数70,原子量173.04,元素名来源于它的发现地。1878年马里尼亚克从铒土中分离出镱的氧化物,1907年于尔班和韦耳斯指出马里尼亚克分离出的是氧化镥和氧化镱的混合物。镱在地壳中的含量为0.000266%,主要存在于磷钇矿和黑稀金矿中,有7种天然同位素。

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