Tlenek terbowy

Ten ciężki pierwiastek z grupy lantanowców jest prawdziwie wszechstronnym materiałem. Podobnie jak tlenek dysprozu, może chronić magnesy przed rozmagnesowaniem spowodowanym wysoką temperaturą. Ta właściwość zyskuje na znaczeniu ze względu na gwałtownie rosnące przyszłe zapotrzebowanie na magnesy do turbin wiatrowych, które podczas pracy ulegają znacznemu nagrzewaniu. W dokumencie koncepcyjnym Niemieckiego Stowarzyszenia Przemysłu Energetycznego i Wodnego stwierdzono, że należy spodziewać się znacznych niedoborów i wzrostu cen tlenku dysprozu oraz tlenku terbium. Według raportu Europa potrzebuje 10 000 ton takich magnesów wyłącznie na potrzeby rozbudowy energetyki wiatrowej. Tylko 1% tych magnesów jest produkowany w Europie, podczas gdy jej zapotrzebowanie wynosi 50% całkowitej produkcji. Terb jako metal ma również duże znaczenie dla transformacji energetycznej ze względu na jego zastosowanie w ogniwach paliwowych, gdzie stabilizuje mikrostrukturę. Ponadto tlenek terbowy znajduje zastosowanie w technologii półprzewodnikowej. Półprzewodniki są często domieszkowane tlenkiem terbowym i uznawane są za „ropę przyszłości”.

• Półprzewodniki
• Fosfor w lampach elektronopromieniowych
• Powlekanie nośników danych
• Mikromagnesy
• Ogniwa paliwowe wysokotemperaturowe
• Udoskonalenie magnesów neodymowo-żelazowo-borowych
• Substancje domieszkowe i źródła światła w branży oświetleniowej

Najważniejszym źródłem wydobycia metali ziem rzadkich ciężkich, takich jak terb, są gliny adsorpcyjne jonowe, które obecnie wydobywa się niemal wyłącznie w Chinach i Mjanmie. Surowiec ten pozyskuje się na miejscu metodą ługowania, po czym uzyskuje się metale i tlenki.

Produkcja tlenku terbowego rozpoczyna się od wydobycia rud zawierających terb, takich jak ksenotym, gadolinit, euxenit oraz piaski monacytowe, które mogą zawierać do 300 gramów terbowego na tonę. Terb metaliczny uzyskuje się po wzbogaceniu rud i oddzieleniu innych metali ziem rzadkich, co odbywa się za pomocą procesów wymiany jonowej. Następnie terb jest wytwarzany poprzez redukcję powstałych halogenków terbu za pomocą wapnia lub magnezu. Wytwarzanie tlenku terbu o czystości nadającej się do zastosowań przemysłowych jest bardzo złożonym procesem. Ponieważ w naturze występuje wyłącznie w związkach, głównie z itrem, należy go najpierw wyodrębnić. Następnie za pomocą kwasu fluorowodorowego przekształca się go w fluorek terbowy, a dopiero potem redukuje do postaci terbowej za pomocą wapnia. Ponieważ procesy te są rzadko przeprowadzane, tlenek terbowy jest jednym z najrzadszych pierwiastków ziem rzadkich. Podobnie jak w przypadku innych ciężkich pierwiastków ziem rzadkich, monopol w tej dziedzinie sprawują Chiny.