एर्बियम, नियतकालिक सारणीतील ६८ वा घटक.
चा शोधएर्बियमहे अनेक वळणांनी भरलेले आहे. १७८७ मध्ये, स्वीडनमधील स्टॉकहोमपासून १.६ किलोमीटर अंतरावर असलेल्या इटबी या छोट्या शहरात, एका काळ्या दगडात एक नवीन दुर्मिळ पृथ्वी सापडली, ज्याला शोधाच्या स्थानानुसार यट्रियम पृथ्वी असे नाव देण्यात आले. फ्रेंच क्रांतीनंतर, रसायनशास्त्रज्ञ मोसँडर यांनी मूलद्रव्ये कमी करण्यासाठी नवीन विकसित तंत्रज्ञानाचा वापर केला.यट्रियमया टप्प्यावर, लोकांना समजले की यट्रियम पृथ्वी हा "एक घटक" नाही आणि त्यांना आणखी दोन ऑक्साइड सापडले: गुलाबी ऑक्साइडला म्हणतातएर्बियम ऑक्साईड, आणि हलक्या जांभळ्या रंगाला टर्बियम ऑक्साईड म्हणतात. १८४३ मध्ये, मोसेंडरने एर्बियम शोधला आणिटर्बियम, परंतु त्याला असे वाटत नव्हते की सापडलेले दोन्ही पदार्थ शुद्ध आहेत आणि कदाचित इतर पदार्थांमध्ये मिसळलेले आहेत. पुढील दशकांमध्ये, लोकांना हळूहळू आढळले की त्यात खरोखरच अनेक घटक मिसळलेले आहेत आणि हळूहळू त्यांना एर्बियम आणि टर्बियम व्यतिरिक्त इतर लॅन्थानाइड धातू घटक सापडले.
एर्बियमचा अभ्यास त्याच्या शोधाइतका गुळगुळीत नव्हता. जरी मौसँडने १८४३ मध्ये गुलाबी एर्बियम ऑक्साईड शोधला असला तरी, १९३४ पर्यंत त्याचे शुद्ध नमुने सापडले नाहीत.एर्बियम धातूशुद्धीकरण पद्धतींमध्ये सतत सुधारणा झाल्यामुळे ते काढले गेले. गरम करून आणि शुद्ध करूनएर्बियम क्लोराईडआणि पोटॅशियम, लोकांनी धातूच्या पोटॅशियमद्वारे एर्बियम कमी करण्याचे साध्य केले आहे. तरीही, एर्बियमचे गुणधर्म इतर लॅन्थानाइड धातू घटकांसारखेच आहेत, ज्यामुळे चुंबकत्व, घर्षण ऊर्जा आणि स्पार्क निर्मिती यासारख्या संबंधित संशोधनात जवळजवळ 50 वर्षे स्थिरता आली. 1959 पर्यंत, उदयोन्मुख ऑप्टिकल क्षेत्रांमध्ये एर्बियम अणूंच्या विशेष 4f थर इलेक्ट्रॉनिक संरचनेच्या वापरासह, एर्बियमने लक्ष वेधले आणि एर्बियमचे अनेक अनुप्रयोग विकसित केले गेले.
चांदीच्या पांढऱ्या रंगाच्या एर्बियमची पोत मऊ असते आणि ती केवळ निरपेक्ष शून्याजवळ मजबूत फेरोमॅग्नेटिझम प्रदर्शित करते. हे एक सुपरकंडक्टर आहे आणि खोलीच्या तपमानावर हवा आणि पाण्याद्वारे हळूहळू ऑक्सिडाइझ होते.एर्बियम ऑक्साईडहा गुलाबी लाल रंगाचा आहे जो सामान्यतः पोर्सिलेन उद्योगात वापरला जातो आणि एक चांगला ग्लेझ आहे. एर्बियम ज्वालामुखीच्या खडकांमध्ये केंद्रित आहे आणि दक्षिण चीनमध्ये मोठ्या प्रमाणात खनिज साठे आहेत.
एर्बियममध्ये उत्कृष्ट ऑप्टिकल गुणधर्म आहेत आणि ते इन्फ्रारेडला दृश्यमान प्रकाशात रूपांतरित करू शकते, ज्यामुळे ते इन्फ्रारेड डिटेक्टर आणि नाईट व्हिजन डिव्हाइसेस बनवण्यासाठी परिपूर्ण साहित्य बनते. हे फोटॉन डिटेक्शनमध्ये देखील एक कुशल साधन आहे, जे घन पदार्थातील विशिष्ट आयन उत्तेजन पातळीद्वारे फोटॉन सतत शोषून घेण्यास सक्षम आहे आणि नंतर हे फोटॉन शोधून मोजून फोटॉन डिटेक्टर तयार करण्यास सक्षम आहे. तथापि, त्रिसंयोजक एर्बियम आयनद्वारे फोटॉनचे थेट शोषण करण्याची कार्यक्षमता जास्त नव्हती. १९६६ पर्यंत शास्त्रज्ञांनी सहाय्यक आयनांद्वारे अप्रत्यक्षपणे ऑप्टिकल सिग्नल कॅप्चर करून आणि नंतर एर्बियममध्ये ऊर्जा हस्तांतरित करून एर्बियम लेसर विकसित केले.
एर्बियम लेसरचे तत्व होल्मियम लेसरसारखेच आहे, परंतु त्याची ऊर्जा होल्मियम लेसरपेक्षा खूपच कमी आहे. २९४० नॅनोमीटर तरंगलांबी असलेल्या एर्बियम लेसरचा वापर मऊ ऊती कापण्यासाठी केला जाऊ शकतो. मध्य इन्फ्रारेड प्रदेशात या प्रकारच्या लेसरमध्ये प्रवेश करण्याची क्षमता कमी असली तरी, ते मानवी ऊतींमधील ओलावा त्वरीत शोषून घेऊ शकते, कमी उर्जेसह चांगले परिणाम मिळवते. ते मऊ ऊती बारीक कापू शकते, बारीक करू शकते आणि काढून टाकू शकते, ज्यामुळे जखमा जलद बरे होतात. तोंडी पोकळी, पांढरा मोतीबिंदू, सौंदर्य, डाग काढून टाकणे आणि सुरकुत्या काढून टाकणे यासारख्या लेसर शस्त्रक्रियांमध्ये याचा मोठ्या प्रमाणात वापर केला जातो.
१९८५ मध्ये, युकेमधील साउथहॅम्प्टन विद्यापीठ आणि जपानमधील नॉर्थईस्टर्न विद्यापीठाने यशस्वीरित्या एर्बियम-डोपेड फायबर अॅम्प्लिफायर विकसित केले. आजकाल, चीनमधील हुबेई प्रांतातील वुहानमधील वुहान ऑप्टिक्स व्हॅली स्वतंत्रपणे हे एर्बियम-डोपेड फायबर अॅम्प्लिफायर तयार करण्यास आणि उत्तर अमेरिका, युरोप आणि इतर ठिकाणी निर्यात करण्यास सक्षम आहे. हा अनुप्रयोग फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशनमधील सर्वात मोठ्या शोधांपैकी एक आहे, जोपर्यंत एर्बियमचा एक विशिष्ट प्रमाणात डोपेड केला जातो तोपर्यंत तो कम्युनिकेशन सिस्टममधील ऑप्टिकल सिग्नलच्या नुकसानाची भरपाई करू शकतो. हे अॅम्प्लिफायर सध्या फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशनमध्ये सर्वात जास्त वापरले जाणारे उपकरण आहे, जे कमकुवत न होता ऑप्टिकल सिग्नल प्रसारित करण्यास सक्षम आहे.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-१६-२०२३