ची अणुक्रमांकथुलियम मूलद्रव्य६९ आहे आणि त्याचे अणुभार १६८.९३४२१ आहे. पृथ्वीच्या कवचात त्याचे प्रमाण १००००० च्या दोन तृतीयांश आहे, जे दुर्मिळ पृथ्वी घटकांमध्ये सर्वात कमी प्रमाणात आढळणारे घटक आहे. ते प्रामुख्याने सिलिको बेरिलियम यट्रियम धातू, काळा दुर्मिळ पृथ्वी सुवर्ण धातू, फॉस्फरस यट्रियम धातू आणि मोनाझाइटमध्ये आढळते. मोनाझाइटमध्ये दुर्मिळ पृथ्वी घटकांचे वस्तुमान अंश साधारणपणे ५०% पर्यंत पोहोचते, ज्यामध्ये थुलियमचा वाटा ०.००७% असतो. नैसर्गिक स्थिर समस्थानिक फक्त थुलियम १६९ आहे. उच्च-तीव्रतेच्या वीज निर्मिती प्रकाश स्रोत, लेसर, उच्च-तापमान सुपरकंडक्टर आणि इतर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.
इतिहास शोधणे
शोधक: पीटी क्लीव्ह
१८७८ मध्ये शोधला गेला
१८४२ मध्ये मोसँडरने एर्बियम पृथ्वी आणि टर्बियम पृथ्वीला यट्रियम पृथ्वीपासून वेगळे केल्यानंतर, अनेक रसायनशास्त्रज्ञांनी वर्णक्रमीय विश्लेषणाचा वापर करून ते एखाद्या घटकाचे शुद्ध ऑक्साइड नाहीत हे ओळखले आणि निश्चित केले, ज्यामुळे रसायनशास्त्रज्ञांना त्यांना वेगळे करणे सुरू ठेवण्यास प्रोत्साहित केले. वेगळे केल्यानंतरयटरबियम ऑक्साईडआणिस्कॅन्डियम ऑक्साईड१८७९ मध्ये क्लिफने ऑक्सिडाइज्ड आमिषापासून दोन नवीन मूलद्रव्ये वेगळे केली. त्यापैकी एकाला स्कॅन्डिनेव्हियन द्वीपकल्पातील (थुलिया) क्लिफच्या जन्मभूमीच्या स्मरणार्थ थुलियम असे नाव देण्यात आले, ज्याचे प्रतीक Tu आणि आता Tm आहे. थुलियम आणि इतर दुर्मिळ पृथ्वी घटकांच्या शोधामुळे, दुर्मिळ पृथ्वी घटक शोधाच्या तिसऱ्या टप्प्याचा दुसरा अर्धा भाग पूर्ण झाला आहे.
इलेक्ट्रॉन कॉन्फिगरेशन
इलेक्ट्रॉन कॉन्फिगरेशन
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
थुलियमहा एक चांदीचा पांढरा धातू आहे ज्यामध्ये लवचिकता आहे आणि त्याच्या मऊ पोतामुळे तो चाकूने कापता येतो; वितळण्याचा बिंदू १५४५°C, उकळण्याचा बिंदू १९४७°C, घनता ९.३२०८.
थुलियम हवेत तुलनेने स्थिर आहे;थुलियम ऑक्साईडहा एक हलका हिरवा स्फटिक आहे. मीठ (द्विभाजक मीठ) ऑक्साइड सर्व हलक्या हिरव्या रंगाचे असतात.
अर्ज
जरी थुलियम हे दुर्मिळ आणि महाग असले तरी, त्याचे काही विशिष्ट क्षेत्रात उपयोग आहेत.
उच्च तीव्रतेचा डिस्चार्ज प्रकाश स्रोत
थुलियमच्या स्पेक्ट्रमचा वापर करण्याच्या उद्देशाने, थुलियम बहुतेकदा उच्च-तीव्रतेच्या डिस्चार्ज प्रकाश स्रोतांमध्ये उच्च-शुद्धता हॅलाइड्स (सामान्यतः थुलियम ब्रोमाइड) च्या स्वरूपात सादर केले जाते.
लेसर
यट्रियम अॅल्युमिनियम गार्नेटमध्ये थुलियम आयन, क्रोमियम आयन आणि होल्मियम आयन वापरून तीन डोप केलेले यट्रियम अॅल्युमिनियम गार्नेट (Ho: Cr: Tm: YAG) सॉलिड-स्टेट पल्स लेसर तयार केले जाऊ शकतात, जे २०९७ एनएम तरंगलांबी उत्सर्जित करू शकतात; ते लष्करी, वैद्यकीय आणि हवामानशास्त्रीय क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. थुलियम डोपेड यट्रियम अॅल्युमिनियम गार्नेट (Tm: YAG) सॉलिड-स्टेट पल्स लेसरद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या लेसरची तरंगलांबी १९३० एनएम ते २०४० एनएम पर्यंत असते. ऊतींच्या पृष्ठभागावरील पृथक्करण खूप प्रभावी आहे, कारण ते हवा आणि पाण्यात खूप खोलवर जाण्यापासून रोखू शकते. यामुळे थुलियम लेसरमध्ये मूलभूत लेसर शस्त्रक्रियेमध्ये वापरण्याची मोठी क्षमता आहे. थुलियम लेसर त्याच्या कमी उर्जा आणि भेदक शक्तीमुळे ऊतींच्या पृष्ठभागांना पृथक्करण करण्यात खूप प्रभावी आहे आणि खोल जखमा न करता ते गोठू शकते. यामुळे थुलियम लेसरमध्ये लेसर शस्त्रक्रियेमध्ये वापरण्याची मोठी क्षमता आहे.
थुलियम डोपेड लेसर
एक्स-रे स्रोत
उच्च किमती असूनही, थुलियम असलेले पोर्टेबल एक्स-रे उपकरण अणु अभिक्रियांमध्ये रेडिएशन स्रोत म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाऊ लागले आहेत. या रेडिएशन स्रोतांचे आयुष्य सुमारे एक वर्ष असते आणि ते वैद्यकीय आणि दंत निदान साधने म्हणून तसेच मनुष्यबळापर्यंत पोहोचणे कठीण असलेल्या यांत्रिक आणि इलेक्ट्रॉनिक घटकांसाठी दोष शोधण्याचे साधन म्हणून वापरले जाऊ शकतात. या रेडिएशन स्रोतांना लक्षणीय रेडिएशन संरक्षणाची आवश्यकता नसते - फक्त थोड्या प्रमाणात शिसे आवश्यक असते. जवळच्या श्रेणीच्या कर्करोगाच्या उपचारांसाठी रेडिएशन स्रोत म्हणून थुलियम १७० चा वापर वाढत्या प्रमाणात व्यापक होत आहे. या समस्थानिकेचे अर्ध-आयुष्य १२८.६ दिवस आहे आणि लक्षणीय तीव्रतेच्या पाच उत्सर्जन रेषा आहेत (७.४, ५१.३५४, ५२.३८९, ५९.४ आणि ८४.२५३ किलोइलेक्ट्रॉन व्होल्ट). थुलियम १७० हे चार सर्वात जास्त वापरल्या जाणाऱ्या औद्योगिक रेडिएशन स्रोतांपैकी एक आहे.
उच्च तापमानाचे सुपरकंडक्टिंग पदार्थ
यट्रियम प्रमाणेच, थुलियमचा वापर उच्च-तापमानाच्या सुपरकंडक्टरमध्ये देखील केला जातो. मायक्रोवेव्ह उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सिरेमिक चुंबकीय पदार्थाच्या रूपात फेराइटमध्ये थुलियमचा संभाव्य वापर मूल्य आहे. त्याच्या अद्वितीय स्पेक्ट्रममुळे, थुलियम स्कॅन्डियमसारख्या आर्क लॅम्प लाइटिंगवर लागू केले जाऊ शकते आणि थुलियम वापरून आर्क लॅम्पद्वारे उत्सर्जित होणारा हिरवा प्रकाश इतर घटकांच्या उत्सर्जन रेषांनी झाकला जाणार नाही. अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्गाखाली निळा प्रतिदीप्ति उत्सर्जित करण्याच्या क्षमतेमुळे, थुलियमचा वापर युरो नोट्समध्ये बनावट विरोधी चिन्हांपैकी एक म्हणून देखील केला जातो. थुलियममध्ये जोडलेल्या कॅल्शियम सल्फेटद्वारे उत्सर्जित होणारा निळा प्रतिदीप्ति रेडिएशन डोस शोधण्यासाठी वैयक्तिक डोसिमेट्रीमध्ये वापरला जातो.
इतर अनुप्रयोग
त्याच्या अद्वितीय स्पेक्ट्रममुळे, थुलियम स्कॅन्डियम सारख्या आर्क लॅम्प लाइटिंगमध्ये वापरता येते आणि थुलियम असलेल्या आर्क लॅम्पमधून उत्सर्जित होणारा हिरवा प्रकाश इतर घटकांच्या उत्सर्जन रेषांनी झाकला जाणार नाही.
थुलियम अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्गाखाली निळा प्रतिदीप्ति उत्सर्जित करतो, ज्यामुळे तो युरो नोटांमधील बनावटी विरोधी चिन्हांपैकी एक बनतो.
यूव्ही किरणोत्सर्गाखाली युरो, स्पष्ट बनावटी विरोधी खुणा दृश्यमान आहेत
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-२५-२०२३