जादुई दुर्मिळ पृथ्वी घटक: थुलियम

अणु संख्याथुलियम घटक69 आहे आणि त्याचे अणू वजन 168.93421 आहे. पृथ्वीच्या कवचातील सामग्री 100000 च्या दोन तृतीयांश आहे, जी पृथ्वीवरील दुर्मिळ घटकांमध्ये सर्वात कमी विपुल घटक आहे. हे प्रामुख्याने सिलिको बेरेलियम यट्रियम धातू, काळ्या दुर्मिळ पृथ्वी सोन्याचे धातू, फॉस्फरस यट्रियम धातू आणि मोनाझाइटमध्ये अस्तित्वात आहे. मोनाझाइटमधील दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांचा वस्तुमान अंश सामान्यत: 50%पर्यंत पोहोचतो, थुलियम 0.007%आहे. नैसर्गिक स्थिर समस्थानिक केवळ थुलियम 169 आहे. उच्च-तीव्रता वीज निर्मिती प्रकाश स्त्रोत, लेसर, उच्च-तापमान सुपरकंडक्टर्स आणि इतर क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो.

इतिहास शोधत आहे

द्वारा शोधले: पीटी क्लेव्ह

1878 मध्ये शोधला

१4242२ मध्ये मॉसँडरने एर्बियम पृथ्वी आणि टेरबियम पृथ्वी यट्रियम पृथ्वीपासून विभक्त केल्यानंतर, अनेक रसायनशास्त्रज्ञांनी एखाद्या घटकाचे शुद्ध ऑक्साईड नव्हते हे ओळखण्यासाठी आणि हे निश्चित करण्यासाठी वर्णक्रमीय विश्लेषणाचा वापर केला, ज्यामुळे रसायनशास्त्रज्ञांना ते वेगळे करण्यास प्रोत्साहित केले. विभक्त केल्यानंतरytterbium ऑक्साईडआणिस्कॅन्डियम ऑक्साईडऑक्सिडाइज्ड आमिषातून, क्लिफने १79 79 in मध्ये दोन नवीन एलिमेंटल ऑक्साईड्स विभक्त केले. त्यापैकी एकाचे नाव स्कॅन्डिनेव्हियन द्वीपकल्प (थुलिया) मधील क्लिफच्या जन्मभूमीच्या स्मरणार्थ, टीयू आणि आता टीएम या घटकाचे नाव देण्यात आले. थुलियम आणि इतर दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांच्या शोधासह, पृथ्वीवरील दुर्मिळ घटक शोधाच्या तिसर्‍या टप्प्यातील अर्धा भाग पूर्ण झाला आहे.

इलेक्ट्रॉन कॉन्फिगरेशन

इलेक्ट्रॉन कॉन्फिगरेशन
1 एस 2 2 एस 2 2 पी 6 3 एस 2 3 पी 6 4 एस 2 3 डी 10 4 पी 6 5 एस 2 4 डी 10 5 पी 6 6 एस 2 4 एफ 13

धातू

थुलियमड्युटिलिटीसह एक चांदीची पांढरी धातू आहे आणि मऊ पोतमुळे चाकूने उघडली जाऊ शकते; मेल्टिंग पॉईंट 1545 डिग्री सेल्सियस, उकळत्या बिंदू 1947 डिग्री सेल्सियस, घनता 9.3208.

थुलियम हवेत तुलनेने स्थिर आहे;थुलियम ऑक्साईडएक हलका हिरवा क्रिस्टल आहे. मीठ (डिव्हॅलंट मीठ) ऑक्साईड्स सर्व हलके हिरवे रंग असतात.

अर्ज

जरी थुलियम अगदी दुर्मिळ आणि महाग असले तरी त्यात विशेष क्षेत्रात अद्याप काही अनुप्रयोग आहेत.

उच्च तीव्रता डिस्चार्ज लाइट स्रोत

थुलियमच्या स्पेक्ट्रमचा वापर करण्याच्या उद्देशाने थुलियम उच्च-तीव्रता डिस्चार्ज लाइट स्रोतांमध्ये उच्च-तीव्रता डिस्चार्ज लाइट स्रोतांमध्ये ओळखला जातो. 

लेसर

तीन डोप्ड यट्रियम अ‍ॅल्युमिनियम गार्नेट (एचओ: सीआर: टीएम: यॅग) सॉलिड-स्टेट पल्स लेसर थुलियम आयन, क्रोमियम आयन आणि यिट्रियम अ‍ॅल्युमिनियम गार्नेटमध्ये होल्मियम आयन वापरुन तयार केले जाऊ शकते, जे 2097 एनएमच्या तरंगलांबी सोडू शकते; हे सैन्य, वैद्यकीय आणि हवामानशास्त्रीय क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते. थुलियम डोप्ड यट्रियम अ‍ॅल्युमिनियम गार्नेट (टीएम: वाईएजी) सॉलिड-स्टेट पल्स लेसर रेंज 1930 एनएम ते 2040 एनएम पर्यंतच्या लेसरची तरंगदैर्ध्य. ऊतकांच्या पृष्ठभागावर उधळण करणे खूप प्रभावी आहे, कारण ते वायू आणि पाण्यात दोन्ही खोलवर पडण्यापासून रोखू शकते. यामुळे थुलियम लेसरमध्ये मूलभूत लेसर शस्त्रक्रियेमध्ये अनुप्रयोगाची मोठी क्षमता आहे. थुलियम लेसर कमी उर्जा आणि भेदक शक्तीमुळे ऊतकांच्या पृष्ठभागावर बिघाड करण्यात खूप प्रभावी आहे आणि खोल जखमा न करता एकत्र येऊ शकते. हे थुलियम लेसरला लेसर शस्त्रक्रियेमध्ये अनुप्रयोगाची मोठी क्षमता बनवते

थुलियम डोप्ड लेसर

एक्स-रे स्त्रोत

जास्त किंमत असूनही, थुलियम असलेली पोर्टेबल एक्स-रे उपकरणे अणु प्रतिक्रियांमध्ये रेडिएशन स्रोत म्हणून मोठ्या प्रमाणात वापरली जाऊ लागली आहेत. या किरणोत्सर्गाच्या स्त्रोतांचे आयुष्य सुमारे एक वर्ष असते आणि ते वैद्यकीय आणि दंत निदान साधने म्हणून वापरले जाऊ शकते, तसेच मनुष्यबळांद्वारे पोहोचणे कठीण असलेल्या यांत्रिक आणि इलेक्ट्रॉनिक घटकांसाठी दोष शोधणे साधने. या रेडिएशन स्त्रोतांना लक्षणीय रेडिएशन संरक्षणाची आवश्यकता नसते - केवळ थोड्या प्रमाणात शिसे आवश्यक असतात. जवळपासच्या कर्करोगाच्या उपचारांसाठी रेडिएशन स्रोत म्हणून थुलियम 170 चे अनुप्रयोग वाढत्या प्रमाणात वाढत आहे. या समस्थानिकेचे अर्धा आयुष्य 128.6 दिवस आणि पाच उत्सर्जनाच्या ओळी आहेत (7.4, 51.354, 52.389, 59.4 आणि 84.253 किलोइलेक्ट्रॉन व्होल्ट). थुलियम 170 हे सामान्यतः वापरल्या जाणार्‍या औद्योगिक रेडिएशन स्त्रोतांपैकी एक आहे.

उच्च तापमान सुपरकंडक्टिंग सामग्री

Yttrium प्रमाणेच, थुलियम देखील उच्च-तापमान सुपरकंडक्टर्समध्ये वापरला जातो. मायक्रोवेव्ह उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या सिरेमिक मॅग्नेटिक मटेरियल म्हणून फेराइटमध्ये थुलियमचे संभाव्य वापर मूल्य आहे. त्याच्या अद्वितीय स्पेक्ट्रममुळे, थुलियम स्कॅन्डियम सारख्या आर्क लॅम्प लाइटिंगवर लागू केले जाऊ शकते आणि थुलियमचा वापर करून आर्क दिवेद्वारे उत्सर्जित केलेला ग्रीन लाइट इतर घटकांच्या उत्सर्जन रेषांनी कव्हर केला जाणार नाही. अल्ट्राव्हायोलेट रेडिएशन अंतर्गत ब्लू फ्लूरोसेंस उत्सर्जित करण्याच्या क्षमतेमुळे, थुलियमचा वापर युरो नोट्समधील विरोधी-विरोधी प्रतीकांपैकी एक म्हणून केला जातो. थुलियमसह जोडलेल्या कॅल्शियम सल्फेटद्वारे उत्सर्जित निळा फ्लूरोसेंस रेडिएशन डोस शोधण्यासाठी वैयक्तिक डोसिमेट्रीमध्ये वापरला जातो.

इतर अनुप्रयोग

त्याच्या अद्वितीय स्पेक्ट्रममुळे, थुलियम स्कॅन्डियम सारख्या आर्क लॅम्प लाइटिंगमध्ये लागू केले जाऊ शकते आणि थुलियम असलेल्या कंस दिवेद्वारे उत्सर्जित केलेला हिरवा प्रकाश इतर घटकांच्या उत्सर्जन रेषांनी कव्हर केला जाणार नाही.

थुलियम अल्ट्राव्हायोलेट रेडिएशन अंतर्गत ब्लू फ्लूरोसेंस उत्सर्जित करते, ज्यामुळे ते युरो नोटांच्या अँटी-काउंटरिंग प्रतीकांपैकी एक बनते.

अतिनील इरिडिएशन अंतर्गत युरो, स्पष्ट अँटी-काउंटरिंग चिन्हांसह दृश्यमान आहे