जादुई दुर्लभ पृथ्वी तत्व: थुलियम

को परमाणु संख्याथुलियम तत्व६९ छ र यसको आणविक भार १६८.९३४२१ छ। पृथ्वीको क्रस्टमा यसको मात्रा १००००० को दुई तिहाइ छ, जुन दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूमध्ये सबैभन्दा कम प्रचुर मात्रामा तत्व हो। यो मुख्यतया सिलिको बेरिलियम यट्रियम अयस्क, कालो दुर्लभ पृथ्वी सुन अयस्क, फस्फोरस यट्रियम अयस्क र मोनाजाइटमा पाइन्छ। मोनाजाइटमा दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको द्रव्यमान अंश सामान्यतया ५०% पुग्छ, जसमा थुलियम ०.००७% हुन्छ। प्राकृतिक स्थिर आइसोटोप केवल थुलियम १६९ हो। उच्च-तीव्रता पावर उत्पादन प्रकाश स्रोतहरू, लेजरहरू, उच्च-तापमान सुपरकन्डक्टरहरू, र अन्य क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

微信截图_20230825164700

इतिहास पत्ता लगाउने

पत्ता लगाएका: पीटी क्लीभ

१८७८ मा पत्ता लागेको

१८४२ मा मोसान्डरले इर्बियम पृथ्वी र टर्बियम पृथ्वीलाई यट्रियम पृथ्वीबाट अलग गरेपछि, धेरै रसायनशास्त्रीहरूले वर्णक्रमीय विश्लेषण प्रयोग गरेर तिनीहरू कुनै तत्वको शुद्ध अक्साइड होइनन् भनेर पहिचान गर्न र निर्धारण गर्न थाले, जसले रसायनशास्त्रीहरूलाई तिनीहरूलाई अलग गर्न जारी राख्न प्रोत्साहित गर्‍यो। अलग गरेपछियटरबियम अक्साइडस्क्यान्डियम अक्साइड१८७९ मा क्लिफले अक्सिडाइज्ड चाराबाट दुई नयाँ एलिमेन्टल अक्साइडहरू अलग गरे। स्क्यान्डिनेभियाली प्रायद्वीप (थुलिया) मा क्लिफको मातृभूमिको सम्झनामा ती मध्ये एउटालाई थुलियम नाम दिइएको थियो, जसमा तत्व प्रतीक टु र अहिले टम राखिएको छ। थुलियम र अन्य दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको खोजसँगै, दुर्लभ पृथ्वी तत्व खोजको तेस्रो चरणको अर्को आधा भाग पूरा भएको छ।

इलेक्ट्रोन कन्फिगरेसन
६४०
इलेक्ट्रोन कन्फिगरेसन
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13

धातु

थुलियमयो चाँदीको सेतो धातु हो जसमा लचकता छ र यसको नरम बनावटको कारणले यसलाई चक्कुले काट्न सकिन्छ; पग्लने बिन्दु १५४५ डिग्री सेल्सियस, उम्लने बिन्दु १९४७ डिग्री सेल्सियस, घनत्व ९.३२०८।

थुलियम हावामा अपेक्षाकृत स्थिर छ;थुलियम अक्साइडयो हल्का हरियो क्रिस्टल हो। नुन (द्विभाजक नुन) अक्साइडहरू सबै हल्का हरियो रंगका हुन्छन्।

 

थुलियम

 

आवेदन

थुलियम एकदमै दुर्लभ र महँगो भए पनि, यसको विशेष क्षेत्रहरूमा केही प्रयोगहरू छन्।

उच्च तीव्रता डिस्चार्ज प्रकाश स्रोत

थुलियमको स्पेक्ट्रम प्रयोग गर्ने उद्देश्यले, थुलियम प्रायः उच्च-शुद्धता ह्यालाइडहरू (सामान्यतया थुलियम ब्रोमाइड) को रूपमा उच्च-तीव्रता डिस्चार्ज प्रकाश स्रोतहरूमा परिचय गराइन्छ। 

लेजर

तीन डोपेड यट्रियम एल्युमिनियम गार्नेट (Ho: Cr: Tm: YAG) ठोस-अवस्था पल्स लेजर यट्रियम एल्युमिनियम गार्नेटमा थुलियम आयन, क्रोमियम आयन र होल्मियम आयन प्रयोग गरेर उत्पादन गर्न सकिन्छ, जसले २०९७ एनएमको तरंगदैर्ध्य उत्सर्जन गर्न सक्छ; यो सैन्य, चिकित्सा र मौसम विज्ञान क्षेत्रमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। थुलियम डोपेड यट्रियम एल्युमिनियम गार्नेट (Tm: YAG) ठोस-अवस्था पल्स लेजरद्वारा उत्सर्जित लेजरको तरंगदैर्ध्य १९३० एनएम देखि २०४० एनएम सम्म हुन्छ। तन्तुहरूको सतहमा एब्लेसन धेरै प्रभावकारी हुन्छ, किनकि यसले हावा र पानी दुवैमा धेरै गहिरो क्लटिंग हुनबाट रोक्न सक्छ। यसले थुलियम लेजरहरूलाई आधारभूत लेजर शल्यक्रियामा प्रयोगको लागि ठूलो सम्भावना दिन्छ। थुलियम लेजर यसको कम ऊर्जा र प्रवेश गर्ने शक्तिको कारणले गर्दा तन्तु सतहहरू एब्लेट गर्न धेरै प्रभावकारी हुन्छ, र गहिरो घाउहरू नदिई जम्न सक्छ। यसले थुलियम लेजरहरूलाई लेजर शल्यक्रियामा प्रयोगको लागि ठूलो सम्भावना दिन्छ।

थुलियमको प्रयोग

थुलियम डोप्ड लेजर

एक्स-रे स्रोत

उच्च लागतको बावजुद, थुलियम युक्त पोर्टेबल एक्स-रे उपकरणहरू आणविक प्रतिक्रियाहरूमा विकिरण स्रोतको रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुन थालेका छन्। यी विकिरण स्रोतहरूको आयु लगभग एक वर्षको हुन्छ र चिकित्सा र दन्त निदान उपकरणको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, साथै मेकानिकल र इलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्टहरूको लागि दोष पत्ता लगाउने उपकरणको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ जुन जनशक्तिद्वारा पुग्न गाह्रो हुन्छ। यी विकिरण स्रोतहरूलाई महत्त्वपूर्ण विकिरण सुरक्षा आवश्यक पर्दैन - केवल थोरै मात्रामा सिसा आवश्यक पर्दछ। नजिकको दायराको क्यान्सर उपचारको लागि विकिरण स्रोतको रूपमा थुलियम १७० को प्रयोग बढ्दो रूपमा व्यापक हुँदै गइरहेको छ। यो आइसोटोपको आधा-जीवन १२८.६ दिन र पर्याप्त तीव्रताका पाँच उत्सर्जन रेखाहरू (७.४, ५१.३५४, ५२.३८९, ५९.४, र ८४.२५३ किलोइलेक्ट्रोन भोल्ट) छन्। थुलियम १७० पनि चार सबैभन्दा धेरै प्रयोग हुने औद्योगिक विकिरण स्रोतहरू मध्ये एक हो।

उच्च तापक्रम सुपरकन्डक्टिङ सामग्रीहरू

यट्रियम जस्तै, थुलियम उच्च-तापमान सुपरकन्डक्टरहरूमा पनि प्रयोग गरिन्छ। माइक्रोवेभ उपकरणहरूमा प्रयोग हुने सिरेमिक चुम्बकीय सामग्रीको रूपमा फेराइटमा थुलियमको सम्भावित प्रयोग मूल्य छ। यसको अद्वितीय स्पेक्ट्रमको कारण, थुलियमलाई स्क्यान्डियम जस्तै आर्क ल्याम्प लाइटिङमा लागू गर्न सकिन्छ, र थुलियम प्रयोग गरेर आर्क ल्याम्पहरूद्वारा उत्सर्जित हरियो प्रकाश अन्य तत्वहरूको उत्सर्जन रेखाहरूले ढाक्ने छैन। पराबैंगनी विकिरण अन्तर्गत नीलो प्रतिदीप्ति उत्सर्जन गर्ने क्षमताको कारण, थुलियमलाई युरो बैंकनोटहरूमा नक्कली विरोधी प्रतीकहरू मध्ये एकको रूपमा पनि प्रयोग गरिन्छ। थुलियमसँग थपिएको क्याल्सियम सल्फेटद्वारा उत्सर्जित नीलो प्रतिदीप्ति विकिरण खुराक पत्ता लगाउन व्यक्तिगत डोसिमेट्रीमा प्रयोग गरिन्छ।

अन्य अनुप्रयोगहरू

यसको अद्वितीय स्पेक्ट्रमको कारण, थुलियमलाई स्क्यान्डियम जस्तै आर्क ल्याम्प लाइटिङमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, र थुलियम भएको आर्क ल्याम्पबाट उत्सर्जित हरियो प्रकाश अन्य तत्वहरूको उत्सर्जन रेखाहरूले ढाक्ने छैन।

थुलियमले पराबैंगनी विकिरण अन्तर्गत नीलो प्रतिदीप्ति उत्सर्जन गर्छ, जसले यसलाई युरो बैंकनोटहरूमा नक्कली विरोधी प्रतीकहरू मध्ये एक बनाउँछ।

६४०

यूभी विकिरण अन्तर्गत युरो, स्पष्ट एन्टी-काउन्टरफिटिंग चिन्हहरू देखिने सहित


पोस्ट समय: अगस्ट-२५-२०२३