ಮಾಂತ್ರಿಕ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶ: ಥುಲಿಯಮ್

ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಥುಲಿಯಮ್ ಅಂಶ69 ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಮಾಣು ತೂಕ 168.93421 ಆಗಿದೆ. ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದಲ್ಲಿನ ವಿಷಯವು 100000 ನ ಮೂರನೇ ಎರಡರಷ್ಟು, ಇದು ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕೋ ಬೆರಿಲಿಯಮ್ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಅದಿರು, ಕಪ್ಪು ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಚಿನ್ನದ ಅದಿರು, ರಂಜಕ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಅದಿರು ಮತ್ತು ಮೊನಾಜೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ. ಮೊನಾಜೈಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 50% ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಥುಲಿಯಮ್ 0.007% ರಷ್ಟಿದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ ಥುಲಿಯಮ್ 169 ಮಾತ್ರ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳು, ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ

ಕಂಡುಹಿಡಿದವರು: ಪಿಟಿ ಕ್ಲೀವ್

1878 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು

1842 ರಲ್ಲಿ ಮೊಸ್ಸಾಂಡರ್ ಎರ್ಬಿಯಮ್ ಅರ್ಥ್ ಮತ್ತು ಟೆರ್ಬಿಯಮ್ ಭೂಮಿಯನ್ನು ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಭೂಮಿಯಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದ ನಂತರ, ಅನೇಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿದರು ಮತ್ತು ಅವು ಒಂದು ಅಂಶದ ಶುದ್ಧ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲ ಎಂದು ಗುರುತಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಅವುಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಲು ಪ್ರೋತ್ಸಾಹಿಸಿದರು. ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದ ನಂತರಯಟರ್ಬಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ಮತ್ತುಸ್ಕ್ಯಾಂಡಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ಆಕ್ಸಿಡೀಕೃತ ಬೆಟ್‌ನಿಂದ, ಕ್ಲಿಫ್ 1879 ರಲ್ಲಿ ಎರಡು ಹೊಸ ಧಾತುರೂಪದ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದರು. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಸ್ಕ್ಯಾಂಡಿನೇವಿಯನ್ ಪೆನಿನ್ಸುಲಾದಲ್ಲಿ (ತುಲಿಯಾ) ಕ್ಲಿಫ್‌ನ ತಾಯ್ನಾಡಿನ ಸ್ಮರಣಾರ್ಥವಾಗಿ ಥುಲಿಯಮ್ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಯಿತು, ಅಂಶ ಚಿಹ್ನೆ Tu ಮತ್ತು ಈಗ Tm. ಥುಲಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರದೊಂದಿಗೆ, ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಮೂರನೇ ಹಂತದ ಉಳಿದ ಅರ್ಧವು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಿದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13

ಲೋಹ

ಥುಲಿಯಮ್ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿ ಹೊಂದಿರುವ ಬೆಳ್ಳಿಯ ಬಿಳಿ ಲೋಹವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೃದುವಾದ ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ ಚಾಕುವಿನಿಂದ ತೆರೆಯಬಹುದು; ಕರಗುವ ಬಿಂದು 1545 ° C, ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು 1947 ° C, ಸಾಂದ್ರತೆ 9.3208.

ಥುಲಿಯಮ್ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ;ಥುಲಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ತಿಳಿ ಹಸಿರು ಹರಳು. ಉಪ್ಪು (ಡೈವೇಲೆಂಟ್ ಸಾಲ್ಟ್) ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳೆಲ್ಲವೂ ತಿಳಿ ಹಸಿರು ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ.

ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್

ಥುಲಿಯಮ್ ಸಾಕಷ್ಟು ಅಪರೂಪ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದ್ದರೂ, ವಿಶೇಷ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಇನ್ನೂ ಕೆಲವು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲ

ಥುಲಿಯಮ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಉದ್ದೇಶದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಶುದ್ಧತೆಯ ಹಾಲೈಡ್‌ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಥುಲಿಯಮ್ ಬ್ರೋಮೈಡ್) ಹೆಚ್ಚಿನ-ತೀವ್ರತೆಯ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳಲ್ಲಿ ಥುಲಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 

ಲೇಸರ್

ಮೂರು ಡೋಪ್ಡ್ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಗಾರ್ನೆಟ್ (Ho: Cr: Tm: YAG) ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು 2097 nm ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಗಾರ್ನೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಥುಲಿಯಮ್ ಅಯಾನ್, ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಮತ್ತು ಹೋಲ್ಮಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು; ಇದನ್ನು ಮಿಲಿಟರಿ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಹವಾಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಥುಲಿಯಮ್ ಡೋಪ್ಡ್ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಗಾರ್ನೆಟ್ (Tm: YAG) ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್‌ನಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಟ್ಟ ಲೇಸರ್‌ನ ತರಂಗಾಂತರವು 1930 nm ನಿಂದ 2040 nm ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕ್ಷಯಿಸುವಿಕೆಯು ತುಂಬಾ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ನೀರು ಎರಡರಲ್ಲೂ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಆಳವಾಗದಂತೆ ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಇದು ಥುಲಿಯಮ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಮೂಲಭೂತ ಲೇಸರ್ ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸೆಯಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಥುಲಿಯಮ್ ಲೇಸರ್ ಅದರ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ನುಗ್ಗುವ ಶಕ್ತಿಯಿಂದಾಗಿ ಅಂಗಾಂಶದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆಳವಾದ ಗಾಯಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡದೆ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ. ಇದು ಥುಲಿಯಮ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಲೇಸರ್ ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸೆಯಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ

ಥುಲಿಯಮ್ ಡೋಪ್ಡ್ ಲೇಸರ್

ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಮೂಲ

ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಥುಲಿಯಮ್ ಹೊಂದಿರುವ ಪೋರ್ಟಬಲ್ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣ ಮೂಲಗಳಾಗಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾರಂಭಿಸಿದೆ. ಈ ವಿಕಿರಣ ಮೂಲಗಳು ಸುಮಾರು ಒಂದು ವರ್ಷದ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ದಂತ ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಸಾಧನಗಳಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು, ಹಾಗೆಯೇ ಮಾನವಶಕ್ತಿಯಿಂದ ತಲುಪಲು ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ದೋಷ ಪತ್ತೆ ಸಾಧನಗಳಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಈ ವಿಕಿರಣ ಮೂಲಗಳಿಗೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ವಿಕಿರಣ ರಕ್ಷಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ - ಕೇವಲ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಸೀಸದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಹತ್ತಿರದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಾಗಿ ವಿಕಿರಣ ಮೂಲವಾಗಿ ಥುಲಿಯಮ್ 170 ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದು ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಹರಡುತ್ತಿದೆ. ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ 128.6 ದಿನಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಗಣನೀಯ ತೀವ್ರತೆಯ ಐದು ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (7.4, 51.354, 52.389, 59.4, ಮತ್ತು 84.253 ಕಿಲೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟ್ಗಳು). ಥುಲಿಯಮ್ 170 ಸಹ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ನಾಲ್ಕು ಕೈಗಾರಿಕಾ ವಿಕಿರಣ ಮೂಲಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ವಸ್ತುಗಳು

ಯಟ್ರಿಯಮ್‌ನಂತೆಯೇ, ಥುಲಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಫೆರೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಥುಲಿಯಮ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬಳಕೆಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅದರ ವಿಶಿಷ್ಟ ವರ್ಣಪಟಲದಿಂದಾಗಿ, ಸ್ಕ್ಯಾಂಡಿಯಂನಂತಹ ಆರ್ಕ್ ಲ್ಯಾಂಪ್ ಲೈಟಿಂಗ್‌ಗೆ ಥುಲಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಥುಲಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಆರ್ಕ್ ಲ್ಯಾಂಪ್‌ಗಳು ಹೊರಸೂಸುವ ಹಸಿರು ಬೆಳಕನ್ನು ಇತರ ಅಂಶಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ರೇಖೆಗಳಿಂದ ಮುಚ್ಚಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ನೀಲಿ ಪ್ರತಿದೀಪಕವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದಾಗಿ, ಯೂರೋ ಬ್ಯಾಂಕ್ನೋಟುಗಳಲ್ಲಿ ಥುಲಿಯಮ್ ಅನ್ನು ನಕಲಿ-ವಿರೋಧಿ ಸಂಕೇತಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಥುಲಿಯಮ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಸಲಾದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಸಲ್ಫೇಟ್‌ನಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಟ್ಟ ನೀಲಿ ಪ್ರತಿದೀಪಕವನ್ನು ವಿಕಿರಣ ಪ್ರಮಾಣ ಪತ್ತೆಗಾಗಿ ವೈಯಕ್ತಿಕ ಡೋಸಿಮೆಟ್ರಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇತರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು

ಅದರ ವಿಶಿಷ್ಟ ವರ್ಣಪಟಲದಿಂದಾಗಿ, ಸ್ಕ್ಯಾಂಡಿಯಂನಂತಹ ಆರ್ಕ್ ಲ್ಯಾಂಪ್ ಲೈಟಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಥುಲಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಥುಲಿಯಮ್ ಹೊಂದಿರುವ ಆರ್ಕ್ ಲ್ಯಾಂಪ್‌ಗಳು ಹೊರಸೂಸುವ ಹಸಿರು ಬೆಳಕನ್ನು ಇತರ ಅಂಶಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ರೇಖೆಗಳಿಂದ ಮುಚ್ಚಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಥುಲಿಯಮ್ ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ನೀಲಿ ಪ್ರತಿದೀಪಕವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಯೂರೋ ಬ್ಯಾಂಕ್ನೋಟುಗಳಲ್ಲಿ ನಕಲಿ ವಿರೋಧಿ ಸಂಕೇತಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.

UV ವಿಕಿರಣದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಯುರೋ, ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ನಕಲಿ-ವಿರೋಧಿ ಗುರುತುಗಳು ಗೋಚರಿಸುತ್ತವೆ