ಮ್ಯಾಜಿಕ್ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶ ಎರ್ಬಿಯಂ

ಎರ್ಬಿಯಂ, ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 68, ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ 6 ನೇ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿದೆ, ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ (IIIB ಗುಂಪು) ಸಂಖ್ಯೆ 11, ಪರಮಾಣು ತೂಕ 167.26, ಮತ್ತು ಅಂಶದ ಹೆಸರು ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಭೂಮಿಯ ಆವಿಷ್ಕಾರ ಸ್ಥಳದಿಂದ ಬಂದಿದೆ.

ಎರ್ಬಿಯಂಹೊರಪದರದಲ್ಲಿ 0.000247% ಅಂಶವಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಹಲವುಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಖನಿಜಗಳು. ಇದು ಅಗ್ನಿಶಿಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ ಮತ್ತು ErCl3 ಕರಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಇದು ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಮತ್ತು ಕಪ್ಪು ಫಾಸ್ಫೇಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಇತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಹಬಾಳ್ವೆ ನಡೆಸುತ್ತದೆ.ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಚಿನ್ನದ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳು.

ಅಯಾನಿಕ್ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಖನಿಜಗಳು: ಚೀನಾದಲ್ಲಿ ಜಿಯಾಂಗ್ಕ್ಸಿ, ಗುವಾಂಗ್ಡಾಂಗ್, ಫ್ಯೂಜಿಯನ್, ಹುನಾನ್, ಗುವಾಂಗ್ಕ್ಸಿ, ಇತ್ಯಾದಿ. ರಂಜಕ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಅದಿರು: ಮಲೇಷ್ಯಾ, ಗುವಾಂಗ್ಕ್ಸಿ, ಗುವಾಂಗ್ಡಾಂಗ್, ಚೀನಾ. ಮೊನಾಜೈಟ್: ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯಾದ ಕರಾವಳಿ ಪ್ರದೇಶಗಳು, ಭಾರತದ ಕರಾವಳಿ ಪ್ರದೇಶಗಳು, ಗುವಾಂಗ್ಡಾಂಗ್, ಚೀನಾ ಮತ್ತು ತೈವಾನ್‌ನ ಕರಾವಳಿ ಪ್ರದೇಶಗಳು.

ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವುದು

1843 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು

ಆವಿಷ್ಕಾರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ: 1843 ರಲ್ಲಿ ಸಿ.ಜಿ. ಮೊಸಾಂಡರ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಅವರು ಮೂಲತಃ ಎರ್ಬಿಯಂನ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಟೆರ್ಬಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಿದರು, ಆದ್ದರಿಂದ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ,ಟರ್ಬಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ಮತ್ತುಎರ್ಬಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದ್ದವು. 1860 ರ ನಂತರವೇ ತಿದ್ದುಪಡಿ ಅಗತ್ಯವಿತ್ತು.

ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಅದೇ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿಲ್ಯಾಂಥನಮ್, ಮೊಸ್ಸಾಂಡರ್ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾದ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಅನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು 1842 ರಲ್ಲಿ ಒಂದು ವರದಿಯನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು, ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾದ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಭೂಮಿ ಒಂದೇ ಧಾತುರೂಪದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಮೂರು ಅಂಶಗಳ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಿದರು. ಅವರು ಇನ್ನೂ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಭೂಮಿ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಎರ್ಬಿಯಾ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಿದರು (ಇರ್ಬಿಯಂಭೂಮಿ). ಅಂಶ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಎರ್ ಎಂದು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎರ್ಬಿಯಂ ಮತ್ತು ಇತರ ಎರಡು ಅಂಶಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರ,ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ಮತ್ತುಟರ್ಬಿಯಂ, ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಎರಡನೇ ಬಾಗಿಲು ತೆರೆಯಿತುಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಅಂಶಗಳು, ಅವುಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಎರಡನೇ ಹಂತವನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತವೆ. ಅವರ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಮೂರು ಅಂಶಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರವಾಗಿತ್ತುಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಎರಡು ಅಂಶಗಳ ನಂತರ ಅಂಶಗಳುಸೀರಿಯಮ್ಮತ್ತುಯಟ್ರಿಯಮ್.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಂರಚನೆ

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಿನ್ಯಾಸ:

೧s೨ ೨s೨ ೨p೬ ೩s೨ ೩p೬ ೪s೨ ೩d೧೦ ೪p೬ ೫s೨ ೪d೧೦ ೫p೬ ೬s೨ ೪f12

ಮೊದಲ ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿ 6.10 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳು. ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಹೋಲ್ಮಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಪ್ರೋಸಿಯಮ್‌ಗಳಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತವೆ.

ಎರ್ಬಿಯಂನ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.

ಲೋಹ

ಎರ್ಬಿಯಂಬೆಳ್ಳಿಯ ಬಿಳಿ ಲೋಹವಾಗಿದ್ದು, ಮೃದುವಾದ ವಿನ್ಯಾಸ, ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗದ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಲವಣಗಳು ಮತ್ತು ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು ಗುಲಾಬಿ ಬಣ್ಣದಿಂದ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಕರಗುವ ಬಿಂದು 1529 ° C, ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು 2863 ° C, ಸಾಂದ್ರತೆ 9.006 g/cm ³.

ಎರ್ಬಿಯಂಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಆಂಟಿಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯದ ಬಳಿ ಬಲವಾಗಿ ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಒಂದು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಗಿದೆ.

ಎರ್ಬಿಯಂಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ನೀರಿನಿಂದ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಗುಲಾಬಿ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣ ಬರುತ್ತದೆ.

ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್:

ಅದರ ಆಕ್ಸೈಡ್ಇಆರ್2ಒ3ಮೆರುಗುಗೊಳಿಸಲಾದ ಮಡಿಕೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸುವ ಗುಲಾಬಿ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣವಾಗಿದೆ.ಎರ್ಬಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗುಲಾಬಿ ದಂತಕವಚವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸೆರಾಮಿಕ್ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಎರ್ಬಿಯಂಪರಮಾಣು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿಯೂ ಕೆಲವು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಲೋಹಗಳಿಗೆ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಘಟಕವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಡೋಪಿಂಗ್ಇರ್ಬಿಯಂವನಾಡಿಯಮ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದರಿಂದ ಅದರ ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖವಾದ ಬಳಕೆಇರ್ಬಿಯಂತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿದೆಇರ್ಬಿಯಂಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಳು (EDFAಗಳು). ಬೈಟ್ ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ (EDFA) ಅನ್ನು ಮೊದಲು 1985 ರಲ್ಲಿ ಸೌತಾಂಪ್ಟನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯವು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿತು. ಇದು ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಸಂವಹನದಲ್ಲಿನ ಶ್ರೇಷ್ಠ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇಂದಿನ ದೀರ್ಘ-ದೂರ ಮಾಹಿತಿ ಸೂಪರ್‌ಹೈವೇಯ "ಗ್ಯಾಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್" ಎಂದು ಸಹ ಹೇಳಬಹುದು.ಎರ್ಬಿಯಂಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶ ಎರ್ಬಿಯಮ್ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು (Er3+) ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕ್ವಾರ್ಟ್ಜ್ ಫೈಬರ್‌ಗೆ ಡೋಪ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ನ ಮಧ್ಯಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹತ್ತಾರು ರಿಂದ ನೂರಾರು ppm ಎರ್ಬಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಡೋಪ್ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸಬಹುದು.ಎರ್ಬಿಯಂಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಳು ಬೆಳಕಿನ "ಪಂಪಿಂಗ್ ಸ್ಟೇಷನ್" ನಂತಿದ್ದು, ನಿಲ್ದಾಣದಿಂದ ನಿಲ್ದಾಣಕ್ಕೆ ಕ್ಷೀಣಿಸದೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಆಧುನಿಕ ದೀರ್ಘ-ದೂರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ತಾಂತ್ರಿಕ ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ಸರಾಗವಾಗಿ ತೆರೆಯುತ್ತದೆ.

ಮತ್ತೊಂದು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಹಾಟ್‌ಸ್ಪಾಟ್ಇರ್ಬಿಯಂಲೇಸರ್ ಆಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಲೇಸರ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ.ಎರ್ಬಿಯಂಲೇಸರ್ 2940nm ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಮಾನವ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿನ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳಿಂದ ಬಲವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಇದು ಮೃದು ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಬಹುದು, ಪುಡಿಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಎಕ್ಸೈಜ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಕಣ್ಣಿನ ಪೊರೆ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಗೆ ಎರ್ಬಿಯಂ YAG ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಎರ್ಬಿಯಂಲೇಸರ್ ಚಿಕಿತ್ಸಾ ಉಪಕರಣಗಳು ಲೇಸರ್ ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ವಿಶಾಲವಾದ ಅನ್ವಯಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತಿವೆ.

ಎರ್ಬಿಯಂಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮುಖ ಪರಿವರ್ತನೆ ಲೇಸರ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಅಯಾನು ಆಗಿಯೂ ಬಳಸಬಹುದು.ಎರ್ಬಿಯಂಲೇಸರ್ ಅಪ್‌ಕನ್ವರ್ಶನ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಎರಡು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ (ಫ್ಲೋರೈಡ್, ಆಮ್ಲಜನಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಉಪ್ಪು) ಮತ್ತು ಗಾಜು (ಫೈಬರ್), ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನೇಟ್ (YAP: Er3+) ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಮತ್ತು Er3+ಡೋಪ್ಡ್ ZBLAN ಫ್ಲೋರೈಡ್ (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF) ಗಾಜಿನ ನಾರುಗಳು, ಇವು ಈಗ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿವೆ. BaYF5: Yb3+, Er3+ ಅತಿಗೆಂಪು ಬೆಳಕನ್ನು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಈ ಮಲ್ಟಿಫೋಟಾನ್ ಅಪ್‌ಕನ್ವರ್ಶನ್ ಲ್ಯುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ವಸ್ತುವನ್ನು ರಾತ್ರಿ ದೃಷ್ಟಿ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.