জাদুকরী বিরল পৃথিবীর উপাদান: থুলিয়াম

এর পারমাণবিক সংখ্যাথুলিয়াম মৌল৬৯ এবং এর পারমাণবিক ওজন ১৬৮.৯৩৪২১। পৃথিবীর ভূত্বকে এর পরিমাণ ১০০০০০ এর দুই-তৃতীয়াংশ, যা বিরল পৃথিবী উপাদানগুলির মধ্যে সবচেয়ে কম প্রাচুর্যযুক্ত উপাদান। এটি মূলত সিলিকো বেরিলিয়াম ইট্রিয়াম আকরিক, কালো বিরল পৃথিবী সোনার আকরিক, ফসফরাস ইট্রিয়াম আকরিক এবং মোনাজাইটে বিদ্যমান। মোনাজাইটে বিরল পৃথিবী উপাদানগুলির ভর ভগ্নাংশ সাধারণত ৫০% পর্যন্ত পৌঁছায়, যেখানে থুলিয়াম ০.০০৭%। প্রাকৃতিক স্থিতিশীল আইসোটোপ হল শুধুমাত্র থুলিয়াম ১৬৯। উচ্চ-তীব্রতা বিদ্যুৎ উৎপাদনের আলোর উৎস, লেজার, উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টর এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

微信截图_20230825164700

ইতিহাস আবিষ্কার

আবিষ্কার করেছেন: পিটি ক্লিভ

১৮৭৮ সালে আবিষ্কৃত

১৮৪২ সালে মোসান্ডার ইট্রিয়াম পৃথিবী থেকে এরবিয়াম পৃথিবী এবং টারবিয়াম পৃথিবীকে পৃথক করার পর, অনেক রসায়নবিদ বর্ণালী বিশ্লেষণ ব্যবহার করে সনাক্ত করতে এবং নির্ধারণ করতে পারেন যে তারা কোনও মৌলের বিশুদ্ধ অক্সাইড নয়, যা রসায়নবিদদের তাদের পৃথকীকরণ চালিয়ে যেতে উৎসাহিত করেছিল। পৃথকীকরণের পরইটারবিয়াম অক্সাইডএবংস্ক্যান্ডিয়াম অক্সাইড১৮৭৯ সালে জারিত টোপ থেকে ক্লিফ দুটি নতুন মৌল অক্সাইড আলাদা করেন। স্ক্যান্ডিনেভিয়ান উপদ্বীপে (থুলিয়া) ক্লিফের জন্মভূমির স্মরণে তাদের একটির নামকরণ করা হয়েছিল থুলিয়াম, যার প্রতীক ছিল টু এবং এখন টিএম। থুলিয়াম এবং অন্যান্য বিরল পৃথিবী উপাদান আবিষ্কারের সাথে সাথে, বিরল পৃথিবী উপাদান আবিষ্কারের তৃতীয় পর্যায়ের বাকি অর্ধেক সম্পন্ন হয়েছে।

ইলেকট্রন কনফিগারেশন
৬৪০
ইলেকট্রন কনফিগারেশন
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13

ধাতু

থুলিয়ামএটি একটি রূপালী সাদা ধাতু যার নমনীয়তা রয়েছে এবং এর নরম গঠনের কারণে ছুরি দিয়ে এটি কাটা যায়; গলনাঙ্ক ১৫৪৫° সেলসিয়াস, স্ফুটনাঙ্ক ১৯৪৭° সেলসিয়াস, ঘনত্ব ৯.৩২০৮।

থুলিয়াম বাতাসে তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল;থুলিয়াম অক্সাইডএটি একটি হালকা সবুজ স্ফটিক। লবণ (দ্বিভাজক লবণ) অক্সাইডের সবগুলোই হালকা সবুজ রঙের।

 

থুলিয়াম

 

আবেদন

যদিও থুলিয়াম বেশ বিরল এবং ব্যয়বহুল, তবুও এর কিছু বিশেষ ক্ষেত্রে প্রয়োগ রয়েছে।

উচ্চ তীব্রতা স্রাব আলোর উৎস

থুলিয়াম প্রায়শই উচ্চ-তীব্রতা স্রাব আলোর উৎসগুলিতে উচ্চ-বিশুদ্ধতা হ্যালাইড (সাধারণত থুলিয়াম ব্রোমাইড) আকারে প্রবর্তিত হয়, যার লক্ষ্য থুলিয়ামের বর্ণালী ব্যবহার করা। 

লেজার

ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেটে থুলিয়াম আয়ন, ক্রোমিয়াম আয়ন এবং হলমিয়াম আয়ন ব্যবহার করে তিনটি ডোপেড ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট (Ho: Cr: Tm: YAG) সলিড-স্টেট পালস লেজার তৈরি করা যেতে পারে, যা 2097 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গত করতে পারে; এটি সামরিক, চিকিৎসা এবং আবহাওয়া ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। থুলিয়াম ডোপেড ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট (Tm: YAG) সলিড-স্টেট পালস লেজার দ্বারা নির্গত লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1930 nm থেকে 2040 nm পর্যন্ত। টিস্যুর পৃষ্ঠে অ্যাবলেশন খুবই কার্যকর, কারণ এটি বাতাস এবং জল উভয় স্থানেই জমাট বাঁধাকে খুব গভীরে যাওয়া রোধ করতে পারে। এর ফলে থুলিয়াম লেজারগুলি মৌলিক লেজার সার্জারিতে প্রয়োগের জন্য প্রচুর সম্ভাবনা তৈরি করে। থুলিয়াম লেজার তার কম শক্তি এবং ভেদন ক্ষমতার কারণে টিস্যু পৃষ্ঠতল অ্যাবলেশনে খুব কার্যকর, এবং গভীর ক্ষত সৃষ্টি না করেই জমাট বাঁধতে পারে। এর ফলে লেজার সার্জারিতে থুলিয়াম লেজারগুলি প্রয়োগের জন্য প্রচুর সম্ভাবনা তৈরি করে।

থুলিয়াম প্রয়োগ

থুলিয়াম ডোপড লেজার

এক্স-রে উৎস

উচ্চ মূল্য থাকা সত্ত্বেও, পারমাণবিক বিক্রিয়ায় বিকিরণ উৎস হিসেবে থুলিয়াম ধারণকারী পোর্টেবল এক্স-রে ডিভাইস ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হতে শুরু করেছে। এই বিকিরণ উৎসগুলির আয়ুষ্কাল প্রায় এক বছর এবং এগুলি চিকিৎসা ও দাঁতের রোগ নির্ণয়ের সরঞ্জাম হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে, সেইসাথে যান্ত্রিক ও ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির ত্রুটি সনাক্তকরণ সরঞ্জাম হিসেবেও ব্যবহার করা যেতে পারে যেগুলিতে জনবলের কাছে পৌঁছানো কঠিন। এই বিকিরণ উৎসগুলির জন্য উল্লেখযোগ্য বিকিরণ সুরক্ষার প্রয়োজন হয় না - শুধুমাত্র অল্প পরিমাণে সীসা প্রয়োজন। ঘনিষ্ঠ পরিসরের ক্যান্সার চিকিৎসার জন্য বিকিরণ উৎস হিসেবে থুলিয়াম 170 এর প্রয়োগ ক্রমশ ব্যাপক হয়ে উঠছে। এই আইসোটোপের অর্ধ-জীবন 128.6 দিন এবং যথেষ্ট তীব্রতার পাঁচটি নির্গমন রেখা (7.4, 51.354, 52.389, 59.4, এবং 84.253 কিলোইলেকট্রন ভোল্ট)। থুলিয়াম 170 হল চারটি সর্বাধিক ব্যবহৃত শিল্প বিকিরণ উৎসের মধ্যে একটি।

উচ্চ তাপমাত্রার অতিপরিবাহী পদার্থ

ইট্রিয়ামের মতো, থুলিয়াম উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টরেও ব্যবহৃত হয়। মাইক্রোওয়েভ সরঞ্জামে ব্যবহৃত সিরামিক চৌম্বকীয় উপাদান হিসেবে ফেরাইটে থুলিয়ামের সম্ভাব্য ব্যবহারের মূল্য রয়েছে। এর অনন্য বর্ণালীর কারণে, থুলিয়াম স্ক্যান্ডিয়ামের মতো আর্ক ল্যাম্প লাইটিংয়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে এবং থুলিয়াম ব্যবহার করে আর্ক ল্যাম্প দ্বারা নির্গত সবুজ আলো অন্যান্য উপাদানের নির্গমন রেখা দ্বারা আবৃত হবে না। অতিবেগুনী বিকিরণের অধীনে নীল প্রতিপ্রভ নির্গত করার ক্ষমতার কারণে, থুলিয়াম ইউরো ব্যাংক নোটে জাল-বিরোধী প্রতীকগুলির মধ্যে একটি হিসাবেও ব্যবহৃত হয়। থুলিয়ামের সাথে যোগ করা ক্যালসিয়াম সালফেট দ্বারা নির্গত নীল প্রতিপ্রভ বিকিরণ ডোজ সনাক্তকরণের জন্য ব্যক্তিগত ডোজিমেট্রিতে ব্যবহৃত হয়।

অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশন

এর অনন্য বর্ণালীর কারণে, থুলিয়াম স্ক্যান্ডিয়ামের মতো আর্ক ল্যাম্প লাইটিংয়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে এবং থুলিয়ামযুক্ত আর্ক ল্যাম্প দ্বারা নির্গত সবুজ আলো অন্যান্য উপাদানের নির্গমন রেখা দ্বারা আবৃত হবে না।

থুলিয়াম অতিবেগুনী বিকিরণের অধীনে নীল প্রতিপ্রভতা নির্গত করে, যা এটিকে ইউরো ব্যাংক নোটের জাল-বিরোধী প্রতীকগুলির মধ্যে একটি করে তোলে।

৬৪০

ইউভি বিকিরণের অধীনে ইউরো, স্পষ্ট জাল-বিরোধী চিহ্ন দৃশ্যমান সহ


পোস্টের সময়: আগস্ট-২৫-২০২৩