যাদুকরী বিরল পৃথিবী উপাদান: থুলিয়াম

পারমাণবিক সংখ্যাথুলিয়াম উপাদান69 এবং এর পারমাণবিক ওজন 168.93421। পৃথিবীর ভূত্বকের বিষয়বস্তু 100000 এর দুই-তৃতীয়াংশ, যা বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির মধ্যে সর্বনিম্ন প্রচুর উপাদান। এটি মূলত সিলিকো বেরিলিয়াম ইটিট্রিয়াম আকরিক, কালো বিরল পৃথিবীর সোনার আকরিক, ফসফরাস ইটিট্রিয়াম আকরিক এবং মোনাজাইটে বিদ্যমান। মোনাজাইটে বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির ভর ভগ্নাংশ সাধারণত 50%এ পৌঁছায়, থুলিয়ামটি 0.007%হিসাবে অ্যাকাউন্টিং করে। প্রাকৃতিক স্থিতিশীল আইসোটোপ কেবল থুলিয়াম 169। উচ্চ-তীব্রতা বিদ্যুৎ উত্পাদন আলো উত্স, লেজার, উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টর এবং অন্যান্য ক্ষেত্রগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

ইতিহাস আবিষ্কার

আবিষ্কার করেছেন: পিটি ক্লিভ

1878 সালে আবিষ্কার

১৮৪২ সালে মোসান্দার ইরবিয়াম পৃথিবী এবং টের্বিয়াম পৃথিবীকে পৃথক করার পরে, অনেক রসায়নবিদ বর্ণালী বিশ্লেষণ ব্যবহার করেছিলেন যে তারা কোনও উপাদানের খাঁটি অক্সাইড ছিল না তা চিহ্নিত করতে এবং নির্ধারণ করার জন্য বর্ণালী বিশ্লেষণ ব্যবহার করেছিলেন, যা রসায়নবিদদের তাদের পৃথক করা চালিয়ে যেতে উত্সাহিত করেছিল। পৃথক করার পরেইটারবিয়াম অক্সাইডএবংস্ক্যান্ডিয়াম অক্সাইডঅক্সিডাইজড টোপ থেকে, ক্লিফ ১৮79৯ সালে দুটি নতুন প্রাথমিক অক্সাইডকে পৃথক করে। এর মধ্যে একটিকে স্ক্যান্ডিনেভিয়ান উপদ্বীপে (থুলিয়া) ক্লিফের স্বদেশের স্মরণে থুলিয়াম নামকরণ করা হয়েছিল, যার সাথে উপাদান প্রতীক টিউ এবং এখন টিএম রয়েছে। থুলিয়াম এবং অন্যান্য বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির আবিষ্কারের সাথে সাথে বিরল পৃথিবী উপাদান আবিষ্কারের তৃতীয় পর্যায়ের অন্যান্য অর্ধেকটি সম্পন্ন হয়েছে।

বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন

বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F13

ধাতু

থুলিয়ামনমনীয়তার সাথে একটি রূপালী সাদা ধাতু এবং এর নরম টেক্সচারের কারণে একটি ছুরি দিয়ে খোলা কাটা যায়; গলনাঙ্ক 1545 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড, ফুটন্ত পয়েন্ট 1947 ° C, ঘনত্ব 9.3208।

থুলিয়াম বাতাসে তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল;থুলিয়াম অক্সাইডএকটি হালকা সবুজ স্ফটিক। লবণ (ডিভেলেন্ট লবণ) অক্সাইডগুলি সমস্ত হালকা সবুজ রঙের।

আবেদন

যদিও থুলিয়ামটি বেশ বিরল এবং ব্যয়বহুল, তবুও এটিতে বিশেষ ক্ষেত্রে কিছু অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।

উচ্চ তীব্রতা স্রাব আলো উত্স

থুলিয়ামটি প্রায়শই উচ্চ-তীব্রতা স্রাবের হালকা উত্সগুলিতে উচ্চ-বিশুদ্ধতা হ্যালাইডস (সাধারণত থুলিয়াম ব্রোমাইড) আকারে প্রবর্তিত হয়, থুলিয়ামের বর্ণালী ব্যবহারের লক্ষ্যে। 

লেজার

তিনটি ডোপড ইটিট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট (এইচও: সিআর: টিএম: ওয়াইএজি) সলিড-স্টেট পালস লেজারটি থুলিয়াম আয়ন, ক্রোমিয়াম আয়ন এবং হলমিয়াম আয়ন ব্যবহার করে ইটিট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট ব্যবহার করে উত্পাদিত হতে পারে, যা 2097 এনএম এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গত করতে পারে; এটি সামরিক, চিকিত্সা এবং আবহাওয়া সংক্রান্ত ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। থুলিয়াম ডোপড ইটিট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট (টিএম: ওয়াইএজি) দ্বারা নির্গত লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1930 এনএম থেকে 2040 এনএম পর্যন্ত সলিড-স্টেট পালস লেজার রয়েছে। টিস্যুগুলির পৃষ্ঠের উপর বিলোপ খুব কার্যকর, কারণ এটি বাতাস এবং জল উভয় ক্ষেত্রেই জমাট বাঁধতে বাধা দিতে পারে। এটি থুলিয়াম লেজারগুলিকে বেসিক লেজার সার্জারিতে প্রয়োগের দুর্দান্ত সম্ভাবনা রাখে। থুলিয়াম লেজারটি কম শক্তি এবং অনুপ্রবেশকারী শক্তির কারণে টিস্যু পৃষ্ঠগুলিকে বিমোহিত করার ক্ষেত্রে খুব কার্যকর এবং গভীর ক্ষত সৃষ্টি না করে জমাট বাঁধতে পারে। এটি থুলিয়াম লেজারগুলিকে লেজার সার্জারিতে প্রয়োগের দুর্দান্ত সম্ভাবনা রাখে

থুলিয়াম ডোপড লেজার

এক্স-রে উত্স

উচ্চ ব্যয় সত্ত্বেও, থুলিয়ামযুক্ত পোর্টেবল এক্স-রে ডিভাইসগুলি পারমাণবিক প্রতিক্রিয়াতে বিকিরণ উত্স হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হতে শুরু করেছে। এই বিকিরণ উত্সগুলির প্রায় এক বছরের জীবনকাল রয়েছে এবং এটি মেডিকেল এবং ডেন্টাল ডায়াগনস্টিক সরঞ্জাম হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, পাশাপাশি যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিন উপাদানগুলির জন্য ত্রুটি সনাক্তকরণ সরঞ্জামগুলি যা জনশক্তি দ্বারা পৌঁছানো কঠিন। এই বিকিরণ উত্সগুলিতে উল্লেখযোগ্য বিকিরণ সুরক্ষার প্রয়োজন হয় না - কেবলমাত্র অল্প পরিমাণে সীসা প্রয়োজন। ঘনিষ্ঠ পরিসীমা ক্যান্সারের চিকিত্সার জন্য বিকিরণ উত্স হিসাবে থুলিয়াম 170 এর প্রয়োগ ক্রমবর্ধমান বিস্তৃত হয়ে উঠছে। এই আইসোটোপের 128.6 দিনের একটি অর্ধজীবন এবং যথেষ্ট তীব্রতার পাঁচটি নির্গমন লাইন রয়েছে (7.4, 51.354, 52.389, 59.4, এবং 84.253 কিলোইলেক্ট্রন ভোল্ট)। থুলিয়াম 170 এছাড়াও চারটি সর্বাধিক ব্যবহৃত শিল্প বিকিরণ উত্সগুলির মধ্যে একটি।

উচ্চ তাপমাত্রা সুপারকন্ডাক্টিং উপকরণ

ইটিট্রিয়ামের মতো, থুলিয়াম উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টরগুলিতেও ব্যবহৃত হয়। মাইক্রোওয়েভ সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত সিরামিক চৌম্বকীয় উপাদান হিসাবে থুলিয়ামের ফেরাইটে সম্ভাব্য ব্যবহারের মান রয়েছে। এর অনন্য বর্ণালীটির কারণে, থুলিয়ামটি স্ক্যান্ডিয়ামের মতো আর্ক ল্যাম্প আলোতে প্রয়োগ করা যেতে পারে এবং থুলিয়াম ব্যবহার করে আর্ক ল্যাম্প দ্বারা নির্গত সবুজ আলো অন্যান্য উপাদানগুলির নির্গমন রেখার দ্বারা আচ্ছাদিত হবে না। অতিবেগুনী বিকিরণের অধীনে নীল ফ্লুরোসেন্স নির্গত করার ক্ষমতার কারণে থুলিয়ামটি ইউরো নোটগুলিতে অ্যান্টি-কাউন্টারফেটিং প্রতীকগুলির মধ্যে একটি হিসাবেও ব্যবহৃত হয়। থুলিয়ামের সাথে যুক্ত ক্যালসিয়াম সালফেট দ্বারা নির্গত নীল ফ্লুরোসেন্সটি বিকিরণ ডোজ সনাক্তকরণের জন্য ব্যক্তিগত ডোজিমেট্রিগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশন

এর অনন্য বর্ণালীটির কারণে, থুলিয়ামটি স্ক্যান্ডিয়ামের মতো আর্ক ল্যাম্প আলোতে প্রয়োগ করা যেতে পারে এবং থুলিয়ামযুক্ত অর্ক ল্যাম্প দ্বারা নির্গত সবুজ আলো অন্যান্য উপাদানগুলির নির্গমন রেখার দ্বারা আচ্ছাদিত হবে না।

থুলিয়াম আল্ট্রাভায়োলেট রেডিয়েশনের অধীনে নীল প্রতিপ্রদর্শন নির্গত করে, এটি ইউরো নোটগুলিতে অ্যান্টি-কাউন্টারফেটিং প্রতীকগুলির মধ্যে একটি করে তোলে।

UV iradiation এর অধীনে ইউরো, পরিষ্কার-বিরোধী-কাউন্টারফাইটিং চিহ্নগুলি দৃশ্যমান সহ