ଯାଦୁକରୀ ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଉପାଦାନ: ଥୁଲିୟମ୍

ପରମାଣୁ ସଂଖ୍ୟାଥୁଲିୟମ୍ ମୌଳିକ69 ଏବଂ ଏହାର ପରମାଣୁ ଓଜନ 168.93421। ପୃଥିବୀର ଭୂତ୍ୱକରେ ଏହାର ପରିମାଣ 100000 ର ଦୁଇ-ତୃତୀୟାଂଶ, ଯାହା ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଉପାଦାନ ମଧ୍ୟରେ ସବୁଠାରୁ କମ୍ ପ୍ରଚୁର ଉପାଦାନ। ଏହା ମୁଖ୍ୟତଃ ସିଲିକୋ ବେରିଲିୟମ୍ ୟିଟ୍ରିୟମ୍ ଖଣିଜ, କଳା ବିରଳ ପୃଥିବୀ ସୁନା ଖଣିଜ, ଫସଫରସ୍ ୟିଟ୍ରିୟମ୍ ଖଣିଜ ଏବଂ ମୋନାଜାଇଟରେ ରହିଥାଏ। ମୋନାଜାଇଟରେ ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଉପାଦାନର ବହୁଳ ଅଂଶ ସାଧାରଣତଃ 50% ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚେ, ଥୁଲିୟମ୍ 0.007% ଅଟେ। ପ୍ରାକୃତିକ ସ୍ଥିର ଆଇସୋଟୋପ କେବଳ ଥୁଲିୟମ୍ 169। ଉଚ୍ଚ-ତୀବ୍ରତା ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ ଆଲୋକ ଉତ୍ସ, ଲେଜର, ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ସୁପରକଣ୍ଡକ୍ଟର ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।

20 _20230825164700

ଆବିଷ୍କାର ଇତିହାସ

ଆବିଷ୍କାର କରିଛନ୍ତି: ପିଟି କ୍ଲିଭ

୧୮୭୮ ମସିହାରେ ଆବିଷ୍କୃତ ହୋଇଥିଲା

୧୮୪୨ ମସିହାରେ ମୋସାଣ୍ଡର ଇଟ୍ରିୟମ୍ ପୃଥିବୀରୁ ଏର୍ବିୟମ୍ ପୃଥିବୀ ଏବଂ ଟେର୍ବିୟମ୍ ପୃଥିବୀକୁ ପୃଥକ କରିବା ପରେ, ଅନେକ ରସାୟନବିଦ୍ ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ବିଶ୍ଳେଷଣ ବ୍ୟବହାର କରି ଚିହ୍ନଟ କରିଥିଲେ ଏବଂ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିଥିଲେ ଯେ ସେମାନେ କୌଣସି ମୌଳିକର ଶୁଦ୍ଧ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ନୁହଁନ୍ତି, ଯାହା ରସାୟନବିଦ୍ମାନଙ୍କୁ ସେମାନଙ୍କୁ ପୃଥକ କରିବା ଜାରି ରଖିବାକୁ ଉତ୍ସାହିତ କରିଥିଲା। ପୃଥକ କରିବା ପରେୟଟରବିୟମ ଅକ୍ସାଇଡଏବଂସ୍କାନଡିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍୧୮୭୯ ମସିହାରେ ଅକ୍ସିଡାଇଜଡ୍ ବାଇଟରୁ କ୍ଲିଫ୍ ଦୁଇଟି ନୂତନ ମୌଳିକ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ପୃଥକ କରିଥିଲେ। ସ୍କାଣ୍ଡିନେଭିୟାନ୍ ଉପଦ୍ୱୀପ (ଥୁଲିଆ) ରେ କ୍ଲିଫ୍‌ଙ୍କ ଜନ୍ମଭୂମିକୁ ସ୍ମରଣ କରିବା ପାଇଁ ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏକୁ ଥୁଲିୟମ୍ ନାମ ଦିଆଯାଇଥିଲା, ଯାହାର ମୌଳିକ ପ୍ରତୀକ ତୁ ଏବଂ ବର୍ତ୍ତମାନ Tm। ଥୁଲିୟମ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଉପାଦାନର ଆବିଷ୍କାର ସହିତ, ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଉପାଦାନ ଆବିଷ୍କାରର ତୃତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟର ଅନ୍ୟ ଅଧା ସମାପ୍ତ ହୋଇଛି।

ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ବିନ୍ୟାସ
୬୪୦
ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ବିନ୍ୟାସ
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13

ଧାତୁ

ଥୁଲିୟମ୍ଏହା ଏକ ରୂପା ଧଳା ଧାତୁ ଯାହାର ନମନୀୟତା ଅଛି ଏବଂ ଏହାର ନରମ ଗଠନ ଯୋଗୁଁ ଏହାକୁ ଛୁରୀ ସାହାଯ୍ୟରେ କାଟିହେବ; ତରଳାଇବା ବିନ୍ଦୁ 1545°C, ସ୍ଫୁଟନାଙ୍କ 1947°C, ଘନତା 9.3208।

ଥୁଲିୟମ୍ ବାୟୁରେ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଭାବରେ ସ୍ଥିର;ଥୁଲିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ଏହା ଏକ ହାଲୁକା ସବୁଜ ସ୍ଫଟିକ। ଲୁଣ (ଦ୍ୱିଭାଜକ ଲୁଣ) ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସମସ୍ତ ହାଲୁକା ସବୁଜ ରଙ୍ଗର।

 

ଥୁଲିୟମ୍

 

ପ୍ରୟୋଗ

ଯଦିଓ ଥୁଲିୟମ୍ ବହୁତ ଦୁର୍ଲଭ ଏବଂ ମହଙ୍ଗା, ତଥାପି ଏହାର କିଛି ବିଶେଷ କ୍ଷେତ୍ରରେ ପ୍ରୟୋଗ ଅଛି।

ଉଚ୍ଚ ତୀବ୍ରତା ନିର୍ଗତ ଆଲୋକ ଉତ୍ସ

ଥୁଲିୟମ୍‌ର ବର୍ଣ୍ଣାଳୀକୁ ବ୍ୟବହାର କରିବା ପାଇଁ ଥୁଲିୟମ୍‌କୁ ପ୍ରାୟତଃ ଉଚ୍ଚ-ବିଶୁଦ୍ଧତା ହାଲାଇଡ୍‌ (ସାଧାରଣତଃ ଥୁଲିୟମ୍‌ ବ୍ରୋମାଇଡ୍‌) ଭାବରେ ଉଚ୍ଚ-ତୀବ୍ରତା ନିର୍ଗତ ଆଲୋକ ଉତ୍ସଗୁଡ଼ିକରେ ପ୍ରବେଶ କରାଯାଇଥାଏ। 

ଲେଜର୍

ୟିଟ୍ରିୟମ ଆଲୁମିନିୟମ ଗାର୍ନେଟରେ ଥୁଲିୟମ ଆୟନ, କ୍ରୋମିୟମ ଆୟନ ଏବଂ ହୋଲମିୟମ ଆୟନ ବ୍ୟବହାର କରି ତିନୋଟି ଡୋପଡ୍ ୟିଟ୍ରିୟମ ଆଲୁମିନିୟମ ଗାର୍ନେଟରେ (Ho: Cr: Tm: YAG) ସଲିଡ୍-ଷ୍ଟେଟ୍ ପଲ୍ସ ଲେଜର ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା 2097 nm ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ନିର୍ଗତ କରିପାରେ; ଏହା ସାମରିକ, ଚିକିତ୍ସା ଏବଂ ପାଣିପାଗ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଥିଲୁୟମ ଡୋପଡ୍ ୟିଟ୍ରିୟମ ଆଲୁମିନିୟମ ଗାର୍ନେଟ୍ (Tm: YAG) ସଲିଡ୍-ଷ୍ଟେଟ୍ ପଲ୍ସ ଲେଜର ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଗତ ଲେଜରର ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ 1930 nm ରୁ 2040 nm ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ହୋଇଥାଏ। ଟିସୁଗୁଡ଼ିକର ପୃଷ୍ଠରେ ଆବ୍ଲେସନ୍ ବହୁତ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ, କାରଣ ଏହା ବାୟୁ ଏବଂ ପାଣି ଉଭୟରେ ଅତ୍ୟଧିକ ଗଭୀର ହେବାରୁ ଜମାଟ ବାନ୍ଧିବାକୁ ରୋକିପାରେ। ଏହା ମୌଳିକ ଲେଜର ସର୍ଜରୀରେ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଥୁଲିୟମ ଲେଜରର ପ୍ରଚୁର ସମ୍ଭାବନା ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଥୁଲିୟମ ଲେଜର ଏହାର କମ୍ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଭେଦ ଶକ୍ତି ଯୋଗୁଁ ଟିସୁ ପୃଷ୍ଠକୁ ଆବ୍ଲେଟିଂ କରିବାରେ ବହୁତ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ, ଏବଂ ଗଭୀର କ୍ଷତ ସୃଷ୍ଟି ନକରି ଜମାଟ ବାନ୍ଧିପାରେ। ଏହା ଥିଲୁୟମ ଲେଜରକୁ ଲେଜର ସର୍ଜରୀରେ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ପ୍ରଚୁର ସମ୍ଭାବନା ସୃଷ୍ଟି କରେ।

ଥୁଲିୟମ୍ ପ୍ରୟୋଗ

ଥୁଲିୟମ୍ ଡୋପ୍ଡ ଲେଜର୍

ଏକ୍ସ-ରେ ଉତ୍ସ

ଉଚ୍ଚ ମୂଲ୍ୟ ସତ୍ତ୍ୱେ, ଥୁଲିୟମ୍ ଥିବା ପୋର୍ଟେବଲ୍ ଏକ୍ସ-ରେ ଡିଭାଇସ୍ ଗୁଡ଼ିକ ପରମାଣୁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ବିକିରଣ ଉତ୍ସ ଭାବରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହେବା ଆରମ୍ଭ ହୋଇଛି। ଏହି ବିକିରଣ ଉତ୍ସଗୁଡ଼ିକର ଜୀବନକାଳ ପ୍ରାୟ ଏକ ବର୍ଷ ଏବଂ ଏହାକୁ ଚିକିତ୍ସା ଏବଂ ଦନ୍ତ ନିର୍ଣ୍ଣୟ ଉପକରଣ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ମାନବଶକ୍ତି ଦ୍ୱାରା ପହଞ୍ଚିବା କଷ୍ଟକର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଉପାଦାନ ପାଇଁ ତ୍ରୁଟି ଚିହ୍ନଟ ଉପକରଣ ଭାବରେ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି ବିକିରଣ ଉତ୍ସଗୁଡ଼ିକୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ବିକିରଣ ସୁରକ୍ଷା ଆବଶ୍ୟକ ନାହିଁ - କେବଳ ଏକ ଛୋଟ ପରିମାଣର ସୀସା ଆବଶ୍ୟକ। ନିକଟତମ କର୍କଟ ଚିକିତ୍ସା ପାଇଁ ବିକିରଣ ଉତ୍ସ ଭାବରେ ଥୁଲିୟମ୍ 170 ର ପ୍ରୟୋଗ କ୍ରମଶଃ ବ୍ୟାପକ ହେଉଛି। ଏହି ଆଇସୋଟୋପର ଅର୍ଦ୍ଧ-ଜୀବନ 128.6 ଦିନ ଏବଂ ପାଞ୍ଚଟି ନିର୍ଗମନ ରେଖା ଯଥେଷ୍ଟ ତୀବ୍ରତା (7.4, 51.354, 52.389, 59.4, ଏବଂ 84.253 କିଲୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଭୋଲ୍ଟ) ରହିଛି। ଥୁଲିୟମ୍ 170 ମଧ୍ୟ ଚାରୋଟି ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ଶିଳ୍ପ ବିକିରଣ ଉତ୍ସ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ।

ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସୁପରକଣ୍ଡକ୍ଟିଂ ସାମଗ୍ରୀ

ୟିଟ୍ରିୟମ୍ ପରି, ଥୁଲିୟମ୍ ମଧ୍ୟ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ସୁପରକଣ୍ଡକ୍ଟରରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ଉପକରଣରେ ବ୍ୟବହୃତ ସିରାମିକ୍ ଚୁମ୍ବକୀୟ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ଫେରାଇଟରେ ଥୁଲିୟମ୍ ର ସମ୍ଭାବ୍ୟ ବ୍ୟବହାର ମୂଲ୍ୟ ଅଛି। ଏହାର ଅନନ୍ୟ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ ଯୋଗୁଁ, ଥୁଲିୟମ୍ ସ୍କାନଡିୟମ୍ ପରି ଆର୍କ ଲ୍ୟାମ୍ପ ଆଲୋକୀକରଣରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ଥୁଲିୟମ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଆର୍କ ଲ୍ୟାମ୍ପ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଗତ ସବୁଜ ଆଲୋକ ଅନ୍ୟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ନିର୍ଗମନ ରେଖା ଦ୍ୱାରା ଆଚ୍ଛାଦିତ ହେବ ନାହିଁ। ଅଲ୍ଟ୍ରାଭାୟୋଲେଟ୍ ବିକିରଣ ଅଧୀନରେ ନୀଳ ପ୍ରତିଫଳନ ନିର୍ଗତ କରିବାର କ୍ଷମତା ଯୋଗୁଁ, ଥୁଲିୟମ୍ ୟୁରୋ ନୋଟରେ ନକଲି-ପ୍ରତିରୋଧୀ ପ୍ରତୀକ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ଭାବରେ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଥୁଲିୟମ୍ ସହିତ ଯୋଡା ଯାଇଥିବା କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ସଲଫେଟ୍ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଗତ ନୀଳ ପ୍ରତିଫଳନ ବିକିରଣ ଡୋଜ୍ ଚିହ୍ନଟ ପାଇଁ ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ଡୋସିମେଟ୍ରିରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।

ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଆପ୍ଲିକେସନ୍‍ଗୁଡ଼ିକ

ଏହାର ଅନନ୍ୟ ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ଯୋଗୁଁ, ସ୍କାନଡିୟମ୍ ପରି ଆର୍କ ଲ୍ୟାମ୍ପ ଆଲୋକୀକରଣରେ ଥୁଲିୟମ୍ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ଥୁଲିୟମ୍ ଧାରଣ କରିଥିବା ଆର୍କ ଲ୍ୟାମ୍ପ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଗତ ସବୁଜ ଆଲୋକ ଅନ୍ୟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ନିର୍ଗମନ ରେଖା ଦ୍ୱାରା ଆଚ୍ଛାଦିତ ହେବ ନାହିଁ।

ଥୁଲିୟମ୍ ଅଲ୍ଟ୍ରାଭାୟୋଲେଟ୍ ବିକିରଣ ଅଧୀନରେ ନୀଳ ପ୍ରତିପ୍ରବାହ ନିର୍ଗତ କରେ, ଏହାକୁ ୟୁରୋ ନୋଟରେ ନକଲି ବିରୋଧୀ ପ୍ରତୀକ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ କରିଥାଏ।

୬୪୦

ୟୁଭି ବିକିରଣ ଅଧୀନରେ ୟୁରୋ, ସ୍ପଷ୍ଟ ନକଲି-ବିରୋଧୀ ଚିହ୍ନ ଦୃଶ୍ୟମାନ ସହିତ


ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଅଗଷ୍ଟ-୨୫-୨୦୨୩