ਜਾਦੂਈ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਤੱਤ: ਥੂਲੀਅਮ

ਦਾ ਪਰਮਾਣੂ ਸੰਖਿਆਥੂਲੀਅਮ ਤੱਤ69 ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਪਰਮਾਣੂ ਭਾਰ 168.93421 ਹੈ। ਧਰਤੀ ਦੀ ਪੇਪੜੀ ਵਿੱਚ ਸਮੱਗਰੀ 100000 ਦਾ ਦੋ-ਤਿਹਾਈ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਤੱਤਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਭਰਪੂਰ ਤੱਤ ਹੈ। ਇਹ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿਲੀਕੋ ਬੇਰੀਲੀਅਮ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਧਾਤ, ਕਾਲਾ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਸੋਨੇ ਦਾ ਧਾਤ, ਫਾਸਫੋਰਸ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਧਾਤ, ਅਤੇ ਮੋਨਾਜ਼ਾਈਟ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੈ। ਮੋਨਾਜ਼ਾਈਟ ਵਿੱਚ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਤੱਤਾਂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਅੰਸ਼ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 50% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਥੂਲੀਅਮ 0.007% ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਕੁਦਰਤੀ ਸਥਿਰ ਆਈਸੋਟੋਪ ਸਿਰਫ ਥੂਲੀਅਮ 169 ਹੈ। ਉੱਚ-ਤੀਬਰਤਾ ਵਾਲੇ ਬਿਜਲੀ ਉਤਪਾਦਨ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸਰੋਤਾਂ, ਲੇਜ਼ਰਾਂ, ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਸੁਪਰਕੰਡਕਟਰਾਂ ਅਤੇ ਹੋਰ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਇਤਿਹਾਸ ਦੀ ਖੋਜ

ਖੋਜਿਆ ਗਿਆ: ਪੀ.ਟੀ. ਕਲੀਵ

1878 ਵਿੱਚ ਖੋਜਿਆ ਗਿਆ

1842 ਵਿੱਚ ਮੋਸੈਂਡਰ ਦੁਆਰਾ ਏਰਬੀਅਮ ਧਰਤੀ ਅਤੇ ਟਰਬੀਅਮ ਧਰਤੀ ਨੂੰ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਧਰਤੀ ਤੋਂ ਵੱਖ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਇਹ ਪਛਾਣਨ ਅਤੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸਪੈਕਟ੍ਰਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਕਿ ਉਹ ਕਿਸੇ ਤੱਤ ਦੇ ਸ਼ੁੱਧ ਆਕਸਾਈਡ ਨਹੀਂ ਸਨ, ਜਿਸਨੇ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨਾ ਜਾਰੀ ਰੱਖਣ ਲਈ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕੀਤਾ। ਵੱਖ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦਯਟਰਬੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡਅਤੇਸਕੈਂਡੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ਡ ਦਾਣੇ ਤੋਂ, ਕਲਿਫ ਨੇ 1879 ਵਿੱਚ ਦੋ ਨਵੇਂ ਐਲੀਮੈਂਟਲ ਆਕਸਾਈਡਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕੀਤਾ। ਸਕੈਂਡੇਨੇਵੀਅਨ ਪ੍ਰਾਇਦੀਪ (ਥੁਲੀਆ) ਵਿੱਚ ਕਲਿਫ ਦੇ ਵਤਨ ਦੀ ਯਾਦ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਦਾ ਨਾਮ ਥੁਲੀਅਮ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸਦਾ ਤੱਤ ਪ੍ਰਤੀਕ ਟੂ ਅਤੇ ਹੁਣ ਟੀਐਮ ਹੈ। ਥੁਲੀਅਮ ਅਤੇ ਹੋਰ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਦੇ ਨਾਲ, ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਤੱਤ ਦੀ ਖੋਜ ਦੇ ਤੀਜੇ ਪੜਾਅ ਦਾ ਦੂਜਾ ਅੱਧ ਪੂਰਾ ਹੋ ਗਿਆ ਹੈ।

ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਸੰਰਚਨਾ

ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਸੰਰਚਨਾ
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13

ਧਾਤ

ਥੂਲੀਅਮਇਹ ਚਾਂਦੀ ਦੀ ਚਿੱਟੀ ਧਾਤ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਲਚਕਤਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਨਰਮ ਬਣਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਇਸਨੂੰ ਚਾਕੂ ਨਾਲ ਕੱਟਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ; ਪਿਘਲਣ ਬਿੰਦੂ 1545 ° C, ਉਬਾਲ ਬਿੰਦੂ 1947 ° C, ਘਣਤਾ 9.3208।

ਥੂਲੀਅਮ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸਥਿਰ ਹੈ;ਥੂਲੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡਇੱਕ ਹਲਕਾ ਹਰਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਹੈ। ਲੂਣ (ਡਾਈਵੈਲੈਂਟ ਲੂਣ) ਆਕਸਾਈਡ ਸਾਰੇ ਹਲਕੇ ਹਰੇ ਰੰਗ ਦੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ

ਭਾਵੇਂ ਥੂਲੀਅਮ ਕਾਫ਼ੀ ਦੁਰਲੱਭ ਅਤੇ ਮਹਿੰਗਾ ਹੈ, ਫਿਰ ਵੀ ਇਸਦੇ ਕੁਝ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਉਪਯੋਗ ਹਨ।

ਉੱਚ ਤੀਬਰਤਾ ਵਾਲੇ ਡਿਸਚਾਰਜ ਲਾਈਟ ਸਰੋਤ

ਥੂਲੀਅਮ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਹੈਲਾਈਡਜ਼ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਥੂਲੀਅਮ ਬ੍ਰੋਮਾਈਡ) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਉੱਚ-ਤੀਬਰਤਾ ਵਾਲੇ ਡਿਸਚਾਰਜ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸਰੋਤਾਂ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਥੂਲੀਅਮ ਦੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਹੈ। 

ਲੇਜ਼ਰ

ਤਿੰਨ ਡੋਪਡ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਗਾਰਨੇਟ (Ho: Cr: Tm: YAG) ਸਾਲਿਡ-ਸਟੇਟ ਪਲਸ ਲੇਜ਼ਰ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਗਾਰਨੇਟ ਵਿੱਚ ਥੂਲੀਅਮ ਆਇਨ, ਕ੍ਰੋਮੀਅਮ ਆਇਨ ਅਤੇ ਹੋਲਮੀਅਮ ਆਇਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ 2097 nm ਦੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਛੱਡ ਸਕਦੇ ਹਨ; ਇਹ ਫੌਜੀ, ਮੈਡੀਕਲ ਅਤੇ ਮੌਸਮ ਵਿਗਿਆਨ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਥੂਲੀਅਮ ਡੋਪਡ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਗਾਰਨੇਟ (Tm: YAG) ਸਾਲਿਡ-ਸਟੇਟ ਪਲਸ ਲੇਜ਼ਰ ਦੁਆਰਾ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲੇ ਲੇਜ਼ਰ ਦੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ 1930 nm ਤੋਂ 2040 nm ਤੱਕ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਟਿਸ਼ੂਆਂ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਐਬਲੇਸ਼ਨ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਹਵਾ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੋਵਾਂ ਵਿੱਚ ਗਤਲਾ ਬਣਾਉਣ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਡੂੰਘਾ ਹੋਣ ਤੋਂ ਰੋਕ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਨਾਲ ਥੂਲੀਅਮ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬੁਨਿਆਦੀ ਲੇਜ਼ਰ ਸਰਜਰੀ ਵਿੱਚ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਥੂਲੀਅਮ ਲੇਜ਼ਰ ਆਪਣੀ ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਟਿਸ਼ੂ ਸਤਹਾਂ ਨੂੰ ਐਬਲੇਟ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਡੂੰਘੇ ਜ਼ਖ਼ਮ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਜੰਮ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਨਾਲ ਥੂਲੀਅਮ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਵਿੱਚ ਲੇਜ਼ਰ ਸਰਜਰੀ ਵਿੱਚ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਥੂਲੀਅਮ ਡੋਪਡ ਲੇਜ਼ਰ

ਐਕਸ-ਰੇ ਸਰੋਤ

ਉੱਚ ਕੀਮਤ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਥੂਲੀਅਮ ਵਾਲੇ ਪੋਰਟੇਬਲ ਐਕਸ-ਰੇ ਯੰਤਰਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਸਰੋਤਾਂ ਵਜੋਂ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਸਰੋਤਾਂ ਦੀ ਉਮਰ ਲਗਭਗ ਇੱਕ ਸਾਲ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਡਾਕਟਰੀ ਅਤੇ ਦੰਦਾਂ ਦੇ ਨਿਦਾਨ ਸਾਧਨਾਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਮਕੈਨੀਕਲ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਹਿੱਸਿਆਂ ਲਈ ਨੁਕਸ ਖੋਜਣ ਵਾਲੇ ਸਾਧਨਾਂ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਤੱਕ ਮਨੁੱਖੀ ਸ਼ਕਤੀ ਦੁਆਰਾ ਪਹੁੰਚਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਸਰੋਤਾਂ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਸੁਰੱਖਿਆ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ - ਸਿਰਫ ਥੋੜ੍ਹੀ ਜਿਹੀ ਸੀਸੇ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਰੇਂਜ ਦੇ ਕੈਂਸਰ ਦੇ ਇਲਾਜ ਲਈ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਸਰੋਤ ਵਜੋਂ ਥੂਲੀਅਮ 170 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਿਆਪਕ ਹੁੰਦੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੈ। ਇਸ ਆਈਸੋਟੋਪ ਦਾ ਅੱਧਾ ਜੀਵਨ 128.6 ਦਿਨ ਹੈ ਅਤੇ ਕਾਫ਼ੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦੀਆਂ ਪੰਜ ਨਿਕਾਸ ਲਾਈਨਾਂ (7.4, 51.354, 52.389, 59.4, ਅਤੇ 84.253 ਕਿਲੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਵੋਲਟ) ਹਨ। ਥੂਲੀਅਮ 170 ਚਾਰ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਸਰੋਤਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ।

ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਸੁਪਰਕੰਡਕਟਿੰਗ ਪਦਾਰਥ

ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਵਾਂਗ, ਥੂਲੀਅਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਸੁਪਰਕੰਡਕਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਥੂਲੀਅਮ ਦਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਸਿਰੇਮਿਕ ਚੁੰਬਕੀ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਫੈਰਾਈਟ ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਵਰਤੋਂ ਮੁੱਲ ਹੈ। ਇਸਦੇ ਵਿਲੱਖਣ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਥੂਲੀਅਮ ਨੂੰ ਸਕੈਂਡੀਅਮ ਵਰਗੇ ਆਰਕ ਲੈਂਪ ਲਾਈਟਿੰਗ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਥੂਲੀਅਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਆਰਕ ਲੈਂਪਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲੀ ਹਰੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੂਜੇ ਤੱਤਾਂ ਦੀਆਂ ਨਿਕਾਸ ਲਾਈਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਕਵਰ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇਗੀ। ਅਲਟਰਾਵਾਇਲਟ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੇ ਅਧੀਨ ਨੀਲੇ ਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਨੂੰ ਛੱਡਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਥੂਲੀਅਮ ਨੂੰ ਯੂਰੋ ਬੈਂਕ ਨੋਟਾਂ ਵਿੱਚ ਨਕਲੀ-ਵਿਰੋਧੀ ਪ੍ਰਤੀਕਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਵਜੋਂ ਵੀ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਥੂਲੀਅਮ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋੜ ਕੇ ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ ਸਲਫੇਟ ਦੁਆਰਾ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲਾ ਨੀਲਾ ਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਖੁਰਾਕ ਖੋਜ ਲਈ ਨਿੱਜੀ ਡੋਜ਼ੀਮੈਟਰੀ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਹੋਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ

ਇਸਦੇ ਵਿਲੱਖਣ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਥੂਲੀਅਮ ਨੂੰ ਸਕੈਂਡੀਅਮ ਵਰਗੇ ਆਰਕ ਲੈਂਪ ਲਾਈਟਿੰਗ ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਥੂਲੀਅਮ ਵਾਲੇ ਆਰਕ ਲੈਂਪਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲੀ ਹਰੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੂਜੇ ਤੱਤਾਂ ਦੀਆਂ ਨਿਕਾਸ ਲਾਈਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਕਵਰ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇਗੀ।

ਥੂਲੀਅਮ ਅਲਟਰਾਵਾਇਲਟ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੇ ਅਧੀਨ ਨੀਲਾ ਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਛੱਡਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਇਸਨੂੰ ਯੂਰੋ ਬੈਂਕ ਨੋਟਾਂ ਵਿੱਚ ਨਕਲੀ-ਵਿਰੋਧੀ ਪ੍ਰਤੀਕਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।

ਯੂਵੀ ਕਿਰਨਾਂ ਹੇਠ ਯੂਰੋ, ਸਾਫ਼-ਸਾਫ਼ ਨਕਲੀ-ਵਿਰੋਧੀ ਨਿਸ਼ਾਨਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦਾ ਹੈ