മാന്ത്രിക അപൂർവ ഭൂമി മൂലകം എർബിയം

എർബിയം, ആറ്റോമിക് നമ്പർ 68, കെമിക്കൽ ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ ആറാമത്തെ സൈക്കിളിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്, ലാന്തനൈഡ് (IIIB ഗ്രൂപ്പ്) നമ്പർ 11, ആറ്റോമിക ഭാരം 167.26, മൂലകത്തിൻ്റെ പേര് യെട്രിയം ഭൂമിയുടെ കണ്ടെത്തൽ സൈറ്റിൽ നിന്നാണ്.

എർബിയംപുറംതോടിൽ 0.000247% ഉള്ളടക്കമുണ്ട്, പലതിലും കാണപ്പെടുന്നുഅപൂർവ ഭൂമിധാതുക്കൾ. ഇത് ആഗ്നേയ പാറകളിൽ നിലവിലുണ്ട്, വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിലൂടെയും ErCl3 ഉരുകുന്നതിലൂടെയും ഇത് ലഭിക്കും. യട്രിയം ഫോസ്ഫേറ്റിലും കറുപ്പിലുമുള്ള മറ്റ് ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുമായി ഇത് സഹവസിക്കുന്നുഅപൂർവ ഭൂമിസ്വർണ്ണ നിക്ഷേപങ്ങൾ.

അയോണിക്അപൂർവ ഭൂമിധാതുക്കൾ: ചൈനയിലെ ജിയാങ്‌സി, ഗുവാങ്‌ഡോങ്, ഫുജിയാൻ, ഹുനാൻ, ഗുവാങ്‌സി മുതലായവ. ഫോസ്ഫറസ് യട്രിയം അയിര്: മലേഷ്യ, ഗുവാങ്‌സി, ഗുവാങ്‌ഡോംഗ്, ചൈന. മൊണാസൈറ്റ്: ഓസ്‌ട്രേലിയയുടെ തീരപ്രദേശങ്ങൾ, ഇന്ത്യയുടെ തീരപ്രദേശങ്ങൾ, ഗ്വാങ്‌ഡോംഗ്, ചൈന, തായ്‌വാനിലെ തീരപ്രദേശങ്ങൾ.

ചരിത്രം കണ്ടെത്തുന്നു

1843 ൽ കണ്ടെത്തി

കണ്ടെത്തൽ പ്രക്രിയ: 1843-ൽ സിജി മൊസാണ്ടർ കണ്ടെത്തി. അദ്ദേഹം യഥാർത്ഥത്തിൽ എർബിയം ടെർബിയം ഓക്സൈഡിൻ്റെ ഓക്സൈഡിന് പേരിട്ടു, അതിനാൽ ആദ്യകാല സാഹിത്യത്തിൽ,ടെർബിയം ഓക്സൈഡ്ഒപ്പംഎർബിയം ഓക്സൈഡ്കലർന്നിരുന്നു. 1860-നുശേഷമാണ് തിരുത്തൽ ആവശ്യമായി വന്നത്.

കണ്ടെത്തിയ അതേ കാലയളവിൽലന്തനം, മൊസാണ്ടർ ആദ്യം കണ്ടെത്തിയ യട്രിയം വിശകലനം ചെയ്യുകയും പഠിക്കുകയും ചെയ്തു, 1842-ൽ ഒരു റിപ്പോർട്ട് പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു, തുടക്കത്തിൽ കണ്ടെത്തിയ യട്രിയം എർത്ത് ഒരു മൂലക ഓക്സൈഡല്ല, മറിച്ച് മൂന്ന് മൂലകങ്ങളുടെ ഓക്സൈഡാണെന്ന് വ്യക്തമാക്കി. അവയിലൊന്നിന് അദ്ദേഹം ഇപ്പോഴും യെട്രിയം എർത്ത് എന്നും അവയിലൊന്നിന് എർബിയ എന്നും പേരിട്ടു.എർബിയംഭൂമി). മൂലക ചിഹ്നം Er എന്ന് നിയുക്തമാക്കിയിരിക്കുന്നു. എർബിയത്തിൻ്റെയും മറ്റ് രണ്ട് മൂലകങ്ങളുടെയും കണ്ടെത്തൽ,ലന്തനംഒപ്പംടെർബിയം, എന്ന കണ്ടെത്തലിലേക്കുള്ള രണ്ടാമത്തെ വാതിൽ തുറന്നുഅപൂർവ ഭൂമിമൂലകങ്ങൾ, അവയുടെ കണ്ടെത്തലിൻ്റെ രണ്ടാം ഘട്ടത്തെ അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു. അവരുടെ കണ്ടുപിടുത്തം മൂന്നുപേരുടെ കണ്ടെത്തലായിരുന്നുഅപൂർവ ഭൂമിരണ്ട് ഘടകങ്ങൾക്ക് ശേഷമുള്ള ഘടകങ്ങൾസെറിയംഒപ്പംയട്രിയം.

ഇലക്ട്രോൺ കോൺഫിഗറേഷൻ

ഇലക്ട്രോണിക് ലേഔട്ട്:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12

ആദ്യത്തെ അയോണൈസേഷൻ ഊർജ്ജം 6.10 ഇലക്ട്രോൺ വോൾട്ട് ആണ്. ഹോൾമിയം, ഡിസ്പ്രോസിയം എന്നിവയുടെ രാസ-ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ ഏതാണ്ട് സമാനമാണ്.

എർബിയത്തിൻ്റെ ഐസോടോപ്പുകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.

ലോഹം

എർബിയംഒരു വെള്ളി വെളുത്ത ലോഹമാണ്, ഘടനയിൽ മൃദുവായതും വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാത്തതും ആസിഡുകളിൽ ലയിക്കുന്നതുമാണ്. ലവണങ്ങളും ഓക്സൈഡുകളും പിങ്ക് മുതൽ ചുവപ്പ് വരെ നിറമാണ്. ദ്രവണാങ്കം 1529 ° C, തിളനില 2863 ° C, സാന്ദ്രത 9.006 g/cm ³。

എർബിയംതാഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ ആൻ്റിഫെറോ മാഗ്നെറ്റിക് ആണ്, കേവല പൂജ്യത്തിനടുത്തുള്ള ശക്തമായ ഫെറോ മാഗ്നെറ്റിക് ആണ്, കൂടാതെ ഒരു സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുമാണ്.

എർബിയംഊഷ്മാവിൽ വായുവും വെള്ളവും ഉപയോഗിച്ച് സാവധാനം ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അതിൻ്റെ ഫലമായി റോസ് ചുവപ്പ് നിറം ലഭിക്കും.

അപേക്ഷ:

അതിൻ്റെ ഓക്സൈഡ്Er2O3തിളങ്ങുന്ന മൺപാത്രങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു റോസ് റെഡ് നിറമാണ്.എർബിയം ഓക്സൈഡ്പിങ്ക് ഇനാമൽ നിർമ്മിക്കാൻ സെറാമിക് വ്യവസായത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

എർബിയംന്യൂക്ലിയർ വ്യവസായത്തിലും ഇതിന് ചില പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ മറ്റ് ലോഹങ്ങൾക്ക് ഒരു അലോയ് ഘടകമായി ഉപയോഗിക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഡോപ്പിംഗ്എർബിയംവനേഡിയത്തിലേക്ക് അതിൻ്റെ ഡക്റ്റിലിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

നിലവിൽ, ഏറ്റവും പ്രമുഖമായ ഉപയോഗംഎർബിയംയുടെ നിർമ്മാണത്തിലാണ്എർബിയംഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകൾ (EDFAs). ബെയ്റ്റ് ഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ (EDFA) ആദ്യമായി വികസിപ്പിച്ചത് 1985-ൽ സതാംപ്ടൺ സർവകലാശാലയാണ്. ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ആശയവിനിമയത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളിലൊന്നാണിത്, ഇന്നത്തെ ദീർഘദൂര ഇൻഫർമേഷൻ സൂപ്പർഹൈവേയുടെ "ഗ്യാസ് സ്റ്റേഷൻ" എന്ന് പോലും പറയാം.എർബിയംഒരു ക്വാർട്സ് ഫൈബറിലേക്ക് ചെറിയ അളവിൽ അപൂർവ എർത്ത് എർബിയം അയോണുകൾ (Er3+) ഡോപ്പ് ചെയ്തുകൊണ്ട് ഒരു ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ കാതലാണ് ഡോപ്ഡ് ഫൈബർ. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളിൽ എർബിയം പത്ത് മുതൽ നൂറുകണക്കിന് പിപിഎം വരെ ഡോപ്പ് ചെയ്യുന്നത് ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ നഷ്ടം നികത്താൻ കഴിയും.എർബിയംഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകൾ പ്രകാശത്തിൻ്റെ ഒരു "പമ്പിംഗ് സ്റ്റേഷൻ" പോലെയാണ്, ഇത് സ്റ്റേഷനിൽ നിന്ന് സ്റ്റേഷനിലേക്ക് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ സംപ്രേഷണം ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ആധുനിക ദീർഘദൂര, ഉയർന്ന ശേഷി, ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ആശയവിനിമയത്തിനുള്ള സാങ്കേതിക ചാനൽ സുഗമമായി തുറക്കുന്നു. .

മറ്റൊരു ആപ്ലിക്കേഷൻ ഹോട്ട്‌സ്‌പോട്ട്എർബിയംലേസർ ആണ്, പ്രത്യേകിച്ച് ഒരു മെഡിക്കൽ ലേസർ മെറ്റീരിയൽ.എർബിയം2940nm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് പൾസ് ലേസർ ആണ് ലേസർ, ഇത് മനുഷ്യ കോശങ്ങളിലെ ജല തന്മാത്രകളാൽ ശക്തമായി ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജം കൊണ്ട് കാര്യമായ ഫലങ്ങൾ കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യും. ഇതിന് മൃദുവായ ടിഷ്യൂകൾ കൃത്യമായി മുറിക്കാനും പൊടിക്കാനും എക്സൈസ് ചെയ്യാനും കഴിയും. തിമിരം വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ Erbium YAG ലേസർ ഉപയോഗിക്കുന്നു.എർബിയംലേസർ തെറാപ്പി ഉപകരണങ്ങൾ ലേസർ സർജറിക്കായി കൂടുതൽ വിപുലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകൾ തുറക്കുന്നു.

എർബിയംഅപൂർവ എർത്ത് അപ്‌കൺവേർഷൻ ലേസർ മെറ്റീരിയലുകൾക്കായി സജീവമാക്കുന്ന അയോണായി ഉപയോഗിക്കാം.എർബിയംലേസർ അപ്‌കൺവേർഷൻ മെറ്റീരിയലുകളെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ (ഫ്ലൂറൈഡ്, ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ഉപ്പ്), ഗ്ലാസ് (ഫൈബർ), എർബിയം-ഡോപ്പ്ഡ് യട്രിയം അലൂമിനേറ്റ് (YAP: Er3+) ക്രിസ്റ്റലുകൾ, Er3+ ഡോപ്ഡ് ZBLAN ഫ്ലൂറൈഡ് (ZrF4-BaF2- LaF3-AlF3-NaF) ഗ്ലാസ് നാരുകൾ, അവ ഇപ്പോൾ പ്രായോഗികമാണ്. BaYF5: Yb3+, Er3+ ന് ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശത്തെ ദൃശ്യപ്രകാശമാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഈ മൾട്ടിഫോട്ടൺ അപ്‌കൺവേർഷൻ ലുമിനസെൻ്റ് മെറ്റീരിയൽ നൈറ്റ് വിഷൻ ഉപകരണങ്ങളിൽ വിജയകരമായി ഉപയോഗിച്ചു.