മാജിക് അപൂർവ ഭൂമി മൂലകം എർബിയം

എർബിയം, ആറ്റോമിക നമ്പർ 68, രാസ ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ ആറാം ചക്രത്തിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, ലാന്തനൈഡ് (IIIB ഗ്രൂപ്പ്) നമ്പർ 11, ആറ്റോമിക ഭാരം 167.26, കൂടാതെ മൂലകത്തിന്റെ പേര് യിട്രിയം എർത്തിന്റെ കണ്ടെത്തൽ സ്ഥലത്ത് നിന്നാണ്.

എർബിയംപുറംതോടിൽ 0.000247% ഉള്ളടക്കം ഉണ്ട്, പലതിലും കാണപ്പെടുന്നുഅപൂർവ ഭൂമിധാതുക്കൾ. ഇത് ആഗ്നേയശിലകളിൽ കാണപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിലൂടെയും ErCl3 ഉരുക്കുന്നതിലൂടെയും ഇത് ലഭിക്കും. യിട്രിയം ഫോസ്ഫേറ്റിലും ബ്ലാക്ക് ഫോസിലും മറ്റ് ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുമായി ഇത് സഹവർത്തിക്കുന്നു.അപൂർവ ഭൂമിസ്വർണ്ണ നിക്ഷേപങ്ങൾ.

അയോണിക്അപൂർവ ഭൂമിധാതുക്കൾ: ചൈനയിലെ ജിയാങ്‌സി, ഗ്വാങ്‌ഡോങ്, ഫുജിയാൻ, ഹുനാൻ, ഗ്വാങ്‌സി, മുതലായവ. ഫോസ്ഫറസ് യട്രിയം അയിര്: മലേഷ്യ, ഗ്വാങ്‌സി, ഗ്വാങ്‌ഡോങ്, ചൈന. മോണസൈറ്റ്: ഓസ്‌ട്രേലിയയുടെ തീരപ്രദേശങ്ങൾ, ഇന്ത്യയുടെ തീരപ്രദേശങ്ങൾ, ഗ്വാങ്‌ഡോങ്, ചൈന, തായ്‌വാൻ എന്നിവയുടെ തീരപ്രദേശങ്ങൾ.

ചരിത്രം കണ്ടെത്തുന്നു

1843 ൽ കണ്ടെത്തി.

കണ്ടെത്തൽ പ്രക്രിയ: 1843-ൽ സി.ജി. മൊസാണ്ടർ കണ്ടെത്തി. എർബിയത്തിന്റെ ഓക്സൈഡിന് അദ്ദേഹം ആദ്യം പേര് നൽകിയത് ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് എന്നാണ്, അതിനാൽ ആദ്യകാല സാഹിത്യത്തിൽ,ടെർബിയം ഓക്സൈഡ്ഒപ്പംഎർബിയം ഓക്സൈഡ്1860-നു ശേഷമാണ് തിരുത്തൽ ആവശ്യമായി വന്നത്.

കണ്ടുപിടുത്തത്തിന്റെ അതേ കാലയളവിൽലാന്തനം, മൊസാണ്ടർ ആദ്യം കണ്ടെത്തിയ യിട്രിയം വിശകലനം ചെയ്ത് പഠിച്ചു, 1842-ൽ ഒരു റിപ്പോർട്ട് പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു, ആദ്യം കണ്ടെത്തിയ യിട്രിയം എർത്ത് ഒരു ഒറ്റ മൂലക ഓക്സൈഡ് അല്ല, മറിച്ച് മൂന്ന് മൂലകങ്ങളുടെ ഓക്സൈഡ് ആണെന്ന് വ്യക്തമാക്കി. അദ്ദേഹം ഇപ്പോഴും അവയിലൊന്നിന് യിട്രിയം എർത്ത് എന്നും മറ്റൊന്നിന് എർബിയ എന്നും പേരിട്ടു (എർബിയംഭൂമി). മൂലക ചിഹ്നത്തെ Er എന്ന് നാമകരണം ചെയ്തിരിക്കുന്നു. എർബിയത്തിന്റെയും മറ്റ് രണ്ട് മൂലകങ്ങളുടെയും കണ്ടെത്തൽ,ലാന്തനംഒപ്പംടെർബിയം, കണ്ടെത്തലിലേക്കുള്ള രണ്ടാമത്തെ വാതിൽ തുറന്നുഅപൂർവ ഭൂമിമൂലകങ്ങൾ, അവരുടെ കണ്ടെത്തലിന്റെ രണ്ടാം ഘട്ടം അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു. അവരുടെ കണ്ടെത്തൽ മൂന്ന് കണ്ടെത്തലായിരുന്നുഅപൂർവ ഭൂമിരണ്ട് ഘടകങ്ങൾക്ക് ശേഷമുള്ള ഘടകങ്ങൾസീറിയംഒപ്പംയിട്രിയം.

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. രാസ, ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ ഹോൾമിയത്തിന്റെയും ഡിസ്പ്രോസിയത്തിന്റെയും ഗുണങ്ങൾക്ക് ഏതാണ്ട് സമാനമാണ്.

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

ലോഹം

എർബിയംവെള്ളി നിറത്തിലുള്ള ഒരു ലോഹമാണ്, മൃദുവായ ഘടനയുള്ളതും, വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാത്തതും, ആസിഡുകളിൽ ലയിക്കുന്നതുമാണ്. ലവണങ്ങൾക്കും ഓക്സൈഡുകൾക്കും പിങ്ക് മുതൽ ചുവപ്പ് വരെ നിറമുണ്ട്. ദ്രവണാങ്കം 1529 °C, തിളനില 2863 °C, സാന്ദ്രത 9.006 g/cm ³.

എർബിയംതാഴ്ന്ന താപനിലയിൽ ആന്റിഫെറോ മാഗ്നറ്റിക് ആണ്, കേവല പൂജ്യത്തിനടുത്ത് ശക്തമായി ഫെറോ മാഗ്നറ്റിക് ആണ്, കൂടാതെ ഒരു സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുമാണ്.

എർബിയംമുറിയിലെ താപനിലയിൽ വായുവും വെള്ളവും ഉപയോഗിച്ച് സാവധാനം ഓക്സീകരിക്കപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി റോസ് ചുവപ്പ് നിറം ലഭിക്കുന്നു.

അപേക്ഷ:

അതിന്റെ ഓക്സൈഡ്Er2O3തിളക്കമുള്ള മൺപാത്രങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന റോസ് ചുവപ്പ് നിറത്തിലുള്ള ഒരു കല്ലാണ്.എർബിയം ഓക്സൈഡ്പിങ്ക് നിറത്തിലുള്ള ഇനാമൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ സെറാമിക് വ്യവസായത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

എർബിയംആണവ വ്യവസായത്തിലും ചില പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്, മറ്റ് ലോഹങ്ങൾക്ക് ഒരു അലോയ് ഘടകമായി ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഡോപ്പിംഗ്എർബിയംവനേഡിയത്തിലേക്ക് ചേർക്കുന്നത് അതിന്റെ ഡക്റ്റിലിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കും.

നിലവിൽ, ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഉപയോഗംഎർബിയംനിർമ്മാണത്തിലാണ്എർബിയംഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകൾ (EDFAകൾ). 1985-ൽ സതാംപ്ടൺ സർവകലാശാലയാണ് ബെയ്റ്റ് ഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ (EDFA) ആദ്യമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്. ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ആശയവിനിമയത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളിൽ ഒന്നാണിത്, ഇന്നത്തെ ദീർഘദൂര വിവര സൂപ്പർഹൈവേയുടെ "ഗ്യാസ് സ്റ്റേഷൻ" എന്ന് പോലും ഇതിനെ പറയാം.എർബിയംഒരു ക്വാർട്സ് ഫൈബറിലേക്ക് ഒരു ചെറിയ അളവിൽ അപൂർവ എർത്ത് മൂലകമായ എർബിയം അയോണുകൾ (Er3+) ഡോപ്പ് ചെയ്തുകൊണ്ട് ഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ഒരു ആംപ്ലിഫയറിന്റെ കാമ്പാണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളിൽ പതിനായിരക്കണക്കിന് മുതൽ നൂറുകണക്കിന് പിപിഎം വരെ എർബിയം ഡോപ്പ് ചെയ്യുന്നത് ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ നഷ്ടങ്ങൾ നികത്തും.എർബിയംഡോപ് ചെയ്ത ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകൾ പ്രകാശത്തിന്റെ ഒരു "പമ്പിംഗ് സ്റ്റേഷൻ" പോലെയാണ്, ഇത് സ്റ്റേഷനിൽ നിന്ന് സ്റ്റേഷനിലേക്ക് അറ്റൻവേഷൻ ഇല്ലാതെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ കൈമാറാൻ അനുവദിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ആധുനിക ദീർഘദൂര, ഉയർന്ന ശേഷിയുള്ള, അതിവേഗ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ആശയവിനിമയത്തിനുള്ള സാങ്കേതിക ചാനൽ സുഗമമായി തുറക്കുന്നു.

മറ്റൊരു ആപ്ലിക്കേഷൻ ഹോട്ട്‌സ്‌പോട്ട്എർബിയംലേസർ ആണ്, പ്രത്യേകിച്ച് ഒരു മെഡിക്കൽ ലേസർ മെറ്റീരിയൽ എന്ന നിലയിൽ.എർബിയംലേസർ എന്നത് 2940nm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഒരു സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് പൾസ് ലേസർ ആണ്, ഇത് മനുഷ്യ കലകളിലെ ജല തന്മാത്രകൾക്ക് ശക്തമായി ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും, കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് കാര്യമായ ഫലങ്ങൾ കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. മൃദുവായ കലകളെ കൃത്യമായി മുറിക്കാനും പൊടിക്കാനും എക്സൈസ് ചെയ്യാനും ഇതിന് കഴിയും. തിമിരം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിനും എർബിയം YAG ലേസർ ഉപയോഗിക്കുന്നു.എർബിയംലേസർ തെറാപ്പി ഉപകരണങ്ങൾ ലേസർ ശസ്ത്രക്രിയയ്ക്കായി കൂടുതൽ വിശാലമായ പ്രയോഗ മേഖലകൾ തുറക്കുന്നു.

എർബിയംഅപൂർവ എർത്ത് അപ്‌കൺവേർഷൻ ലേസർ മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ഒരു ആക്റ്റിവേറ്റിംഗ് അയോണായും ഉപയോഗിക്കാം.എർബിയംലേസർ അപ്‌കൺവേർഷൻ മെറ്റീരിയലുകളെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ (ഫ്ലൂറൈഡ്, ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ഉപ്പ്), ഗ്ലാസ് (ഫൈബർ), എർബിയം-ഡോപ്പ് ചെയ്ത യട്രിയം അലുമിനേറ്റ് (YAP: Er3+) ക്രിസ്റ്റലുകൾ, Er3+ഡോപ്പ് ചെയ്ത ZBLAN ഫ്ലൂറൈഡ് (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF) ഗ്ലാസ് ഫൈബറുകൾ എന്നിവ ഇപ്പോൾ പ്രായോഗികമാണ്. BaYF5: Yb3+, Er3+ എന്നിവയ്ക്ക് ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശത്തെ ദൃശ്യപ്രകാശമാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഈ മൾട്ടിഫോട്ടോൺ അപ്‌കൺവേർഷൻ ലുമിനസെന്റ് മെറ്റീരിയൽ രാത്രി കാഴ്ച ഉപകരണങ്ങളിൽ വിജയകരമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു.