એર્બિયમ, સામયિક કોષ્ટકમાં 68મું તત્વ.
ની શોધએર્બિયમવળાંકો અને વળાંકોથી ભરેલું છે. ૧૭૮૭ માં, સ્વીડનના સ્ટોકહોમથી ૧.૬ કિલોમીટર દૂર આવેલા નાના શહેર ઇટબીમાં, કાળા પથ્થરમાં એક નવી દુર્લભ પૃથ્વી મળી આવી, જેને શોધના સ્થાન અનુસાર યટ્રીયમ પૃથ્વી નામ આપવામાં આવ્યું. ફ્રેન્ચ ક્રાંતિ પછી, રસાયણશાસ્ત્રી મોસેન્ડરે તત્વ ઘટાડવા માટે નવી વિકસિત તકનીકનો ઉપયોગ કર્યો.યટ્રીયમયટ્રીયમ પૃથ્વીમાંથી. આ સમયે, લોકોને સમજાયું કે યટ્રીયમ પૃથ્વી એક "એક ઘટક" નથી અને તેમને બે અન્ય ઓક્સાઇડ મળ્યા: ગુલાબી રંગનું ઓક્સાઇડ કહેવાય છેએર્બિયમ ઓક્સાઇડ, અને આછા જાંબલી રંગને ટર્બિયમ ઓક્સાઇડ કહેવામાં આવે છે. ૧૮૪૩ માં, મોસેન્ડરે એર્બિયમ શોધ્યું અનેટર્બિયમ, પરંતુ તે માનતો ન હતો કે મળેલા બે પદાર્થો શુદ્ધ હતા અને કદાચ અન્ય પદાર્થો સાથે મિશ્રિત હતા. પછીના દાયકાઓમાં, લોકોએ ધીમે ધીમે શોધ્યું કે તેમાં ખરેખર ઘણા તત્વો મિશ્રિત હતા, અને ધીમે ધીમે એર્બિયમ અને ટર્બિયમ ઉપરાંત અન્ય લેન્થેનાઇડ ધાતુ તત્વો પણ મળ્યા.
એર્બિયમનો અભ્યાસ તેની શોધ જેટલો સરળ નહોતો. જોકે મૌસેન્ડે 1843 માં ગુલાબી એર્બિયમ ઓક્સાઇડ શોધી કાઢ્યું હતું, પરંતુ 1934 સુધી શુદ્ધ નમૂનાઓ મળ્યા ન હતાએર્બિયમ ધાતુશુદ્ધિકરણ પદ્ધતિઓમાં સતત સુધારાને કારણે કાઢવામાં આવ્યા હતા. ગરમ કરીને અને શુદ્ધ કરીનેએર્બિયમ ક્લોરાઇડઅને પોટેશિયમ, લોકોએ ધાતુ પોટેશિયમ દ્વારા એર્બિયમ ઘટાડવાની સિદ્ધિ મેળવી છે. તેમ છતાં, એર્બિયમના ગુણધર્મો અન્ય લેન્થેનાઇડ ધાતુ તત્વો જેવા જ છે, જેના પરિણામે ચુંબકત્વ, ઘર્ષણ ઊર્જા અને સ્પાર્ક ઉત્પાદન જેવા સંબંધિત સંશોધનમાં લગભગ 50 વર્ષ સુધી સ્થિરતા રહી. 1959 સુધી, ઉભરતા ઓપ્ટિકલ ક્ષેત્રોમાં એર્બિયમ પરમાણુઓના ખાસ 4f સ્તર ઇલેક્ટ્રોનિક માળખાના ઉપયોગ સાથે, એર્બિયમે ધ્યાન ખેંચ્યું અને એર્બિયમના બહુવિધ ઉપયોગો વિકસાવવામાં આવ્યા.
ચાંદીના સફેદ રંગનું એર્બિયમ નરમ પોત ધરાવે છે અને તે ફક્ત સંપૂર્ણ શૂન્યની નજીક મજબૂત ફેરોમેગ્નેટિઝમ દર્શાવે છે. તે એક સુપરકન્ડક્ટર છે અને ઓરડાના તાપમાને હવા અને પાણી દ્વારા ધીમે ધીમે ઓક્સિડાઇઝ થાય છે.એર્બિયમ ઓક્સાઇડએ ગુલાબી લાલ રંગનો છે જેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પોર્સેલેઇન ઉદ્યોગમાં થાય છે અને તે એક સારો ગ્લેઝ છે. એર્બિયમ જ્વાળામુખીના ખડકોમાં કેન્દ્રિત છે અને દક્ષિણ ચીનમાં મોટા પાયે ખનિજ ભંડાર ધરાવે છે.
એર્બિયમમાં ઉત્કૃષ્ટ ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો છે અને તે ઇન્ફ્રારેડને દૃશ્યમાન પ્રકાશમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે, જે તેને ઇન્ફ્રારેડ ડિટેક્ટર અને નાઇટ વિઝન ઉપકરણો બનાવવા માટે સંપૂર્ણ સામગ્રી બનાવે છે. તે ફોટોન શોધમાં પણ એક કુશળ સાધન છે, જે ઘનમાં ચોક્કસ આયન ઉત્તેજના સ્તરો દ્વારા ફોટોનને સતત શોષી લેવામાં સક્ષમ છે, અને પછી ફોટોન ડિટેક્ટર બનાવવા માટે આ ફોટોનને શોધી અને ગણતરી કરવામાં સક્ષમ છે. જો કે, ત્રિસંયોજક એર્બિયમ આયનો દ્વારા ફોટોનના સીધા શોષણની કાર્યક્ષમતા ઊંચી નહોતી. 1966 સુધી વૈજ્ઞાનિકોએ સહાયક આયનો દ્વારા ઓપ્ટિકલ સિગ્નલોને પરોક્ષ રીતે કેપ્ચર કરીને અને પછી એર્બિયમમાં ઊર્જા સ્થાનાંતરિત કરીને એર્બિયમ લેસરો વિકસાવ્યા હતા.
એર્બિયમ લેસરનો સિદ્ધાંત હોલ્મિયમ લેસર જેવો જ છે, પરંતુ તેની ઉર્જા હોલ્મિયમ લેસર કરતા ઘણી ઓછી છે. 2940 નેનોમીટરની તરંગલંબાઇવાળા એર્બિયમ લેસરનો ઉપયોગ નરમ પેશીઓ કાપવા માટે કરી શકાય છે. મધ્ય ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશમાં આ પ્રકારના લેસરમાં ઘૂસવાની ક્ષમતા ઓછી હોવા છતાં, તે માનવ પેશીઓમાં ભેજ દ્વારા ઝડપથી શોષી શકાય છે, ઓછી ઉર્જા સાથે સારા પરિણામો પ્રાપ્ત કરે છે. તે નરમ પેશીઓને બારીક કાપી, પીસી અને દૂર કરી શકે છે, જેનાથી ઘા ઝડપથી રૂઝાય છે. તેનો ઉપયોગ મૌખિક પોલાણ, સફેદ મોતિયા, સુંદરતા, ડાઘ દૂર કરવા અને કરચલીઓ દૂર કરવા જેવી લેસર સર્જરીમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
૧૯૮૫માં, યુકેમાં સાઉધમ્પ્ટન યુનિવર્સિટી અને જાપાનમાં નોર્થઇસ્ટર્ન યુનિવર્સિટીએ સફળતાપૂર્વક એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર વિકસાવ્યું. આજકાલ, ચીનના હુબેઇ પ્રાંતના વુહાનમાં વુહાન ઓપ્ટિક્સ વેલી સ્વતંત્ર રીતે આ એર્બિયમ-ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયરનું ઉત્પાદન કરી શકે છે અને તેને ઉત્તર અમેરિકા, યુરોપ અને અન્ય સ્થળોએ નિકાસ કરી શકે છે. આ એપ્લિકેશન ફાઇબર ઓપ્ટિક કોમ્યુનિકેશનમાં સૌથી મોટી શોધોમાંની એક છે, જ્યાં સુધી એર્બિયમનો ચોક્કસ હિસ્સો ડોપેડ હોય ત્યાં સુધી તે કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમમાં ઓપ્ટિકલ સિગ્નલોના નુકસાનને ભરપાઈ કરી શકે છે. આ એમ્પ્લીફાયર હાલમાં ફાઇબર ઓપ્ટિક કોમ્યુનિકેશનમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું ઉપકરણ છે, જે નબળા પડ્યા વિના ઓપ્ટિકલ સિગ્નલો ટ્રાન્સમિટ કરવામાં સક્ષમ છે.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-૧૬-૨૦૨૩