જાદુઈ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ: હોલ્મિયમ

હોલ્મિયમ, અણુ ક્રમાંક 67, અણુ વજન 164.93032, શોધકના જન્મસ્થળ પરથી ઉતરી આવેલ તત્વનું નામ.

ની સામગ્રીહોલ્મિયમપોપડામાં 0.000115% છે, અને તે અન્ય સાથે અસ્તિત્વ ધરાવે છેદુર્લભ પૃથ્વી તત્વોમોનાઝાઇટ અને દુર્લભ પૃથ્વી ખનિજોમાં. કુદરતી સ્થિર આઇસોટોપ ફક્ત હોલ્મિયમ 165 છે.

હોલ્મિયમ શુષ્ક હવામાં સ્થિર છે અને ઊંચા તાપમાને ઝડપથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે;હોલ્મિયમ ઓક્સાઇડસૌથી મજબૂત પેરામેગ્નેટિક ગુણધર્મો ધરાવતું હોવાનું જાણીતું છે.

હોલ્મિયમના સંયોજનનો ઉપયોગ નવા ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થો માટે ઉમેરણ તરીકે થઈ શકે છે; હોલ્મિયમ આયોડાઇડનો ઉપયોગ મેટલ હલાઇડ લેમ્પ બનાવવા માટે થાય છે -હોલ્મિયમ લેમ્પ્સ, અને હોલ્મિયમ લેસરનો પણ તબીબી ક્ષેત્રમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

ઇતિહાસ શોધવો

શોધકર્તા: જેએલ સોરેટ, પીટી ક્લેવ

૧૮૭૮ થી ૧૮૭૯ દરમિયાન શોધાયેલ

શોધ પ્રક્રિયા: ૧૮૭૮માં જેએલ સોરેટ દ્વારા શોધાયેલ; ૧૮૭૯માં પીટી ક્લેવ દ્વારા શોધાયેલ

મોસેન્ડરે એર્બિયમ પૃથ્વીને અલગ કર્યા પછી અનેટર્બિયમપૃથ્વી પરથીયટ્રીયમ૧૮૪૨ માં પૃથ્વી પર, ઘણા રસાયણશાસ્ત્રીઓએ સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને ઓળખી કાઢ્યું કે તે કોઈ તત્વના શુદ્ધ ઓક્સાઇડ નથી, જેનાથી રસાયણશાસ્ત્રીઓને તેમને અલગ કરવાનું ચાલુ રાખવા માટે પ્રોત્સાહિત કરવામાં આવ્યા. યટરબિયમ ઓક્સાઇડને અલગ કર્યા પછી અનેસ્કેન્ડિયમ ઓક્સાઇડ૧૮૭૯માં ક્લિફે ઓક્સિડાઇઝ્ડ બાઈટમાંથી બે નવા એલિમેન્ટલ ઓક્સાઇડ અલગ કર્યા. તેમાંથી એકનું નામ ક્લિફના જન્મસ્થળ, સ્વીડનના સ્ટોકહોમમાં પ્રાચીન લેટિન નામ હોલ્મિયા, તત્વ પ્રતીક હો સાથે યાદ કરવા માટે હોલ્મિયમ રાખવામાં આવ્યું છે. ૧૮૮૬માં, બુવાબાડ્રાન્ડ દ્વારા બીજા તત્વને હોલ્મિયમથી અલગ કરવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ હોલ્મિયમનું નામ જાળવી રાખવામાં આવ્યું હતું. હોલ્મિયમ અને અન્ય દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની શોધ સાથે, દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની ત્રીજી શોધનો બીજો તબક્કો પૂર્ણ થયો છે.

ઇલેક્ટ્રોનિક લેઆઉટ:

ઇલેક્ટ્રોનિક લેઆઉટ:

૧એસ૨ ૨એસ૨ ૨પી૬ ૩એસ૨ ૩પી૬ ૪એસ૨ ૩ડી૧૦ ૪પી૬ ૫એસ૨ ૪ડી૧૦ ૫પી૬ ૬એસ૨ ૪એફ૧૧

તે એક ધાતુ છે જે ડિસ્પ્રોસિયમની જેમ, પરમાણુ વિભાજન દ્વારા ઉત્પાદિત ન્યુટ્રોનને શોષી શકે છે.

પરમાણુ રિએક્ટરમાં, એક તરફ, સતત દહન કરવામાં આવે છે, અને બીજી તરફ, સાંકળ પ્રતિક્રિયાની ગતિ નિયંત્રિત થાય છે.

તત્વ વર્ણન: પ્રથમ આયનીકરણ ઊર્જા 6.02 ઇલેક્ટ્રોન વોલ્ટ છે. તેમાં ધાતુની ચમક છે. તે પાણી સાથે ધીમે ધીમે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે અને પાતળા એસિડમાં ઓગળી શકે છે. મીઠું પીળો રંગનું હોય છે. ઓક્સાઇડ Ho2O2 આછો લીલો રંગનો હોય છે. ત્રિસંયોજક આયન પીળા ક્ષાર ઉત્પન્ન કરવા માટે ખનિજ એસિડમાં ઓગળી જાય છે.

તત્વ સ્ત્રોત: હોલ્મિયમ ફ્લોરાઇડ HoF3 · 2H2O ને કેલ્શિયમ સાથે ઘટાડીને તૈયાર કરવામાં આવે છે.

ધાતુ

હોલ્મિયમ એક ચાંદીની સફેદ ધાતુ છે જેમાં નરમ પોત અને નરમાઈ છે; ગલનબિંદુ ૧૪૭૪ ° સે, ઉત્કલનબિંદુ ૨૬૯૫ ° સે, ઘનતા ૮.૭૯૪૭ ગ્રામ/સેમી હોલ્મિયમ મીટર ³ 。

હોલમિયમ શુષ્ક હવામાં સ્થિર છે અને ઊંચા તાપમાને ઝડપથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે; હોલમિયમ ઓક્સાઇડ સૌથી મજબૂત પેરામેગ્નેટિક ગુણધર્મો ધરાવે છે તે જાણીતું છે.

નવા ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થો માટે ઉમેરણો તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય તેવા સંયોજનો મેળવવા; મેટલ હલાઇડ લેમ્પના ઉત્પાદનમાં વપરાતું હોલમિયમ આયોડાઇડ - હોલમિયમ લેમ્પ

અરજી

(1) મેટલ હેલાઇડ લેમ્પ્સ માટે ઉમેરણ તરીકે, મેટલ હેલાઇડ લેમ્પ્સ એ એક પ્રકારનો ગેસ ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ છે જે ઉચ્ચ-દબાણવાળા પારાના લેમ્પ્સના આધારે વિકસાવવામાં આવે છે, જે બલ્બને વિવિધ રેર અર્થ હેલાઇડ્સથી ભરીને લાક્ષણિકતા આપે છે. હાલમાં, મુખ્ય ઉપયોગ રેર અર્થ આયોડાઇડ છે, જે ગેસ ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન વિવિધ વર્ણપટીય રંગોનું ઉત્સર્જન કરે છે. હોલમિયમ લેમ્પ્સમાં વપરાતો કાર્યકારી પદાર્થ હોલમિયમ આયોડાઇડ છે, જે ચાપ ઝોનમાં ધાતુના અણુઓની ઉચ્ચ સાંદ્રતા પ્રાપ્ત કરી શકે છે, જે કિરણોત્સર્ગ કાર્યક્ષમતામાં ઘણો સુધારો કરે છે.

(2) હોલ્મિયમનો ઉપયોગ યટ્રીયમ આયર્ન અથવા યટ્રીયમ એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટ માટે ઉમેરણ તરીકે થઈ શકે છે.

(3) Ho: YAG ડોપ્ડ યટ્રીયમ એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટ 2 μM લેસર ઉત્સર્જિત કરી શકે છે, 2 μ પર માનવ પેશીઓ m લેસરનો શોષણ દર ઊંચો છે, જે Hd: YAG કરતા લગભગ ત્રણ ક્રમ વધારે છે. તેથી તબીબી સર્જરી માટે Ho: YAG લેસરનો ઉપયોગ કરતી વખતે, માત્ર સર્જિકલ કાર્યક્ષમતા અને ચોકસાઈમાં સુધારો કરી શકાતો નથી, પરંતુ થર્મલ નુકસાન વિસ્તારને પણ નાના કદમાં ઘટાડી શકાય છે. હોલ્મિયમ સ્ફટિકો દ્વારા ઉત્પન્ન થતો મુક્ત બીમ વધુ પડતી ગરમી ઉત્પન્ન કર્યા વિના ચરબીને દૂર કરી શકે છે, જેનાથી સ્વસ્થ પેશીઓને થર્મલ નુકસાન ઓછું થાય છે. એવું નોંધાયું છે કે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ગ્લુકોમા માટે હોલ્મિયમ લેસર સારવાર શસ્ત્રક્રિયા કરાવતા દર્દીઓના દુખાવાને ઘટાડી શકે છે. ચીન 2 μ m લેસર સ્ફટિકોનું સ્તર આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે પહોંચી ગયું છે, અને આ પ્રકારના લેસર સ્ફટિક વિકસાવવા અને ઉત્પન્ન કરવા માટે પ્રયાસો કરવા જોઈએ.

(૪) મેગ્નેટોસ્ટ્રિક્ટિવ એલોય ટેર્ફેનોલ ડીમાં, એલોયના સંતૃપ્તિ ચુંબકીયકરણ માટે જરૂરી બાહ્ય ક્ષેત્રને ઘટાડવા માટે હોલ્મિયમની થોડી માત્રા પણ ઉમેરી શકાય છે.

(૫) હોલ્મિયમ ડોપ્ડ ફાઇબરના ઉપયોગથી ફાઇબર લેસર, ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર અને ફાઇબર સેન્સર જેવા ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન ડિવાઇસ બનાવી શકાય છે, જે આજે ફાઇબર ઓપ્ટિક કોમ્યુનિકેશનના ઝડપી વિકાસમાં વધુ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવશે.

(6) હોલ્મિયમ લેસર લિથોટ્રિપ્સી ટેકનોલોજી: મેડિકલ હોલ્મિયમ લેસર લિથોટ્રિપ્સી કઠણ કિડની પત્થરો, મૂત્રમાર્ગ પત્થરો અને મૂત્રાશય પત્થરો માટે યોગ્ય છે જે એક્સ્ટ્રાકોર્પોરિયલ શોક વેવ લિથોટ્રિપ્સી દ્વારા તોડી શકાતા નથી. મેડિકલ હોલ્મિયમ લેસર લિથોટ્રિપ્સીનો ઉપયોગ કરતી વખતે, મેડિકલ હોલ્મિયમ લેસરના પાતળા ફાઇબરનો ઉપયોગ સિસ્ટોસ્કોપ અને યુરેટરસ્કોપ દ્વારા મૂત્રમાર્ગ અને મૂત્રમાર્ગ દ્વારા સીધા મૂત્રાશય, મૂત્રમાર્ગ અને કિડની પત્થરો સુધી પહોંચવા માટે થાય છે. પછી, યુરોલોજી નિષ્ણાતો પત્થરો તોડવા માટે હોલ્મિયમ લેસરનો ઉપયોગ કરે છે. આ હોલ્મિયમ લેસર સારવાર પદ્ધતિનો ફાયદો એ છે કે તે મૂત્રમાર્ગ પત્થરો, મૂત્રાશય પત્થરો અને મોટાભાગના કિડની પત્થરોને ઉકેલી શકે છે. ગેરલાભ એ છે કે ઉપલા અને નીચલા રેનલ કેલિસિસમાં કેટલીક પત્થરો માટે, મૂત્રમાર્ગમાંથી પ્રવેશતા હોલ્મિયમ લેસર ફાઇબર પત્થરના સ્થળે પહોંચવામાં અસમર્થતાને કારણે થોડી માત્રામાં અવશેષ પત્થરો હોઈ શકે છે.