જાદુઈ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ એર્બિયમ

એર્બિયમ, અણુ ક્રમાંક 68, રાસાયણિક સામયિક કોષ્ટકના 6ઠ્ઠા ચક્રમાં સ્થિત છે, લેન્થેનાઇડ (IIIB જૂથ) ક્રમાંક 11, અણુ વજન 167.26, અને તત્વનું નામ યટ્રીયમ પૃથ્વીના શોધ સ્થળ પરથી આવ્યું છે.

એર્બિયમપોપડામાં 0.000247% નું પ્રમાણ છે અને તે ઘણામાં જોવા મળે છેદુર્લભ પૃથ્વીખનિજો. તે અગ્નિકૃત ખડકોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને ErCl3 ના વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ અને ગલન દ્વારા મેળવી શકાય છે. તે યટ્રીયમ ફોસ્ફેટ અને કાળા રંગમાં અન્ય ઉચ્ચ-ઘનતાવાળા દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો સાથે સહઅસ્તિત્વ ધરાવે છે.દુર્લભ પૃથ્વીસોનાના ભંડાર.

આયોનિકદુર્લભ પૃથ્વીખનિજો: ચીનમાં જિયાંગ્સી, ગુઆંગડોંગ, ફુજિયાન, હુનાન, ગુઆંગસી, વગેરે. ફોસ્ફરસ યટ્રીયમ ઓર: મલેશિયા, ગુઆંગસી, ગુઆંગડોંગ, ચીન. મોનાઝાઇટ: ઓસ્ટ્રેલિયાના દરિયાકાંઠાના વિસ્તારો, ભારતના દરિયાકાંઠાના વિસ્તારો, ગુઆંગડોંગ, ચીન અને તાઇવાનના દરિયાકાંઠાના વિસ્તારો.

ઇતિહાસ શોધવો

૧૮૪૩માં શોધાયેલ

શોધ પ્રક્રિયા: ૧૮૪૩માં સીજી મોસેન્ડર દ્વારા શોધાયેલ. તેમણે મૂળ રૂપે એર્બિયમના ઓક્સાઇડનું નામ ટર્બિયમ ઓક્સાઇડ રાખ્યું હતું, તેથી શરૂઆતના સાહિત્યમાં,ટર્બિયમ ઓક્સાઇડઅનેએર્બિયમ ઓક્સાઇડમિશ્ર હતા. ૧૮૬૦ પછી જ સુધારો જરૂરી બન્યો.

ની શોધના સમયગાળા દરમિયાન જલેન્થેનમ, મોસેન્ડરે શરૂઆતમાં શોધાયેલ યટ્રીયમનું વિશ્લેષણ અને અભ્યાસ કર્યો, અને 1842 માં એક અહેવાલ પ્રકાશિત કર્યો, જેમાં સ્પષ્ટતા કરવામાં આવી કે શરૂઆતમાં શોધાયેલ યટ્રીયમ પૃથ્વી એકલ એલિમેન્ટલ ઓક્સાઇડ નહોતી, પરંતુ ત્રણ તત્વોનો ઓક્સાઇડ હતી. તેમણે હજુ પણ તેમાંથી એકનું નામ યટ્રીયમ પૃથ્વી રાખ્યું, અને તેમાંથી એકનું નામ એર્બિયા (એર્બિયમપૃથ્વી). તત્વ પ્રતીકને Er તરીકે નિયુક્ત કરવામાં આવ્યું છે. એર્બિયમ અને અન્ય બે તત્વોની શોધ,લેન્થેનમઅનેટર્બિયમ, ની શોધનો બીજો દરવાજો ખોલ્યોદુર્લભ પૃથ્વીતત્વો, તેમની શોધના બીજા તબક્કાને ચિહ્નિત કરે છે. તેમની શોધ ત્રણની શોધ હતીદુર્લભ પૃથ્વીબે તત્વો પછીના તત્વોસેરિયમઅનેયટ્રીયમ.

ઇલેક્ટ્રોન રૂપરેખાંકન

ઇલેક્ટ્રોનિક લેઆઉટ:

૧એસ૨ ૨એસ૨ ૨પી૬ ૩એસ૨ ૩પી૬ ૪એસ૨ ૩ડી૧૦ ૪પી૬ ૫એસ૨ ૪ડી૧૦ ૫પી૬ ૬એસ૨ ૪એફ૧૨

પ્રથમ આયનીકરણ ઊર્જા 6.10 ઇલેક્ટ્રોન વોલ્ટ છે. રાસાયણિક અને ભૌતિક ગુણધર્મો લગભગ હોલ્મિયમ અને ડિસ્પ્રોસિયમ જેવા જ છે.

એર્બિયમના આઇસોટોપ્સમાં શામેલ છે: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.

ધાતુ

એર્બિયમએક ચાંદીની સફેદ ધાતુ છે, જે પોતમાં નરમ, પાણીમાં અદ્રાવ્ય અને એસિડમાં દ્રાવ્ય છે. ક્ષાર અને ઓક્સાઇડ ગુલાબીથી લાલ રંગના હોય છે. ગલનબિંદુ ૧૫૨૯ ° સે, ઉત્કલનબિંદુ ૨૮૬૩ ° સે, ઘનતા ૯.૦૦૬ ગ્રામ/સેમી ³.

એર્બિયમનીચા તાપમાને પ્રતિલોહચુંબકીય છે, નિરપેક્ષ શૂન્યની નજીક મજબૂત ફેરોમેગ્નેટિક છે, અને એક સુપરકન્ડક્ટર છે.

એર્બિયમઓરડાના તાપમાને હવા અને પાણી દ્વારા ધીમે ધીમે ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, જેના પરિણામે ગુલાબી લાલ રંગ મળે છે.

અરજી:

તેનો ઓક્સાઇડEr2O3એ ગુલાબી લાલ રંગ છે જેનો ઉપયોગ ચમકદાર માટીકામ બનાવવા માટે થાય છે.એર્બિયમ ઓક્સાઇડગુલાબી દંતવલ્ક બનાવવા માટે સિરામિક ઉદ્યોગમાં વપરાય છે.

એર્બિયમપરમાણુ ઉદ્યોગમાં પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે અને તેનો ઉપયોગ અન્ય ધાતુઓ માટે મિશ્રધાતુ ઘટક તરીકે થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડોપિંગએર્બિયમવેનેડિયમમાં નાખવાથી તેની લવચીકતા વધી શકે છે.

હાલમાં, સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાયેલએર્બિયમના ઉત્પાદનમાં છેએર્બિયમડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (EDFAs). બેટ ડોપેડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (EDFA) સૌપ્રથમ 1985 માં સાઉધમ્પ્ટન યુનિવર્સિટી દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યું હતું. તે ફાઇબર ઓપ્ટિક કોમ્યુનિકેશનમાં સૌથી મહાન શોધોમાંનું એક છે અને તેને આજના લાંબા-અંતરના માહિતી સુપરહાઇવેનું "ગેસ સ્ટેશન" પણ કહી શકાય.એર્બિયમડોપેડ ફાઇબર એ એમ્પ્લીફાયરનો મુખ્ય ભાગ છે જે ક્વાર્ટઝ ફાઇબરમાં થોડી માત્રામાં દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ એર્બિયમ આયનો (Er3+) ડોપ કરીને બનાવવામાં આવે છે. ઓપ્ટિકલ ફાઇબરમાં દસથી સેંકડો પીપીએમ એર્બિયમ ડોપ કરવાથી સંચાર પ્રણાલીઓમાં ઓપ્ટિકલ નુકસાનની ભરપાઈ થઈ શકે છે.એર્બિયમડોપ્ડ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર પ્રકાશના "પમ્પિંગ સ્ટેશન" જેવા છે, જે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલોને સ્ટેશનથી સ્ટેશન સુધી એટેન્યુએશન વિના ટ્રાન્સમિટ કરવાની મંજૂરી આપે છે, આમ આધુનિક લાંબા-અંતરના, ઉચ્ચ-ક્ષમતાવાળા અને ઉચ્ચ-સ્પીડ ફાઇબર ઓપ્ટિક સંચાર માટે તકનીકી ચેનલને સરળતાથી ખોલે છે.

બીજો એપ્લિકેશન હોટસ્પોટએર્બિયમલેસર છે, ખાસ કરીને તબીબી લેસર સામગ્રી તરીકે.એર્બિયમલેસર એ 2940nm ની તરંગલંબાઇ ધરાવતું સોલિડ-સ્ટેટ પલ્સ લેસર છે, જે માનવ પેશીઓમાં પાણીના અણુઓ દ્વારા મજબૂત રીતે શોષી શકાય છે, ઓછી ઉર્જા સાથે નોંધપાત્ર પરિણામો પ્રાપ્ત કરે છે. તે નરમ પેશીઓને સચોટ રીતે કાપી, પીસી અને એક્સાઇઝ કરી શકે છે. એર્બિયમ YAG લેસરનો ઉપયોગ મોતિયા નિષ્કર્ષણ માટે પણ થાય છે.એર્બિયમલેસર થેરાપી સાધનો લેસર સર્જરી માટે વધુને વધુ વ્યાપક એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો ખોલી રહ્યા છે.

એર્બિયમદુર્લભ પૃથ્વીના રૂપાંતર લેસર સામગ્રી માટે સક્રિય આયન તરીકે પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે.એર્બિયમલેસર અપકન્વર્ઝન સામગ્રીને બે શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: સિંગલ ક્રિસ્ટલ (ફ્લોરાઇડ, ઓક્સિજન ધરાવતું મીઠું) અને કાચ (ફાઇબર), જેમ કે એર્બિયમ-ડોપેડ યટ્રીયમ એલ્યુમિનેટ (YAP: Er3+) ક્રિસ્ટલ્સ અને Er3+ડોપેડ ZBLAN ફ્લોરાઇડ (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF) ગ્લાસ ફાઇબર, જે હવે વ્યવહારુ બની ગયા છે. BaYF5: Yb3+, Er3+ ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશને દૃશ્યમાન પ્રકાશમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે, અને આ મલ્ટિફોટોન અપકન્વર્ઝન લ્યુમિનેસેન્ટ સામગ્રીનો નાઇટ વિઝન ઉપકરણોમાં સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે.