૧. હોલ્મિયમ તત્વોની શોધ
મોસેન્ડર અલગ થયા પછીએર્બિયમઅનેટર્બિયમથીયટ્રીયમ૧૮૪૨ માં, ઘણા રસાયણશાસ્ત્રીઓએ તેમને ઓળખવા માટે વર્ણપટ વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કર્યો અને નક્કી કર્યું કે તે કોઈ તત્વના શુદ્ધ ઓક્સાઇડ નથી, જેના કારણે રસાયણશાસ્ત્રીઓને તેમને અલગ કરવાનું ચાલુ રાખવા માટે પ્રોત્સાહિત કરવામાં આવ્યા. અલગ કર્યા પછીયટરબિયમ ઓક્સાઇડઅનેસ્કેન્ડિયમ ઓક્સાઇડ૧૮૭૯માં ક્લિફે યટરબિયમ ઓક્સાઇડથી બે નવા તત્વોના ઓક્સાઇડ અલગ કર્યા. ક્લિફના જન્મસ્થળ, સ્ટોકહોમનું પ્રાચીન લેટિન નામ, સ્વીડનની રાજધાની, હોલ્મિયા અને તત્વ પ્રતીક હો ની યાદમાં તેમાંથી એકનું નામ હોલ્મિયમ રાખવામાં આવ્યું. પાછળથી, ૧૮૮૬માં, બોઇસબોડ્રાને બીજા તત્વને હોલ્મિયમથી અલગ કર્યું, પરંતુ હોલ્મિયમનું નામ જાળવી રાખવામાં આવ્યું. હોલ્મિયમ અને કેટલાક અન્ય દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની શોધ સાથે, દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની શોધના ત્રીજા તબક્કાનો બીજો ભાગ પૂર્ણ થયો.
2. હોલ્મિયમના ભૌતિક ગુણધર્મો
હોલ્મિયમ એક ચાંદી જેવી સફેદ ધાતુ છે, નરમ અને નરમ; ગલનબિંદુ ૧૪૭૪°C, ઉત્કલનબિંદુ ૨૬૯૫°C, ઘનતા ૮.૭૯૪૭g/cm³. હોલ્મિયમ સૂકી હવામાં સ્થિર છે અને ઊંચા તાપમાને ઝડપથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે;હોલ્મિયમ ઓક્સાઇડસૌથી મજબૂત પેરામેગ્નેટિક પદાર્થ છે. હોલ્મિયમ સંયોજનોનો ઉપયોગ નવા ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થો માટે ઉમેરણો તરીકે થઈ શકે છે;હોલ્મિયમ આયોડાઇડધાતુના હલાઇડ લેમ્પ - હોલમિયમ લેમ્પ બનાવવા માટે વપરાય છે. તે ઓરડાના તાપમાને સૂકી હવામાં સ્થિર રહે છે અને ભેજવાળી હવામાં અને ઊંચા તાપમાને સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. હવા, ઓક્સાઇડ, એસિડ, હેલોજન અને ભેજવાળા પાણીના સંપર્કમાં આવવાનું ટાળો. પાણીના સંપર્કમાં આવે ત્યારે તે જ્વલનશીલ વાયુઓ છોડે છે; તે અકાર્બનિક એસિડમાં દ્રાવ્ય હોય છે. તે ઓરડાના તાપમાને સૂકી હવામાં સ્થિર રહે છે, પરંતુ ભેજવાળી હવામાં અને ઓરડાના તાપમાને ઝડપથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. તેમાં સક્રિય રાસાયણિક ગુણધર્મો છે. તે પાણીને ધીમે ધીમે વિઘટિત કરે છે. તે લગભગ તમામ બિન-ધાતુ તત્વો સાથે જોડાઈ શકે છે. તે યટ્રીયમ સિલિકેટ, મોનાઝાઇટ અને અન્ય દુર્લભ પૃથ્વી ખનિજોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તેનો ઉપયોગ ચુંબકીય મિશ્રધાતુ સામગ્રી બનાવવા માટે થાય છે.
3. હોલ્મિયમના રાસાયણિક ગુણધર્મો
તે ઓરડાના તાપમાને સૂકી હવામાં સ્થિર રહે છે, અને ભેજવાળી હવામાં અને ઊંચા તાપમાને સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. હવા, ઓક્સાઇડ, એસિડ, હેલોજન અને ભેજવાળા પાણીના સંપર્કમાં રહેવાનું ટાળો. પાણીના સંપર્કમાં આવે ત્યારે તે જ્વલનશીલ વાયુઓ છોડે છે; તે અકાર્બનિક એસિડમાં ઓગળી જાય છે. તે ઓરડાના તાપમાને સૂકી હવામાં સ્થિર રહે છે, પરંતુ ભેજવાળી હવામાં અને ઓરડાના તાપમાને ઝડપથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. તેમાં સક્રિય રાસાયણિક ગુણધર્મો છે. તે ધીમે ધીમે પાણીનું વિઘટન કરે છે. તે લગભગ તમામ બિન-ધાતુ તત્વો સાથે જોડાઈ શકે છે. તે યટ્રીયમ સિલિકેટ, મોનાઝાઇટ અને અન્ય દુર્લભ પૃથ્વી ખનિજોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તેનો ઉપયોગ ચુંબકીય મિશ્ર ધાતુ સામગ્રી બનાવવા માટે થાય છે. ડિસપ્રોસિયમની જેમ, તે એક ધાતુ છે જે પરમાણુ વિભાજન દ્વારા ઉત્પાદિત ન્યુટ્રોનને શોષી શકે છે. પરમાણુ રિએક્ટરમાં, તે એક તરફ સતત બળે છે અને બીજી તરફ સાંકળ પ્રતિક્રિયાની ગતિને નિયંત્રિત કરે છે. તત્વ વર્ણન: તેમાં ધાતુની ચમક હોય છે. તે પાણી સાથે ધીમે ધીમે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે અને પાતળા એસિડમાં ઓગળી શકે છે. મીઠું પીળું છે. ઓક્સાઇડ Ho2O2 આછો લીલો છે. તે ખનિજ એસિડમાં ઓગળીને ત્રિસંયોજક આયન પીળો મીઠું ઉત્પન્ન કરે છે. તત્વ સ્ત્રોત: તે ઘટાડીને બનાવવામાં આવે છેહોલ્મિયમ ફ્લોરાઇડકેલ્શિયમ સાથે HoF3·2H2O.
સંયોજનો
(૧)હોલ્મિયમ ઓક્સાઇડસફેદ રંગનો હોય છે અને તેની બે રચનાઓ હોય છે: શરીર-કેન્દ્રિત ઘન અને મોનોક્લિનિક. Ho2O3 એકમાત્ર સ્થિર ઓક્સાઇડ છે. તેના રાસાયણિક ગુણધર્મો અને તૈયારી પદ્ધતિઓ લેન્થેનમ ઓક્સાઇડ જેવી જ છે. તેનો ઉપયોગ હોલ્મિયમ લેમ્પ બનાવવા માટે થઈ શકે છે.
(૨)હોલ્મિયમ નાઈટ્રેટઆણ્વિક સૂત્ર: Ho(NO3)3·5H2O; આણ્વિક દળ: 441.02; તે સામાન્ય રીતે જળાશયો માટે થોડું હાનિકારક છે. ભૂગર્ભજળ, જળમાર્ગો અથવા ગટર વ્યવસ્થાના સંપર્કમાં ન આવે તેવા અથવા મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પાદનને આવવા દેશો નહીં. સરકારી પરવાનગી વિના આ સામગ્રીને આસપાસના વાતાવરણમાં છોડશો નહીં.
4. હોલ્મિયમની સંશ્લેષણ પદ્ધતિ
1. હોલ્મિયમ ધાતુનિર્જળ ઘટાડીને મેળવી શકાય છેહોલ્મિયમ ટ્રાઇક્લોરાઇડ or હોલ્મિયમ ટ્રાઇફ્લોરાઇડમેટાલિક કેલ્શિયમ સાથે
2. આયન વિનિમય અથવા દ્રાવક નિષ્કર્ષણ તકનીક દ્વારા હોલ્મિયમને અન્ય દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોથી અલગ કર્યા પછી, મેટલ હોલ્મિયમ મેટલ થર્મલ રિડક્શન દ્વારા તૈયાર કરી શકાય છે. દુર્લભ પૃથ્વી ક્લોરાઇડનું લિથિયમ થર્મલ રિડક્શન રેર અર્થ ક્લોરાઇડના કેલ્શિયમ થર્મલ રિડક્શનથી અલગ છે. પહેલાની રિડક્શન પ્રક્રિયા ગેસ તબક્કામાં હાથ ધરવામાં આવે છે. લિથિયમ થર્મલ રિડક્શન રિએક્ટરને બે હીટિંગ ઝોનમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, અને રિડક્શન અને ડિસ્ટિલેશન પ્રક્રિયાઓ એક જ સાધનોમાં હાથ ધરવામાં આવે છે. નિર્જળહોલ્મિયમ ક્લોરાઇડઉપલા ટાઇટેનિયમ રિએક્ટર ક્રુસિબલ (HoCl3 ડિસ્ટિલેશન ચેમ્બર પણ) માં મૂકવામાં આવે છે, અને રિડ્યુસિંગ એજન્ટ મેટાલિક લિથિયમ નીચલા ક્રુસિબલમાં મૂકવામાં આવે છે. પછી સ્ટેનલેસ સ્ટીલ રિએક્શન ટાંકીને 7Pa સુધી ખાલી કરવામાં આવે છે અને પછી ગરમ કરવામાં આવે છે. જ્યારે તાપમાન 1000℃ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે તેને ચોક્કસ સમય માટે જાળવવામાં આવે છે જેથીHoCl3 - હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડવરાળ અને લિથિયમ વરાળ સંપૂર્ણપણે પ્રતિક્રિયા આપે છે, અને ઘટાડેલા ધાતુના હોલ્મિયમ ઘન કણો નીચલા ક્રુસિબલમાં પડે છે. ઘટાડો પ્રતિક્રિયા પૂર્ણ થયા પછી, ફક્ત નીચલા ક્રુસિબલને ગરમ કરીને LiCl ને ઉપલા ક્રુસિબલમાં નિસ્યંદિત કરવામાં આવે છે. ઘટાડો પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયામાં સામાન્ય રીતે લગભગ 10 કલાક લાગે છે. શુદ્ધ ધાતુના હોલ્મિયમ ઉત્પન્ન કરવા માટે, ઘટાડનાર એજન્ટ ધાતુ લિથિયમ 99.97% ઉચ્ચ શુદ્ધતા ધરાવતું લિથિયમ હોવું જોઈએ અને ડબલ નિસ્યંદિત નિર્જળ HoCl3 નો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.
હોલ્મિયમ લેસર હોલ્મિયમ લેસરના ઉપયોગથી પેશાબની પથરીની સારવાર એક નવા સ્તરે પહોંચી ગઈ છે. હોલ્મિયમ લેસરની તરંગલંબાઇ 2.1μm છે અને તે એક સ્પંદનીય લેસર છે. તે સર્જિકલ ઓપરેશનમાં વપરાતા ઘણા લેસરોમાં નવીનતમ છે. ઉત્પન્ન થતી ઉર્જા ઓપ્ટિકલ ફાઇબરના છેડા અને પથ્થર વચ્ચે પાણીને બાષ્પીભવન કરી શકે છે, નાના પોલાણ પરપોટા બનાવી શકે છે, અને પથ્થરમાં ઊર્જા ટ્રાન્સમિટ કરી શકે છે, પથ્થરને પાવડરમાં કચડી નાખે છે. પાણી ઘણી બધી ઉર્જા શોષી લે છે, જેનાથી આસપાસના પેશીઓને નુકસાન ઓછું થાય છે. તે જ સમયે, માનવ પેશીઓમાં હોલ્મિયમ લેસરની ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈ ખૂબ જ છીછરી છે, ફક્ત 0.38 મીમી છે. તેથી, પથરીને કચડી નાખતી વખતે, આસપાસના પેશીઓને નુકસાન ઘટાડી શકાય છે, અને સલામતી અત્યંત ઊંચી છે.
હોલ્મિયમ લેસર લિથોટ્રિપ્સી ટેકનોલોજી: મેડિકલ હોલ્મિયમ લેસર લિથોટ્રિપ્સી, જે 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 લેસરનો પાતળો ઓપ્ટિકલ ફાઇબર સિસ્ટોસ્કોપ અને લવચીક યુરેટેરોસ્કોપની મદદથી મૂત્રમાર્ગ અને મૂત્રમાર્ગમાંથી પસાર થાય છે જેથી મૂત્રાશયના પત્થરો, મૂત્રમાર્ગ પત્થરો અને કિડની પત્થરો સુધી પહોંચે, અને પછી યુરોલોજિસ્ટ પત્થરો તોડવા માટે હોલ્મિયમ લેસરનો ઉપયોગ કરે છે. આ સારવાર પદ્ધતિનો ફાયદો એ છે કે તે મૂત્રમાર્ગ પત્થરો, મૂત્રાશય પત્થરો અને મોટાભાગના કિડની પત્થરોને ઉકેલી શકે છે. ગેરલાભ એ છે કે કિડનીના ઉપલા અને નીચલા કેલિસીસમાં કેટલીક પત્થરો માટે, થોડી માત્રામાં પત્થરો રહેશે કારણ કે મૂત્રમાર્ગમાંથી પ્રવેશતા હોલ્મિયમ લેસર ફાઇબર પત્થરના સ્થળ સુધી પહોંચી શકતા નથી.
હોલ્મિયમ લેસર એ એક નવા પ્રકારનું લેસર છે જે લેસર ક્રિસ્ટલ (Cr:Tm:Ho:YAG) થી બનેલા સ્પંદિત ઘન લેસર ઉપકરણ દ્વારા ઉત્પાદિત થાય છે જેમાં યટ્રીયમ એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટ (YAG) સક્રિયકરણ માધ્યમ તરીકે હોય છે અને તેમાં સેન્સિટાઇઝિંગ આયનો ક્રોમિયમ (Cr), ઉર્જા ટ્રાન્સફર આયનો થુલિયમ (Tm) અને સક્રિયકરણ આયનો હોલ્મિયમ (Ho) હોય છે. તેનો ઉપયોગ યુરોલોજી, ENT, ત્વચારોગવિજ્ઞાન અને સ્ત્રીરોગવિજ્ઞાન જેવા વિભાગોમાં સર્જરીમાં થઈ શકે છે. આ લેસર સર્જરી બિન-આક્રમક અથવા લઘુત્તમ આક્રમક છે અને સારવાર દરમિયાન દર્દીને ખૂબ જ ઓછો દુખાવો થશે.
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-૧૪-૨૦૨૪