जादुई दुर्लभ पृथ्वी तत्व अर्बियम

एर्बियम, परमाणु संख्या 68, रासायनिक आवर्त सारणी के 6वें चक्र में स्थित है, लैंथेनाइड (IIIB समूह) संख्या 11, परमाणु भार 167.26, और तत्व का नाम येट्रियम पृथ्वी की खोज स्थल से आता है।

एर्बियमइसकी भूपर्पटी में सामग्री 0.000247% है और यह कई में पाई जाती हैदुर्लभ पृथ्वीखनिज. यह आग्नेय चट्टानों में मौजूद होता है और इसे इलेक्ट्रोलिसिस और ErCl3 के पिघलने से प्राप्त किया जा सकता है। यह येट्रियम फॉस्फेट और काले रंग में अन्य उच्च घनत्व वाले दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के साथ सह-अस्तित्व में हैदुर्लभ पृथ्वीसोने का भंडार.

ईओण कादुर्लभ पृथ्वीखनिज: चीन में जियांग्शी, गुआंग्डोंग, फ़ुज़ियान, हुनान, गुआंग्शी आदि। फॉस्फोरस येट्रियम अयस्क: मलेशिया, गुआंग्शी, गुआंग्डोंग, चीन। मोनाज़ाइट: ऑस्ट्रेलिया के तटीय क्षेत्र, भारत के तटीय क्षेत्र, गुआंग्डोंग, चीन और ताइवान के तटीय क्षेत्र।

इतिहास की खोज

1843 में खोजा गया

खोज प्रक्रिया: 1843 में सीजी मोसेन्डर द्वारा खोजा गया। उन्होंने मूल रूप से एर्बियम टेरबियम ऑक्साइड के ऑक्साइड का नाम दिया, इसलिए प्रारंभिक साहित्य में,टर्बियम ऑक्साइडऔरएर्बियम ऑक्साइडमिश्रित थे. 1860 के बाद तक सुधार आवश्यक नहीं था।

की खोज के समान अवधि के दौरानलेण्टेनियुम, मोसैंडर ने शुरू में खोजे गए येट्रियम का विश्लेषण और अध्ययन किया, और 1842 में एक रिपोर्ट प्रकाशित की, जिसमें स्पष्ट किया गया कि शुरू में खोजा गया येट्रियम पृथ्वी एक एकल मौलिक ऑक्साइड नहीं था, बल्कि तीन तत्वों का ऑक्साइड था। उसने फिर भी उनमें से एक का नाम येट्रियम अर्थ रखा, और उनमें से एक का नाम एरबिया (एर्बियमधरती)। तत्व प्रतीक को एर के रूप में नामित किया गया है। एर्बियम और दो अन्य तत्वों की खोज,लेण्टेनियुमऔरटर्बियमकी खोज का दूसरा द्वार खोलादुर्लभ पृथ्वीतत्व, उनकी खोज के दूसरे चरण को चिह्नित करते हैं। उनकी खोज तीन की खोज थीदुर्लभ पृथ्वीदो तत्वों के बाद तत्वसैरियमऔरyttrium.

इलेक्ट्रॉन विन्यास

इलेक्ट्रॉनिक लेआउट:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12

प्रथम आयनीकरण ऊर्जा 6.10 इलेक्ट्रॉन वोल्ट है। रासायनिक और भौतिक गुण लगभग होल्मियम और डिस्प्रोसियम के समान हैं।

अर्बियम के समस्थानिकों में शामिल हैं: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er।

धातु

एर्बियमएक चांदी जैसी सफेद धातु है, जो बनावट में नरम, पानी में अघुलनशील और एसिड में घुलनशील है। लवण और ऑक्साइड गुलाबी से लाल रंग के होते हैं। गलनांक 1529 डिग्री सेल्सियस, क्वथनांक 2863 डिग्री सेल्सियस, घनत्व 9.006 ग्राम/सेमी ³。

एर्बियमकम तापमान पर प्रतिलौहचुम्बकीय है, पूर्ण शून्य के निकट प्रबल लौहचुम्बकीय है, और एक अतिचालक है।

एर्बियमकमरे के तापमान पर हवा और पानी द्वारा धीरे-धीरे ऑक्सीकरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप गुलाबी लाल रंग बनता है।

आवेदन पत्र:

इसका ऑक्साइडएर2ओ3एक गुलाबी लाल रंग है जिसका उपयोग चमकीले मिट्टी के बर्तन बनाने में किया जाता है।अर्बियम ऑक्साइडइसका उपयोग सिरेमिक उद्योग में गुलाबी इनेमल बनाने के लिए किया जाता है।

एर्बियमपरमाणु उद्योग में भी इसके कुछ अनुप्रयोग हैं और इसका उपयोग अन्य धातुओं के लिए मिश्र धातु घटक के रूप में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, डोपिंगएर्बियमवैनेडियम में मिलाने से इसकी लचीलापन बढ़ सकती है।

वर्तमान समय में इसका सबसे प्रमुख उपयोग हैएर्बियमके निर्माण में हैएर्बियमडोप्ड फाइबर एम्पलीफायर (ईडीएफए)। बैट डोप्ड फाइबर एम्पलीफायर (ईडीएफए) पहली बार 1985 में साउथेम्प्टन विश्वविद्यालय द्वारा विकसित किया गया था। यह फाइबर ऑप्टिक संचार में सबसे महान आविष्कारों में से एक है और इसे आज की लंबी दूरी की सूचना सुपरहाइवे का "गैस स्टेशन" भी कहा जा सकता है।एर्बियमडोप्ड फाइबर एक क्वार्ट्ज फाइबर में दुर्लभ पृथ्वी तत्व एरबियम आयनों (ईआर 3+) की एक छोटी मात्रा को डोपिंग करके एक एम्पलीफायर का मूल है। ऑप्टिकल फाइबर में दसियों से सैकड़ों पीपीएम एरबियम का डोपिंग संचार प्रणालियों में ऑप्टिकल नुकसान की भरपाई कर सकता है।एर्बियमडोप्ड फाइबर एम्पलीफायर प्रकाश के "पंपिंग स्टेशन" की तरह होते हैं, जो ऑप्टिकल सिग्नल को बिना क्षीणन के एक स्टेशन से दूसरे स्टेशन तक प्रसारित करने की अनुमति देते हैं, इस प्रकार आधुनिक लंबी दूरी, उच्च क्षमता और उच्च गति फाइबर ऑप्टिक संचार के लिए तकनीकी चैनल को आसानी से खोलते हैं। .

का एक और एप्लिकेशन हॉटस्पॉटएर्बियमलेजर है, विशेष रूप से एक चिकित्सा लेजर सामग्री के रूप में।एर्बियमलेजर 2940 एनएम की तरंग दैर्ध्य के साथ एक ठोस-अवस्था पल्स लेजर है, जिसे मानव ऊतकों में पानी के अणुओं द्वारा दृढ़ता से अवशोषित किया जा सकता है, जिससे कम ऊर्जा के साथ महत्वपूर्ण परिणाम प्राप्त होते हैं। यह कोमल ऊतकों को सटीकता से काट सकता है, पीस सकता है और एक्साइज कर सकता है। मोतियाबिंद निकालने के लिए एर्बियम YAG लेजर का भी उपयोग किया जाता है।एर्बियमलेजर थेरेपी उपकरण लेजर सर्जरी के लिए तेजी से व्यापक अनुप्रयोग क्षेत्र खोल रहा है।

एर्बियमइसका उपयोग दुर्लभ पृथ्वी अपरूपांतरण लेजर सामग्री के लिए एक सक्रिय आयन के रूप में भी किया जा सकता है।एर्बियमलेजर अपरूपांतरण सामग्री को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एकल क्रिस्टल (फ्लोराइड, ऑक्सीजन युक्त नमक) और ग्लास (फाइबर), जैसे कि एर्बियम-डॉप्ड येट्रियम एल्यूमिनेट (YAP: Er3+) क्रिस्टल और Er3+डॉप्ड ZBLAN फ्लोराइड (ZrF4-BaF2-) LaF3-AlF3-NaF) ग्लास फाइबर, जो अब व्यावहारिक हो गए हैं। BaYF5: Yb3+, Er3+ अवरक्त प्रकाश को दृश्य प्रकाश में परिवर्तित कर सकता है, और इस मल्टीफोटोन अपरूपांतरण ल्यूमिनसेंट सामग्री का उपयोग रात्रि दृष्टि उपकरणों में सफलतापूर्वक किया गया है।