ન્યૂનતમ આક્રમક પ્રક્રિયામાં થુલિયમ લેસર

થુલિયમ, સામયિક કોષ્ટકનું તત્વ 69.

થુલિયમ, દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની ઓછામાં ઓછી સામગ્રી સાથેનું તત્વ, મુખ્યત્વે ગેડોલિનાઇટ, ઝેનોટાઇમ, કાળા દુર્લભ સોનાના અયસ્ક અને મોનાઝાઇટમાં અન્ય તત્વો સાથે સહઅસ્તિત્વ ધરાવે છે.

થુલિયમ અને લેન્થેનાઇડ ધાતુના તત્વો પ્રકૃતિમાં અત્યંત જટિલ અયસ્કમાં નજીકથી રહે છે. તેમની ખૂબ જ સમાન ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાઓને લીધે, તેમના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો પણ ખૂબ સમાન છે, જે નિષ્કર્ષણ અને વિભાજનને ખૂબ મુશ્કેલ બનાવે છે.

1879 માં, સ્વીડિશ રસાયણશાસ્ત્રી ક્લિફે નોંધ્યું કે જ્યારે તેણે યટરબિયમ માટી અને સ્કેન્ડિયમ માટીને અલગ કર્યા પછી બાકીની એર્બિયમ માટીનો અભ્યાસ કર્યો ત્યારે એર્બિયમ માટીનો અણુ સમૂહ સ્થિર નથી, તેથી તેણે એર્બિયમની જમીનને અલગ કરવાનું ચાલુ રાખ્યું અને અંતે એર્બિયમ માટી અને હોલિયમ માટીને અલગ કરી. થુલિયમ માટી.

મેટલ થુલિયમ, સિલ્વર વ્હાઇટ, નમ્ર, પ્રમાણમાં નરમ, છરી વડે કાપી શકાય છે, ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ વધારે છે, હવામાં સહેલાઈથી કાટ લાગતું નથી અને લાંબા સમય સુધી ધાતુના દેખાવને જાળવી શકે છે. વિશિષ્ટ એક્સ્ટ્રાન્યુક્લિયર ઇલેક્ટ્રોન શેલ સ્ટ્રક્ચરને કારણે, થુલિયમના રાસાયણિક ગુણધર્મો અન્ય લેન્થેનાઇડ ધાતુના તત્વો જેવા જ છે. તે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડમાં ઓગળી શકે છે જેથી તે સહેજ લીલો બનેથુલિયમ(III) ક્લોરાઇડ, અને હવામાં સળગતા તેના કણો દ્વારા પેદા થતી તણખાઓ પણ ઘર્ષણ ચક્ર પર જોઈ શકાય છે.

થુલિયમ સંયોજનોમાં ફ્લોરોસેન્સ ગુણધર્મો પણ હોય છે અને તે અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ હેઠળ વાદળી ફ્લોરોસેન્સ ઉત્સર્જન કરી શકે છે, જેનો ઉપયોગ કાગળના ચલણ માટે નકલી વિરોધી લેબલ બનાવવા માટે થઈ શકે છે. થુલિયમનો રેડિયોએક્ટિવ આઇસોટોપ થુલિયમ 170 એ ચાર સૌથી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા ઔદ્યોગિક રેડિયેશન સ્ત્રોતોમાંથી એક છે અને તેનો ઉપયોગ તબીબી અને ડેન્ટલ એપ્લીકેશન્સ તેમજ યાંત્રિક અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો માટે ખામી શોધવાના સાધનો તરીકે થઈ શકે છે.

થુલિયમ, જે પ્રભાવશાળી છે, તે થુલિયમ લેસર થેરાપી ટેક્નોલોજી છે અને તેના વિશિષ્ટ એક્સ્ટ્રાન્યુક્લિયર ઈલેક્ટ્રોનિક સ્ટ્રક્ચરને કારણે બનાવવામાં આવેલ બિનપરંપરાગત નવી રસાયણશાસ્ત્ર છે.

થુલિયમ ડોપેડ યટ્રીયમ એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટ 1930~2040 nm વચ્ચે તરંગલંબાઇ સાથે લેસર ઉત્સર્જન કરી શકે છે. જ્યારે આ બેન્ડના લેસરનો ઉપયોગ શસ્ત્રક્રિયા માટે કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઇરેડિયેશન સાઇટ પર લોહી ઝડપથી જામશે, સર્જિકલ ઘા નાનો છે અને હિમોસ્ટેસિસ સારી છે. તેથી, આ લેસરનો ઉપયોગ ઘણીવાર પ્રોસ્ટેટ અથવા આંખોની ન્યૂનતમ આક્રમક પ્રક્રિયા માટે થાય છે. વાતાવરણમાં ટ્રાન્સમિટ કરતી વખતે આ પ્રકારનું લેસર ઓછું નુકશાન કરે છે અને તેનો ઉપયોગ રિમોટ સેન્સિંગ અને ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશનમાં થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, લેસર રેન્જફાઇન્ડર, સુસંગત ડોપ્લર વિન્ડ રડાર, વગેરે, થુલિયમ ડોપ્ડ ફાઇબર લેસર દ્વારા ઉત્સર્જિત લેસરનો ઉપયોગ કરશે.

થુલિયમ એ f પ્રદેશમાં ખૂબ જ વિશિષ્ટ પ્રકારની ધાતુ છે, અને f સ્તરમાં ઇલેક્ટ્રોન સાથે સંકુલ બનાવવાના તેના ગુણધર્મોએ ઘણા વૈજ્ઞાનિકોને મોહિત કર્યા છે. સામાન્ય રીતે, લેન્થેનાઇડ ધાતુના તત્વો માત્ર ત્રિસંયોજક સંયોજનો જ ઉત્પન્ન કરી શકે છે, પરંતુ થુલિયમ એવા કેટલાક તત્વોમાંનું એક છે જે દ્વિસંયોજક સંયોજનો પેદા કરી શકે છે.

1997 માં, મિખાઇલ બોચકલેવે ઉકેલમાં દ્વિભાષી દુર્લભ પૃથ્વી સંયોજનો સાથે સંબંધિત પ્રતિક્રિયા રસાયણશાસ્ત્રની પહેલ કરી, અને જાણવા મળ્યું કે દ્વિસંગી થુલિયમ(III) આયોડાઇડ અમુક પરિસ્થિતિઓમાં ધીમે ધીમે પીળાશ પડતા ત્રિસંયોજક થુલિયમ આયનમાં બદલાઈ શકે છે. આ લાક્ષણિકતાનો ઉપયોગ કરીને, થુલિયમ ઓર્ગેનિક રસાયણશાસ્ત્રીઓ માટે પસંદગીનું ઘટાડનાર એજન્ટ બની શકે છે અને તેમાં પુનઃપ્રાપ્ય ઉર્જા, ચુંબકીય ટેક્નોલોજી અને પરમાણુ કચરાના ઉપચાર જેવા મુખ્ય ક્ષેત્રો માટે વિશિષ્ટ ગુણધર્મો સાથે મેટલ સંયોજનો તૈયાર કરવાની ક્ષમતા છે. યોગ્ય લિગાન્ડ્સ પસંદ કરીને, થુલિયમ ચોક્કસ મેટલ રેડોક્સ જોડીની ઔપચારિક સંભવિતતાને પણ બદલી શકે છે. ટેટ્રાહાઇડ્રોફ્યુરાન જેવા કાર્બનિક દ્રાવકમાં ઓગળેલા સમરીયમ(II) આયોડાઇડ અને તેના મિશ્રણનો ઉપયોગ કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રીઓ દ્વારા 50 વર્ષથી કાર્યાત્મક જૂથોની શ્રેણીની એકલ ઇલેક્ટ્રોન ઘટાડાની પ્રતિક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરવા માટે કરવામાં આવે છે. થુલિયમમાં પણ સમાન લક્ષણો છે, અને તેના લિગાન્ડની કાર્બનિક ધાતુના સંયોજનોને નિયંત્રિત કરવાની ક્ષમતા આશ્ચર્યજનક છે. કોમ્પ્લેક્સના ભૌમિતિક આકાર અને ભ્રમણકક્ષાના ઓવરલેપની હેરફેર ચોક્કસ રેડોક્સ જોડીને અસર કરી શકે છે. જો કે, દુર્લભ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ તરીકે, થુલિયમની ઊંચી કિંમત અસ્થાયી રૂપે તેને સમેરિયમને બદલવાથી અટકાવે છે, પરંતુ તે હજુ પણ બિનપરંપરાગત નવા રસાયણશાસ્ત્રમાં મોટી સંભાવના ધરાવે છે.