યટ્રીયમ તત્વ શું છે, તેનો ઉપયોગ, તેની સામાન્ય રીતે વપરાતી પરીક્ષણ પદ્ધતિઓ શું છે?

શું તમે જાણો છો? મનુષ્યની શોધની પ્રક્રિયાયટ્રીયમટ્વિસ્ટ અને પડકારોથી ભરેલી હતી. 1787 માં, સ્વીડન કાર્લ એક્સેલ આર્હેનિયસે આકસ્મિક રીતે તેના વતન યટ્ટરબી ગામ નજીક એક ખાણમાં એક ગાઢ અને ભારે કાળો અયસ્ક શોધી કાઢ્યો અને તેનું નામ "Ytterbite" રાખ્યું. તે પછી, જોહાન ગેડોલિન, એન્ડર્સ ગુસ્તાવ એકબર્ગ, ફ્રેડરિક વોહલર અને અન્ય સહિત ઘણા વૈજ્ઞાનિકોએ આ ઓર પર ઊંડાણપૂર્વક સંશોધન કર્યું.

1794 માં, ફિનિશ રસાયણશાસ્ત્રી જોહાન ગેડોલિને સફળતાપૂર્વક યટ્ટરબિયમ ઓરમાંથી એક નવો ઓક્સાઈડ અલગ કર્યો અને તેને યટ્રિયમ નામ આપ્યું. આ પ્રથમ વખત હતો જ્યારે માનવોએ સ્પષ્ટપણે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વની શોધ કરી. જો કે, આ શોધ તરત જ વ્યાપક ધ્યાન આકર્ષિત કરી શકી નથી.

સમય જતાં, વૈજ્ઞાનિકોએ અન્ય દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની શોધ કરી છે. 1803 માં, જર્મન ક્લાપ્રોથ અને સ્વીડિશ હિટ્ઝિંગર અને બર્ઝેલિયસે સેરિયમની શોધ કરી. 1839 માં, સ્વીડન મોસેન્ડરે શોધ કરીલેન્થેનમ. 1843 માં, તેણે એર્બિયમની શોધ કરી અનેટર્બિયમ. આ શોધોએ અનુગામી વૈજ્ઞાનિક સંશોધન માટે મહત્વપૂર્ણ પાયો પૂરો પાડ્યો.

19મી સદીના અંત સુધી વૈજ્ઞાનિકોએ યટ્રીયમ ઓરમાંથી "યટ્રીયમ" તત્વને સફળતાપૂર્વક અલગ કર્યું ન હતું. 1885 માં, ઑસ્ટ્રિયન વિલ્સબેકે નિયોડીમિયમ અને પ્રસિયોડીમિયમની શોધ કરી. 1886 માં, બોઇસ-બૌડ્રન શોધ્યુંડિસપ્રોસિયમ. આ શોધોએ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોના વિશાળ પરિવારને વધુ સમૃદ્ધ બનાવ્યો.

યટ્રીયમની શોધ પછી એક સદી કરતાં વધુ સમય સુધી, તકનીકી પરિસ્થિતિઓની મર્યાદાઓને કારણે, વૈજ્ઞાનિકો આ તત્વને શુદ્ધ કરવામાં અસમર્થ રહ્યા છે, જેના કારણે કેટલાક શૈક્ષણિક વિવાદો અને ભૂલો પણ થઈ છે. જો કે, આનાથી વૈજ્ઞાનિકો યટ્રીયમનો અભ્યાસ કરવા માટેના તેમના ઉત્સાહથી રોકાયા ન હતા.

20મી સદીની શરૂઆતમાં, વિજ્ઞાન અને ટેક્નોલોજીની સતત પ્રગતિ સાથે, વૈજ્ઞાનિકો આખરે પૃથ્વીના દુર્લભ તત્વોને શુદ્ધ કરવામાં સક્ષમ થવા લાગ્યા. 1901 માં, ફ્રેન્ચમેન યુજેન ડી માર્સેલીએ શોધ કરીયુરોપીયમ. 1907-1908 માં, ઑસ્ટ્રિયન વિલ્સબેક અને ફ્રેન્ચમેન અર્બેન સ્વતંત્ર રીતે લ્યુટેટિયમની શોધ કરી. આ શોધોએ અનુગામી વૈજ્ઞાનિક સંશોધન માટે મહત્વપૂર્ણ પાયો પૂરો પાડ્યો.

આધુનિક વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીમાં, યટ્રીયમનો ઉપયોગ વધુ ને વધુ વ્યાપક બની રહ્યો છે. વિજ્ઞાન અને ટેક્નોલોજીની સતત પ્રગતિ સાથે, યટ્રીયમની અમારી સમજણ અને ઉપયોગ વધુ ને વધુ ઊંડાણપૂર્વક થશે.

યટ્રીયમ તત્વના એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો
1.ઓપ્ટિકલ ગ્લાસ અને સિરામિક્સ:Yttrium વ્યાપકપણે ઓપ્ટિકલ ગ્લાસ અને સિરામિક્સના ઉત્પાદનમાં વપરાય છે, મુખ્યત્વે પારદર્શક સિરામિક્સ અને ઓપ્ટિકલ ગ્લાસના ઉત્પાદનમાં. તેના સંયોજનોમાં ઉત્તમ ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો છે અને તેનો ઉપયોગ લેસર, ફાઈબર-ઓપ્ટિક સંચાર અને અન્ય સાધનોના ઘટકો બનાવવા માટે થઈ શકે છે.
2. ફોસ્ફોર્સ:યટ્રીયમ સંયોજનો ફોસ્ફોર્સમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે અને તેજસ્વી ફ્લોરોસેન્સ ઉત્સર્જન કરી શકે છે, તેથી તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર ટીવી સ્ક્રીન, મોનિટર અને લાઇટિંગ સાધનોના ઉત્પાદન માટે થાય છે.યટ્રીયમ ઓક્સાઇડઅને અન્ય સંયોજનોનો ઉપયોગ પ્રકાશની તેજ અને સ્પષ્ટતા વધારવા માટે લ્યુમિનેસન્ટ સામગ્રી તરીકે થાય છે.
3. એલોય ઉમેરણો: મેટલ એલોયના ઉત્પાદનમાં, યાંત્રિક ગુણધર્મો અને ધાતુઓના કાટ પ્રતિકારને સુધારવા માટે યટ્રીયમનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઉમેરણ તરીકે થાય છે.યટ્રીયમ એલોયમોટાભાગે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા સ્ટીલ અને બનાવવા માટે વપરાય છેએલ્યુમિનિયમ એલોય, તેમને વધુ ગરમી-પ્રતિરોધક અને કાટ-પ્રતિરોધક બનાવે છે.
4. ઉત્પ્રેરક: યટ્રીયમ સંયોજનો કેટલાક ઉત્પ્રેરકોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે અને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના દરને વેગ આપી શકે છે. તેઓનો ઉપયોગ ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટ શુદ્ધિકરણ ઉપકરણો અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓમાં ઉત્પ્રેરક બનાવવા માટે થાય છે, જે હાનિકારક પદાર્થોના ઉત્સર્જનને ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.
5. મેડિકલ ઇમેજિંગ ટેકનોલોજી: યટ્રીયમ આઇસોટોપનો ઉપયોગ કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ તૈયાર કરવા માટે મેડિકલ ઇમેજિંગ ટેક્નોલોજીમાં થાય છે, જેમ કે રેડિયોફાર્માસ્યુટિકલ્સનું લેબલીંગ કરવા અને ન્યુક્લિયર મેડિકલ ઇમેજિંગનું નિદાન કરવા માટે.

6. લેસર ટેકનોલોજી:યટ્રીયમ આયન લેસર એ એક સામાન્ય સોલિડ-સ્ટેટ લેસર છે જેનો ઉપયોગ વિવિધ વૈજ્ઞાનિક સંશોધન, લેસર દવા અને ઔદ્યોગિક કાર્યક્રમોમાં થાય છે. આ લેસરોના ઉત્પાદન માટે એક્ટિવેટર્સ તરીકે ચોક્કસ યટ્રીયમ સંયોજનોનો ઉપયોગ જરૂરી છેયટ્રીયમ તત્વોઅને તેમના સંયોજનો આધુનિક વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી અને ઉદ્યોગમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, જેમાં ઘણા ક્ષેત્રો જેમ કે ઓપ્ટિક્સ, સામગ્રી વિજ્ઞાન અને દવા સામેલ છે અને માનવ સમાજની પ્રગતિ અને વિકાસમાં સકારાત્મક યોગદાન આપ્યું છે.

યટ્રીયમના ભૌતિક ગુણધર્મો
ની અણુ સંખ્યાયટ્રીયમ39 છે અને તેનું રાસાયણિક પ્રતીક Y છે.
1. દેખાવ:યટ્રીયમ એક ચાંદી-સફેદ ધાતુ છે.
2. ઘનતા:યટ્રીયમની ઘનતા 4.47 g/cm3 છે, જે તેને પૃથ્વીના પોપડાના પ્રમાણમાં ભારે તત્વોમાંનું એક બનાવે છે.
3. ગલનબિંદુ:યટ્રીયમનું ગલનબિંદુ 1522 ડીગ્રી સેલ્સિયસ (2782 ડીગ્રી ફેરનહીટ) છે, જે તાપમાનને દર્શાવે છે કે જેના પર યટ્રીયમ થર્મલ પરિસ્થિતિઓમાં ઘનમાંથી પ્રવાહીમાં બદલાય છે.
4. ઉત્કલન બિંદુ:યટ્રિયમનું ઉત્કલન બિંદુ 3336 ડિગ્રી સેલ્સિયસ (6037 ડિગ્રી ફેરનહીટ) છે, જે તાપમાનને દર્શાવે છે કે જેમાં થર્મલ પરિસ્થિતિઓમાં યટ્રિયમ પ્રવાહીમાંથી ગેસમાં બદલાય છે.
5. તબક્કો:ઓરડાના તાપમાને, યટ્રીયમ નક્કર સ્થિતિમાં હોય છે.
6. વાહકતા:Yttrium ઉચ્ચ વાહકતા સાથે વીજળીનું સારું વાહક છે, તેથી તે ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણ ઉત્પાદન અને સર્કિટ તકનીકમાં ચોક્કસ એપ્લિકેશન ધરાવે છે.
7. મેગ્નેટિઝમ:યટ્રીયમ એ ઓરડાના તાપમાને પેરામેગ્નેટિક સામગ્રી છે, જેનો અર્થ છે કે તે ચુંબકીય ક્ષેત્રોને સ્પષ્ટ ચુંબકીય પ્રતિભાવ ધરાવતું નથી.
8. ક્રિસ્ટલ માળખું: Yttrium એક ષટ્કોણ બંધ-પેક્ડ સ્ફટિક બંધારણમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
9. અણુ વોલ્યુમ:યટ્રીયમનું અણુ વોલ્યુમ 19.8 ઘન સેન્ટિમીટર પ્રતિ મોલ છે, જે યટ્રીયમ અણુઓના એક છછુંદર દ્વારા કબજે કરેલ વોલ્યુમનો સંદર્ભ આપે છે.
યટ્રીયમ પ્રમાણમાં ઊંચી ઘનતા અને ગલનબિંદુ ધરાવતું ધાતુનું તત્વ છે અને તેમાં સારી વાહકતા છે, તેથી તે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, સામગ્રી વિજ્ઞાન અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશન ધરાવે છે. તે જ સમયે, યટ્રીયમ પણ પ્રમાણમાં સામાન્ય દુર્લભ તત્વ છે, જે કેટલીક અદ્યતન તકનીકો અને ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

યટ્રીયમના રાસાયણિક ગુણધર્મો
1. રાસાયણિક પ્રતીક અને જૂથ: યટ્રીયમનું રાસાયણિક પ્રતીક Y છે, અને તે સામયિક કોષ્ટકના પાંચમા સમયગાળામાં સ્થિત છે, ત્રીજા જૂથ, જે લેન્થેનાઇડ તત્વો જેવું જ છે.
2. ઇલેક્ટ્રોનિક માળખું: યટ્રીયમનું ઇલેક્ટ્રોનિક માળખું 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴ 5s² છે. બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન સ્તરમાં, યટ્રીયમમાં બે વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
3. વેલેન્સ સ્થિતિ: યટ્રીયમ સામાન્ય રીતે +3 ની સંયોજક સ્થિતિ દર્શાવે છે, જે સૌથી સામાન્ય સંયોજક સ્થિતિ છે, પરંતુ તે +2 અને +1 ની સંયોજક સ્થિતિ પણ બતાવી શકે છે.
4. પ્રતિક્રિયાશીલતા: યટ્રીયમ પ્રમાણમાં સ્થિર ધાતુ છે, પરંતુ જ્યારે હવાના સંપર્કમાં આવશે ત્યારે તે ધીમે ધીમે ઓક્સિડાઇઝ થશે, સપાટી પર ઓક્સાઇડ સ્તર બનાવે છે. આનાથી યટ્રીયમ તેની ચમક ગુમાવે છે. યટ્રીયમને બચાવવા માટે, તે સામાન્ય રીતે શુષ્ક વાતાવરણમાં સંગ્રહિત થાય છે.

5. ઓક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા: યટ્રીયમ ઓક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને વિવિધ સંયોજનો બનાવે છે, જેમાંયટ્રીયમ ઓક્સાઇડ(Y2O3). યટ્રીયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ ફોસ્ફોર્સ અને સિરામિક્સ બનાવવા માટે થાય છે.
6. **એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા**: યટ્રીયમ મજબૂત એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને અનુરૂપ ક્ષાર પેદા કરી શકે છે, જેમ કેયટ્રીયમ ક્લોરાઇડ (YCl3) અથવાયટ્રીયમ સલ્ફેટ (Y2(SO4)3).
7. પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા: યટ્રીયમ સામાન્ય સ્થિતિમાં પાણી સાથે સીધી પ્રતિક્રિયા આપતું નથી, પરંતુ ઊંચા તાપમાને, તે હાઇડ્રોજન અને યટ્રીયમ ઓક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરવા માટે પાણીની વરાળ સાથે પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે.
8. સલ્ફાઇડ અને કાર્બાઈડ સાથે પ્રતિક્રિયા: યટ્રીયમ સલ્ફાઈડ અને કાર્બાઈડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને અનુરૂપ સંયોજનો જેમ કે યટ્રીયમ સલ્ફાઈડ (વાયએસ) અને યટ્રીયમ કાર્બાઈડ (વાયસી2) બનાવી શકે છે. 9. આઇસોટોપ્સ: યટ્રીયમમાં બહુવિધ આઇસોટોપ્સ છે, જેમાંથી સૌથી વધુ સ્થિર છે યટ્રીયમ-89 (^89Y), જેનું અર્ધ જીવન લાંબુ છે અને તેનો ઉપયોગ પરમાણુ દવા અને આઇસોટોપ લેબલીંગમાં થાય છે.
યટ્રીયમ એ બહુવિધ સંયોજક સ્થિતિઓ અને સંયોજનો બનાવવા માટે અન્ય તત્વો સાથે પ્રતિક્રિયા કરવાની ક્ષમતા સાથે પ્રમાણમાં સ્થિર ધાતુ તત્વ છે. તેમાં ઓપ્ટિક્સ, મટીરીયલ સાયન્સ, મેડિસિન અને ઇન્ડસ્ટ્રી, ખાસ કરીને ફોસ્ફોર્સ, સિરામિક મેન્યુફેક્ચરિંગ અને લેસર ટેક્નોલૉજીમાં એપ્લિકેશનની વિશાળ શ્રેણી છે.

યટ્રીયમના જૈવિક ગુણધર્મો

ના જૈવિક ગુણધર્મોયટ્રીયમસજીવ પ્રમાણમાં મર્યાદિત છે.
1. હાજરી અને ઇન્જેશન: યટ્રીયમ એ જીવન માટે આવશ્યક તત્વ ન હોવા છતાં, માટી, ખડકો અને પાણી સહિત કુદરતમાં યટ્રીયમના ટ્રેસ પ્રમાણ મળી શકે છે. સજીવો ખાદ્ય શૃંખલા દ્વારા, સામાન્ય રીતે માટી અને છોડમાંથી, યટ્રીયમના ટ્રેસ જથ્થાને ગળી શકે છે.
2. જૈવઉપલબ્ધતા: યટ્રીયમની જૈવઉપલબ્ધતા પ્રમાણમાં ઓછી છે, જેનો અર્થ છે કે સજીવોને સામાન્ય રીતે યટ્રીયમને અસરકારક રીતે શોષવામાં અને તેનો ઉપયોગ કરવામાં મુશ્કેલી પડે છે. મોટાભાગના યટ્રીયમ સંયોજનો સજીવોમાં સહેલાઈથી શોષાતા નથી, તેથી તેઓ વિસર્જન કરે છે.
3. સજીવોમાં વિતરણ: એકવાર સજીવમાં, યટ્રીયમ મુખ્યત્વે યકૃત, કિડની, બરોળ, ફેફસાં અને હાડકાં જેવા પેશીઓમાં વિતરિત થાય છે. ખાસ કરીને, હાડકાંમાં યટ્રીયમની વધુ સાંદ્રતા હોય છે.
4. ચયાપચય અને ઉત્સર્જન: માનવ શરીરમાં યટ્રીયમનું ચયાપચય પ્રમાણમાં મર્યાદિત છે કારણ કે તે સામાન્ય રીતે ઉત્સર્જન દ્વારા જીવતંત્રને છોડી દે છે. તેમાંથી મોટા ભાગનું પેશાબ દ્વારા વિસર્જન થાય છે, અને તે શૌચના સ્વરૂપમાં પણ વિસર્જન થઈ શકે છે.

5. ઝેરીતા: તેની ઓછી જૈવઉપલબ્ધતાને લીધે, યટ્રીયમ સામાન્ય રીતે સામાન્ય સજીવોમાં હાનિકારક સ્તરે એકઠું થતું નથી. જો કે, ઉચ્ચ-ડોઝ યટ્રીયમ એક્સપોઝર સજીવ પર હાનિકારક અસરો કરી શકે છે, જે ઝેરી અસરો તરફ દોરી જાય છે. આ પરિસ્થિતિ સામાન્ય રીતે ભાગ્યે જ જોવા મળે છે કારણ કે પ્રકૃતિમાં યટ્રીયમની સાંદ્રતા સામાન્ય રીતે ઓછી હોય છે અને તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો નથી અથવા સજીવોના સંપર્કમાં આવતો નથી. સજીવોમાં યટ્રીયમની જૈવિક લાક્ષણિકતાઓ મુખ્યત્વે તેની હાજરી, ઓછી જૈવઉપલબ્ધતા અને જરૂરી તત્વ ન હોવામાં પ્રગટ થાય છે. જીવન માટે. જો કે સામાન્ય સંજોગોમાં સજીવો પર તેની સ્પષ્ટ ઝેરી અસર થતી નથી, તેમ છતાં વધુ માત્રામાં યટ્રિઅમ એક્સપોઝર સ્વાસ્થ્ય માટે જોખમી બની શકે છે. તેથી, યટ્રીયમની સલામતી અને જૈવિક અસરો માટે વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને દેખરેખ હજુ પણ મહત્વપૂર્ણ છે.

પ્રકૃતિમાં યટ્રીયમનું વિતરણ
યટ્રીયમ એ એક દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ છે જે પ્રમાણમાં વ્યાપક રીતે પ્રકૃતિમાં વિતરિત થાય છે, જો કે તે શુદ્ધ મૂળ સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં નથી.
1. પૃથ્વીના પોપડામાં ઘટના: પૃથ્વીના પોપડામાં યટ્રીયમની વિપુલતા પ્રમાણમાં ઓછી છે, જેની સરેરાશ સાંદ્રતા લગભગ 33 mg/kg છે. આ યટ્રીયમને દુર્લભ તત્વોમાંનું એક બનાવે છે.
યટ્રીયમ મુખ્યત્વે ખનિજોના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, સામાન્ય રીતે અન્ય દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો સાથે. કેટલાક મુખ્ય યટ્રીયમ ખનિજોમાં યટ્રીયમ આયર્ન ગાર્નેટ (YIG) અને યટ્રીયમ ઓક્સાલેટ (Y2(C2O4)3) નો સમાવેશ થાય છે.
2. ભૌગોલિક વિતરણ: Yttrium થાપણો સમગ્ર વિશ્વમાં વિતરિત કરવામાં આવે છે, પરંતુ કેટલાક વિસ્તારો yttrium સમૃદ્ધ હોઈ શકે છે. કેટલાક મુખ્ય યટ્રીયમ થાપણો નીચેના પ્રદેશોમાં મળી શકે છે: ઑસ્ટ્રેલિયા, ચીન, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ, રશિયા, કેનેડા, ભારત, સ્કેન્ડિનેવિયા, વગેરે. 3. નિષ્કર્ષણ અને પ્રક્રિયા: એકવાર યટ્રિયમ ઓરનું ખાણકામ થઈ જાય, પછી તેને કાઢવા માટે સામાન્ય રીતે રાસાયણિક પ્રક્રિયાની જરૂર પડે છે અને યટ્રીયમને અલગ કરો. આમાં સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ-શુદ્ધતા યટ્રીયમ મેળવવા માટે એસિડ લીચિંગ અને રાસાયણિક વિભાજન પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે.
એ નોંધવું અગત્યનું છે કે યટ્રીયમ જેવા દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો સામાન્ય રીતે શુદ્ધ તત્વોના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં નથી, પરંતુ અન્ય દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો સાથે મિશ્રિત થાય છે. તેથી, ઉચ્ચ શુદ્ધતા યટ્રીયમના નિષ્કર્ષણ માટે જટિલ રાસાયણિક પ્રક્રિયા અને વિભાજન પ્રક્રિયાઓની જરૂર પડે છે. વધુમાં, પુરવઠોદુર્લભ પૃથ્વી તત્વોમર્યાદિત છે, તેથી તેમના સંસાધન સંચાલન અને પર્યાવરણીય ટકાઉપણાની વિચારણા પણ મહત્વપૂર્ણ છે.

યટ્રીયમ તત્વનું ખાણકામ, નિષ્કર્ષણ અને ગંધ

યટ્રીયમ એ એક દુર્લભ ધરતીનું તત્વ છે જે સામાન્ય રીતે શુદ્ધ યટ્રીયમના રૂપમાં અસ્તિત્વમાં નથી, પરંતુ યટ્રીયમ ઓરના સ્વરૂપમાં હોય છે. નીચે યટ્રીયમ તત્વની ખાણકામ અને શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાનો વિગતવાર પરિચય છે:

1. યટ્રીયમ ઓરનું ખાણકામ:
શોધખોળ: પ્રથમ, ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ અને ખાણકામ ઇજનેરો યટ્રીયમ ધરાવતી થાપણો શોધવા માટે સંશોધન કાર્ય હાથ ધરે છે. આમાં સામાન્ય રીતે ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય અભ્યાસ, ભૂ-ભૌતિક સંશોધન અને નમૂના વિશ્લેષણનો સમાવેશ થાય છે. ખાણકામ: એકવાર યટ્રીયમ ધરાવતી ડિપોઝિટ મળી જાય, ઓરનું ખાણકામ કરવામાં આવે છે. આ થાપણોમાં સામાન્ય રીતે ઓક્સાઇડ અયસ્કનો સમાવેશ થાય છે જેમ કે યટ્રીયમ આયર્ન ગાર્નેટ (YIG) અથવા યટ્રીયમ ઓક્સાલેટ (Y2(C2O4)3). અયસ્કનું પિલાણ: ખાણકામ પછી, અયસ્કને સામાન્ય રીતે અનુગામી પ્રક્રિયા માટે નાના ટુકડાઓમાં વિભાજીત કરવાની જરૂર પડે છે.
2. યટ્રીયમ બહાર કાઢવું:રાસાયણિક લીચિંગ: કચડી ધાતુને સામાન્ય રીતે સ્મેલ્ટરમાં મોકલવામાં આવે છે, જ્યાં રાસાયણિક લીચિંગ દ્વારા યટ્રીયમ કાઢવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે એસિડિક લીચિંગ સોલ્યુશનનો ઉપયોગ કરે છે, જેમ કે સલ્ફ્યુરિક એસિડ, અયસ્કમાંથી યટ્રીયમને ઓગાળી શકે છે. વિભાજન: એકવાર યટ્રીયમ ઓગળી જાય છે, તે સામાન્ય રીતે અન્ય દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો અને અશુદ્ધિઓ સાથે મિશ્રિત થાય છે. ઉચ્ચ શુદ્ધતાના યટ્રીયમને કાઢવા માટે, સામાન્ય રીતે દ્રાવક નિષ્કર્ષણ, આયન વિનિમય અથવા અન્ય રાસાયણિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને અલગ કરવાની પ્રક્રિયા જરૂરી છે. અવક્ષેપ: યટ્રીયમને શુદ્ધ યટ્રીયમ સંયોજનો બનાવવા માટે યોગ્ય રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા પૃથ્વીના અન્ય દુર્લભ તત્વોથી અલગ કરવામાં આવે છે. સૂકવણી અને કેલ્સિનેશન: શુદ્ધ યટ્રીયમ ધાતુ અથવા સંયોજનો મેળવવા માટે કોઈપણ શેષ ભેજ અને અશુદ્ધિઓને દૂર કરવા માટે મેળવેલા યટ્રીયમ સંયોજનોને સામાન્ય રીતે સૂકવવા અને કેલ્સિનેડ કરવાની જરૂર છે.

યટ્રીયમ શોધવાની પદ્ધતિઓ
યટ્રીયમ માટેની સામાન્ય શોધ પદ્ધતિઓમાં મુખ્યત્વે અણુ શોષણ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (AAS), ઇન્ડક્ટિવલી કમ્પલ્ડ પ્લાઝ્મા માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (ICP-MS), એક્સ-રે ફ્લોરોસેન્સ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (XRF) વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

1. અણુ શોષણ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (AAS):AAS એ સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી જથ્થાત્મક પૃથ્થકરણ પદ્ધતિ છે જે ઉકેલમાં યટ્રીયમ સામગ્રી નક્કી કરવા માટે યોગ્ય છે. આ પદ્ધતિ શોષણની ઘટના પર આધારિત છે જ્યારે નમૂનામાં લક્ષ્ય તત્વ ચોક્કસ તરંગલંબાઇના પ્રકાશને શોષી લે છે. સૌપ્રથમ, ગેસ કમ્બશન અને ઉચ્ચ-તાપમાન સૂકવવા જેવા પ્રીટ્રીટમેન્ટ સ્ટેપ્સ દ્વારા નમૂનાને માપી શકાય તેવા સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. તે પછી, લક્ષ્ય તત્વની તરંગલંબાઇને અનુરૂપ પ્રકાશ નમૂનામાં પસાર થાય છે, નમૂના દ્વારા શોષાયેલી પ્રકાશની તીવ્રતા માપવામાં આવે છે, અને નમૂનામાં યટ્રીયમ સામગ્રીની ગણતરી જાણીતી સાંદ્રતાના પ્રમાણભૂત યટ્રીયમ સોલ્યુશન સાથે સરખામણી કરીને કરવામાં આવે છે.
2. પ્રેરક રીતે જોડી પ્લાઝ્મા માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (ICP-MS):ICP-MS એ પ્રવાહી અને નક્કર નમૂનાઓમાં યટ્રીયમ સામગ્રી નક્કી કરવા માટે યોગ્ય અત્યંત સંવેદનશીલ વિશ્લેષણાત્મક તકનીક છે. આ પદ્ધતિ નમૂનાને ચાર્જ કરેલા કણોમાં રૂપાંતરિત કરે છે અને પછી સમૂહ વિશ્લેષણ માટે માસ સ્પેક્ટ્રોમીટરનો ઉપયોગ કરે છે. ICP-MS પાસે વિશાળ શોધ શ્રેણી અને ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન છે, અને તે એક જ સમયે બહુવિધ તત્વોની સામગ્રીને નિર્ધારિત કરી શકે છે. યટ્રીયમની તપાસ માટે, ICP-MS ખૂબ ઓછી તપાસ મર્યાદા અને ઉચ્ચ ચોકસાઈ પ્રદાન કરી શકે છે.
3. એક્સ-રે ફ્લોરોસેન્સ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (XRF):XRF એક બિન-વિનાશક વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિ છે જે ઘન અને પ્રવાહી નમૂનાઓમાં યટ્રીયમ સામગ્રીના નિર્ધારણ માટે યોગ્ય છે. આ પદ્ધતિ એક્સ-રે વડે નમૂનાની સપાટીને ઇરેડિયેટ કરીને અને નમૂનામાં ફ્લોરોસેન્સ સ્પેક્ટ્રમની લાક્ષણિકતા ટોચની તીવ્રતાને માપીને તત્વની સામગ્રી નક્કી કરે છે. XRF પાસે ઝડપી ગતિ, સરળ કામગીરી અને એક જ સમયે અનેક તત્વો નક્કી કરવાની ક્ષમતાના ફાયદા છે. જો કે, ઓછી સામગ્રીવાળા યટ્રીયમના પૃથ્થકરણમાં XRFને દખલ કરવામાં આવી શકે છે, પરિણામે મોટી ભૂલો થાય છે.
4. પ્રેરક રીતે જોડી પ્લાઝ્મા ઓપ્ટિકલ એમિશન સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (ICP-OES):પ્રેરક રીતે જોડી પ્લાઝ્મા ઓપ્ટિકલ એમિશન સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી એ બહુ-તત્વ વિશ્લેષણમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી અત્યંત સંવેદનશીલ અને પસંદગીયુક્ત વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિ છે. તે નમૂનાને એટોમાઇઝ કરે છે અને ચોક્કસ તરંગલંબાઇ અને તીવ્રતા o માપવા માટે પ્લાઝ્મા બનાવે છેએફ યટ્રીયમસ્પેક્ટ્રોમીટરમાં ઉત્સર્જન. ઉપરોક્ત પદ્ધતિઓ ઉપરાંત, ઈલેક્ટ્રોકેમિકલ પદ્ધતિ, સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રી વગેરે સહિત યટ્રીયમ શોધવા માટેની અન્ય સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓ છે. યોગ્ય તપાસ પદ્ધતિની પસંદગી નમૂનાના ગુણધર્મો, જરૂરી માપન શ્રેણી અને શોધની ચોકસાઈ અને માપાંકન ધોરણો જેવા પરિબળો પર આધાર રાખે છે. માપન પરિણામોની ચોકસાઈ અને વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે ગુણવત્તા નિયંત્રણ માટે ઘણીવાર આવશ્યક છે.

યટ્રીયમ અણુ શોષણ પદ્ધતિનો ચોક્કસ ઉપયોગ

તત્વ માપનમાં, ઇન્ડક્ટિવલી કમ્પલ્ડ પ્લાઝ્મા માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (ICP-MS) એ અત્યંત સંવેદનશીલ અને બહુ-તત્વ વિશ્લેષણ તકનીક છે, જેનો ઉપયોગ ઘણીવાર યટ્રીયમ સહિત તત્વોની સાંદ્રતા નક્કી કરવા માટે થાય છે. ICP-MS માં યટ્રીયમના પરીક્ષણ માટે નીચેની વિગતવાર પ્રક્રિયા છે:

1. નમૂના તૈયારી:

ICP-MS પૃથ્થકરણ માટે નમૂનાને સામાન્ય રીતે પ્રવાહી સ્વરૂપમાં ઓગળવું અથવા વિખેરવું જરૂરી છે. આ રાસાયણિક વિસર્જન, ગરમ પાચન અથવા અન્ય યોગ્ય તૈયારી પદ્ધતિઓ દ્વારા કરી શકાય છે.

કોઈપણ બાહ્ય તત્વો દ્વારા દૂષિત થતા અટકાવવા માટે નમૂનાની તૈયારી માટે અત્યંત સ્વચ્છ પરિસ્થિતિઓની જરૂર છે. નમૂનાના દૂષણને ટાળવા માટે પ્રયોગશાળાએ જરૂરી પગલાં લેવા જોઈએ.

2. ICP જનરેશન:

બંધ ક્વાર્ટઝ પ્લાઝ્મા ટોર્ચમાં આર્ગોન અથવા આર્ગોન-ઓક્સિજન મિશ્રિત ગેસ દાખલ કરીને ICP જનરેટ થાય છે. ઉચ્ચ-આવર્તન પ્રેરક જોડાણ તીવ્ર પ્લાઝ્મા જ્યોત ઉત્પન્ન કરે છે, જે વિશ્લેષણનો પ્રારંભિક બિંદુ છે.

પ્લાઝ્માનું તાપમાન આશરે 8000 થી 10000 ડિગ્રી સેલ્સિયસ છે, જે નમૂનામાં રહેલા તત્વોને આયનીય સ્થિતિમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે પૂરતું ઊંચું છે.
3. આયનીકરણ અને વિભાજન:એકવાર નમૂના પ્લાઝ્મામાં પ્રવેશે છે, તેમાંના તત્વો આયનોઈઝ્ડ થાય છે. આનો અર્થ એ છે કે અણુઓ એક અથવા વધુ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે, ચાર્જ આયનો બનાવે છે. ICP-MS વિવિધ તત્વોના આયનોને અલગ કરવા માટે માસ સ્પેક્ટ્રોમીટરનો ઉપયોગ કરે છે, સામાન્ય રીતે માસ-ટુ-ચાર્જ રેશિયો (m/z) દ્વારા. આ વિવિધ તત્વોના આયનોને અલગ કરવા અને ત્યારબાદ વિશ્લેષણ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
4. માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી:વિભાજિત આયનો માસ સ્પેક્ટ્રોમીટરમાં પ્રવેશ કરે છે, સામાન્ય રીતે ક્વાડ્રપોલ માસ સ્પેક્ટ્રોમીટર અથવા ચુંબકીય સ્કેનિંગ માસ સ્પેક્ટ્રોમીટર. માસ સ્પેક્ટ્રોમીટરમાં, વિવિધ તત્વોના આયનોને તેમના માસ-ટુ-ચાર્જ ગુણોત્તર અનુસાર અલગ કરવામાં આવે છે અને શોધી કાઢવામાં આવે છે. આ દરેક તત્વની હાજરી અને એકાગ્રતા નક્કી કરવા દે છે. ઇન્ડક્ટિવલી કમ્પલ્ડ પ્લાઝ્મા માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રીનો એક ફાયદો એ તેનું ઉચ્ચ રિઝોલ્યુશન છે, જે તેને એકસાથે બહુવિધ તત્વો શોધવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.
5. ડેટા પ્રોસેસિંગ:ICP-MS દ્વારા જનરેટ કરાયેલ ડેટાને સામાન્ય રીતે નમૂનામાં ઘટકોની સાંદ્રતા નક્કી કરવા માટે પ્રક્રિયા અને વિશ્લેષણ કરવાની જરૂર છે. આમાં જાણીતી સાંદ્રતાના ધોરણો સાથે ડિટેક્શન સિગ્નલની તુલના કરવી અને માપાંકન અને કરેક્શનનો સમાવેશ થાય છે.

6. પરિણામ અહેવાલ:અંતિમ પરિણામ તત્વની સાંદ્રતા અથવા માસ ટકાવારી તરીકે રજૂ કરવામાં આવે છે. આ પરિણામોનો ઉપયોગ વિવિધ એપ્લિકેશન્સમાં થઈ શકે છે, જેમાં પૃથ્વી વિજ્ઞાન, પર્યાવરણીય વિશ્લેષણ, ખોરાક પરીક્ષણ, તબીબી સંશોધન વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

ICP-MS એ એક અત્યંત સચોટ અને સંવેદનશીલ ટેકનિક છે જે યટ્રીયમ સહિત બહુ-તત્વ વિશ્લેષણ માટે યોગ્ય છે. જો કે, તેને જટિલ સાધનો અને કુશળતાની જરૂર છે, તેથી તે સામાન્ય રીતે પ્રયોગશાળા અથવા વ્યાવસાયિક વિશ્લેષણ કેન્દ્રમાં કરવામાં આવે છે. વાસ્તવિક કાર્યમાં, સાઇટની ચોક્કસ જરૂરિયાતો અનુસાર યોગ્ય માપન પદ્ધતિ પસંદ કરવી જરૂરી છે. પ્રયોગશાળાઓ અને ઉદ્યોગોમાં ytterbium ના વિશ્લેષણ અને તપાસમાં આ પદ્ધતિઓનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે.

ઉપરોક્ત સારાંશ આપ્યા પછી, અમે નિષ્કર્ષ પર આવી શકીએ છીએ કે યટ્રીયમ અનન્ય ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો સાથેનું એક ખૂબ જ રસપ્રદ રાસાયણિક તત્વ છે, જે વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાં ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. જો કે આપણે તેની સમજણમાં થોડી પ્રગતિ કરી છે, તેમ છતાં હજુ પણ ઘણા પ્રશ્નો છે કે જેના પર વધુ સંશોધન અને શોધની જરૂર છે. હું આશા રાખું છું કે અમારો પરિચય વાચકોને આ રસપ્રદ તત્વને વધુ સારી રીતે સમજવામાં મદદ કરશે અને દરેકના વિજ્ઞાન પ્રત્યેના પ્રેમ અને સંશોધનમાં રસને પ્રેરિત કરશે.

વધુ માહિતી માટે plsઅમારો સંપર્ક કરોનીચે:

ટેલ&શું: 008613524231522

Email:Sales@shxlchem.com