न्यूनतम इनवेसिव प्रक्रिया में थ्यूलियम लेजर

थ्यूलियम, आवर्त सारणी का तत्व 69।

थ्यूलियम, दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की कम से कम सामग्री के साथ तत्व, मुख्य रूप से गैडोलिनाइट, ज़ेनोटाइम, काले दुर्लभ सोने के अयस्क और मोनाज़ाइट में अन्य तत्वों के साथ सह -अस्तित्व रखता है।

थ्यूलियम और लैंथेनाइड धातु तत्व प्रकृति में बेहद जटिल अयस्कों में निकटता से सह -अस्तित्व में हैं। उनकी समान इलेक्ट्रॉनिक संरचनाओं के कारण, उनके भौतिक और रासायनिक गुण भी बहुत समान हैं, जिससे निष्कर्षण और पृथक्करण काफी मुश्किल हो जाता है।

1879 में, स्वीडिश केमिस्ट क्लिफ ने देखा कि एर्बियम मिट्टी का परमाणु द्रव्यमान स्थिर नहीं था, जब उन्होंने ytterbium मिट्टी और स्कैंडियम मिट्टी को अलग करने के बाद शेष एर्बियम मिट्टी का अध्ययन किया, इसलिए उन्होंने एर्बियम मिट्टी को अलग करना जारी रखा और अंत में एरबियम मिट्टी, होल्मियम मिट्टी और थ्यूलियम मिट्टी को अलग कर दिया।

मेटल थुलियम, सिल्वर व्हाइट, डक्टाइल, अपेक्षाकृत नरम, चाकू से काटा जा सकता है, एक उच्च पिघलने और उबलते बिंदु होते हैं, आसानी से हवा में नहीं होते हैं, और लंबे समय तक धातु की उपस्थिति को बनाए रख सकते हैं। विशेष एक्स्ट्रान्यूक्लियर इलेक्ट्रॉन शेल संरचना के कारण, थुलियम के रासायनिक गुण अन्य लैंथेनाइड धातु तत्वों के समान हैं। यह थोड़ा हरा बनाने के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड में घुल सकता हैथ्यूलियम (iii) क्लोराइड, और हवा में जलने वाले कणों द्वारा उत्पन्न स्पार्क्स को घर्षण पहिया पर भी देखा जा सकता है।

थ्यूलियम यौगिकों में प्रतिदीप्ति गुण भी होते हैं और पराबैंगनी प्रकाश के तहत नीले रंग की प्रतिदीप्ति का उत्सर्जन कर सकते हैं, जिसका उपयोग कागज मुद्रा के लिए एंटी-काउंटरफिटिंग लेबल बनाने के लिए किया जा सकता है। रेडियोधर्मी आइसोटोप थुलियम 170 थुलियम का भी चार सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले औद्योगिक विकिरण स्रोतों में से एक है और इसे चिकित्सा और दंत अनुप्रयोगों के लिए नैदानिक ​​उपकरण के रूप में उपयोग किया जा सकता है, साथ ही यांत्रिक और इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए दोष का पता लगाने के उपकरण भी।

थुलियम, जो प्रभावशाली है, थुलियम लेजर थेरेपी तकनीक है और इसकी विशेष एक्स्ट्रान्यूक्लियर इलेक्ट्रॉनिक संरचना के कारण बनाई गई अपरंपरागत नई रसायन विज्ञान है।

Thulium doped yttrium एल्यूमीनियम गार्नेट 1930 ~ 2040 एनएम के बीच तरंग दैर्ध्य के साथ लेजर का उत्सर्जन कर सकता है। जब इस बैंड के लेजर का उपयोग सर्जरी के लिए किया जाता है, तो विकिरण स्थल पर रक्त तेजी से जमा होगा, सर्जिकल घाव छोटा होता है, और हेमोस्टेसिस अच्छा होता है। इसलिए, इस लेजर का उपयोग अक्सर प्रोस्टेट या आंखों की न्यूनतम इनवेसिव प्रक्रिया के लिए किया जाता है। इस तरह के लेजर को वायुमंडल में संचारित होने पर कम नुकसान होता है, और इसका उपयोग रिमोट सेंसिंग और ऑप्टिकल संचार में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, लेजर रेंजफाइंडर, सुसंगत डॉपलर विंड रडार, आदि, थुलियम डोपेड फाइबर लेजर द्वारा उत्सर्जित लेजर का उपयोग करेंगे।

थुलियम एफ क्षेत्र में एक बहुत ही विशेष प्रकार की धातु है, और एफ परत में इलेक्ट्रॉनों के साथ परिसरों के निर्माण के इसके गुणों ने कई वैज्ञानिकों को मोहित कर दिया है। आम तौर पर, लैंथेनाइड धातु तत्व केवल ट्राइवलेंट यौगिकों को उत्पन्न कर सकते हैं, लेकिन थ्यूलियम उन कुछ तत्वों में से एक है जो विभाजित यौगिकों को उत्पन्न कर सकते हैं।

1997 में, मिखाइल बोचलेव ने समाधान में डाइवेंटल दुर्लभ पृथ्वी यौगिकों से संबंधित प्रतिक्रिया रसायन विज्ञान का बीड़ा उठाया, और पाया कि डिवलेंट थुलियम (III) आयोडाइड धीरे -धीरे कुछ शर्तों के तहत पीले रंग के ट्रिटलेंट थ्यूलियम आयन में वापस बदल सकता है। इस विशेषता का उपयोग करके, थ्यूलियम कार्बनिक रसायनज्ञों के लिए पसंदीदा कम करने वाला एजेंट बन सकता है और इसमें अक्षय ऊर्जा, चुंबकीय प्रौद्योगिकी और परमाणु अपशिष्ट उपचार जैसे प्रमुख क्षेत्रों के लिए विशेष गुणों के साथ धातु यौगिकों को तैयार करने की क्षमता है। उपयुक्त लिगेंड का चयन करके, थुलियम विशिष्ट धातु रेडॉक्स जोड़े की औपचारिक क्षमता को भी बदल सकता है। सामारियम (II) आयोडाइड और इसके मिश्रण कार्बनिक सॉल्वैंट्स जैसे कि टेट्राहाइड्रोफुरान में भंग किए गए हैं, कार्बनिक रसायनज्ञों द्वारा कार्यात्मक समूहों की एक श्रृंखला के एकल इलेक्ट्रॉन कमी प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करने के लिए 50 वर्षों के लिए कार्बनिक रसायनज्ञों द्वारा उपयोग किया गया है। थुलियम में भी समान विशेषताएं हैं, और इसकी लिगैंड की कार्बनिक धातु यौगिकों को विनियमित करने की क्षमता आश्चर्यजनक है। ज्यामितीय आकार और परिसर के कक्षीय ओवरलैप में हेरफेर करना कुछ रेडॉक्स जोड़े को प्रभावित कर सकता है। हालांकि, दुर्लभ दुर्लभ पृथ्वी तत्व के रूप में, थुलियम की उच्च लागत अस्थायी रूप से इसे सामरी को बदलने से रोकती है, लेकिन यह अभी भी अपरंपरागत नई रसायन विज्ञान में काफी क्षमता है।