காடோலினியம்: உலகின் குளிரான உலோகம்

காடோலினியம், கால அட்டவணையின் உறுப்பு 64.

கால அட்டவணையில் உள்ள லாந்தனைடு ஒரு பெரிய குடும்பம், அவற்றின் வேதியியல் பண்புகள் ஒருவருக்கொருவர் மிகவும் ஒத்தவை, எனவே அவற்றைப் பிரிப்பது கடினம். 1789 ஆம் ஆண்டில், பின்னிஷ் வேதியியலாளர் ஜான் கடோலின் ஒரு உலோக ஆக்சைடு பெற்று முதல் அரிய எர்த் ஆக்சைடு கண்டுபிடித்தார் -Yttrium (iii) ஆக்சைடுபகுப்பாய்வு மூலம், அரிய பூமி கூறுகளின் கண்டுபிடிப்பு வரலாற்றைத் திறக்கிறது. 1880 ஆம் ஆண்டில், ஸ்வீடிஷ் விஞ்ஞானி டெமெரியாக் இரண்டு புதிய கூறுகளைக் கண்டுபிடித்தார், அவற்றில் ஒன்று பின்னர் உறுதிப்படுத்தப்பட்டதுசமரியம்பிரெஞ்சு வேதியியலாளர் டெபுவா போட்லேண்டால் சுத்திகரிக்கப்பட்ட பின்னர், மற்றொன்று அதிகாரப்பூர்வமாக ஒரு புதிய உறுப்பு காடோலினியம் என அடையாளம் காணப்பட்டது.

காடோலினியம் உறுப்பு சிலிக்கான் பெரிலியம் கடோலினியம் தாதுவிலிருந்து உருவாகிறது, இது மலிவானது, அமைப்பில் மென்மையானது, நீர்த்துப்போகும் தன்மையில் நல்லது, அறை வெப்பநிலையில் காந்தமானது, மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் சுறுசுறுப்பான அரிய பூமி உறுப்பு ஆகும். இது வறண்ட காற்றில் ஒப்பீட்டளவில் நிலையானது, ஆனால் ஈரப்பதத்தில் அதன் காந்தத்தை இழந்து, வெள்ளை ஆக்சைடுகள் போன்ற தளர்வான மற்றும் எளிதில் பிரிக்கப்பட்ட செதில்களை உருவாக்குகிறது. காற்றில் எரிக்கப்படும்போது, ​​அது வெள்ளை ஆக்சைடுகளை உருவாக்கும். காடோலினியம் மெதுவாக தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து, அமிலத்தில் கரைத்து நிறமற்ற உப்புகளை உருவாக்குகிறது. அதன் வேதியியல் பண்புகள் மற்ற லாந்தனைட்டுடன் மிகவும் ஒத்தவை, ஆனால் அதன் ஒளியியல் மற்றும் காந்த பண்புகள் சற்று வித்தியாசமானவை. காடோலினியம் அறை வெப்பநிலையில் பரமாக்னெட்டிசம் மற்றும் குளிரூட்டலுக்குப் பிறகு ஃபெரோ காந்தம் ஆகும். நிரந்தர காந்தங்களை மேம்படுத்த அதன் பண்புகள் பயன்படுத்தப்படலாம்.

காடோலினியத்தின் பரமாக்நெட்டிசத்தைப் பயன்படுத்தி, தயாரிக்கப்பட்ட காடோலினியம் முகவர் என்.எம்.ஆருக்கு ஒரு நல்ல மாறுபட்ட முகவராக மாறியுள்ளது. அணு காந்த அதிர்வு இமேஜிங் தொழில்நுட்பத்தின் சுய ஆராய்ச்சி தொடங்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் இது தொடர்பான 6 நோபல் பரிசுகள் உள்ளன. அணு காந்த அதிர்வு முக்கியமாக அணுக்கரு கருக்களின் சுழல் இயக்கத்தால் ஏற்படுகிறது, மேலும் வெவ்வேறு அணுக்கரு கருக்களின் சுழல் இயக்கம் மாறுபடும். வெவ்வேறு கட்டமைப்பு சூழல்களில் வெவ்வேறு விழிப்புணர்வால் வெளிப்படும் மின்காந்த அலைகளின் அடிப்படையில், இந்த பொருளை உருவாக்கும் அணுக்கரு கருக்களின் நிலை மற்றும் வகை தீர்மானிக்கப்படலாம், மேலும் பொருளின் உள் கட்டமைப்பு உருவத்தை வரையலாம். ஒரு காந்தப்புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ், அணு காந்த அதிர்வு இமேஜிங் தொழில்நுட்பத்தின் சமிக்ஞை தண்ணீரில் ஹைட்ரஜன் கருக்கள் போன்ற சில அணுக்கரு கருக்களின் சுழற்சியில் இருந்து வருகிறது. இருப்பினும், இந்த சுழல் திறன் கொண்ட கருக்கள் காந்த அதிர்வுகளின் RF புலத்தில் வெப்பமடைகின்றன, இது மைக்ரோவேவ் அடுப்பைப் போன்றது, இது பொதுவாக காந்த அதிர்வு இமேஜிங் தொழில்நுட்பத்தின் சமிக்ஞையை பலவீனப்படுத்துகிறது. காடோலினியம் அயன் மிகவும் வலுவான சுழல் காந்த தருணத்தைக் கொண்டிருப்பது மட்டுமல்லாமல், இது அணுக்கருவின் சுழற்சிக்கு உதவுகிறது, நோயுற்ற திசுக்களின் அங்கீகார நிகழ்தகவை மேம்படுத்துகிறது, ஆனால் அதிசயமாக குளிர்ச்சியாக இருக்கும். இருப்பினும், காடோலினியம் சில நச்சுத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் மருத்துவத்தில், மனித திசுக்களில் நுழைவதைத் தடுக்க காடோலினியம் அயனிகளை இணைக்க செலேட்டிங் தசைநார்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

காடோலினியம் அறை வெப்பநிலையில் ஒரு வலுவான காந்தமண்டல விளைவைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் வெப்பநிலை காந்தப்புலத்தின் தீவிரத்துடன் மாறுபடும், இது ஒரு சுவாரஸ்யமான பயன்பாட்டைக் கொண்டுவருகிறது - காந்த குளிர்பதன. குளிர்பதன செயல்பாட்டின் போது, ​​காந்த இருமையின் நோக்குநிலை காரணமாக, காந்தப் பொருள் ஒரு குறிப்பிட்ட வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் கீழ் வெப்பமடையும். காந்தப்புலம் அகற்றப்பட்டு காப்பிடப்படும்போது, ​​பொருள் வெப்பநிலை குறைகிறது. இந்த வகையான காந்த குளிரூட்டல் ஃப்ரீயான் போன்ற குளிர்பதனப் பயன்பாட்டைக் குறைத்து விரைவாக குளிர்விக்கும். தற்போது, ​​இந்த துறையில் காடோலினியம் மற்றும் அதன் உலோகக் கலவைகளின் பயன்பாட்டை உருவாக்க உலகம் முயற்சிக்கிறது, மேலும் ஒரு சிறிய மற்றும் திறமையான காந்த குளிரூட்டியை உருவாக்குகிறது. காடோலினியம் பயன்பாட்டின் கீழ், அதி-குறைந்த வெப்பநிலையை அடைய முடியும், எனவே காடோலினியம் "உலகின் குளிரான உலோகம்" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

காடோலினியம் ஐசோடோப்புகள் ஜி.டி -155 மற்றும் ஜி.டி -157 ஆகியவை அனைத்து இயற்கை ஐசோடோப்புகளிலும் மிகப்பெரிய வெப்ப நியூட்ரான் உறிஞ்சுதல் குறுக்குவெட்டைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அணு உலைகளின் இயல்பான செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்த ஒரு சிறிய அளவு காடோலினியத்தைப் பயன்படுத்தலாம். எனவே, காடோலினியம் அடிப்படையிலான ஒளி நீர் உலைகள் மற்றும் காடோலினியம் கட்டுப்பாட்டு தடி ஆகியவை பிறந்தன, இது செலவினங்களைக் குறைக்கும் போது அணு உலைகளின் பாதுகாப்பை மேம்படுத்த முடியும்.

காடோலினியம் சிறந்த ஆப்டிகல் பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது மற்றும் சுற்றுகளில் டையோட்களைப் போலவே ஆப்டிகல் தனிமைப்படுத்திகளையும் உருவாக்க பயன்படுத்தலாம், இது ஒளி-உமிழும் டையோட்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இந்த வகை ஒளி-உமிழும் டையோடு ஒளி ஒரு திசையில் செல்ல அனுமதிக்கிறது மட்டுமல்லாமல், ஆப்டிகல் ஃபைபரில் எதிரொலிகளின் பிரதிபலிப்பையும் தடுக்கிறது, ஆப்டிகல் சிக்னல் பரிமாற்றத்தின் தூய்மையை உறுதி செய்கிறது மற்றும் ஒளி அலைகளின் பரிமாற்ற செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது. ஆப்டிகல் தனிமைப்படுத்திகளை உருவாக்குவதற்கான சிறந்த அடி மூலக்கூறு பொருட்களில் கடோலினியம் காலியம் கார்னெட் ஒன்றாகும்.