جادوئی نایاب زمین عنصر: تھولیئم

کا جوہری نمبرتھولیم عنصر69 ہے اور اس کا جوہری وزن 168.93421 ہے۔ زمین کی پرت میں موجود مواد 100000 کا دو تہائی ہے، جو زمین کے نایاب عناصر میں سب سے کم پرچر عنصر ہے۔ یہ بنیادی طور پر سلیکو بیریلیم یٹریئم ایسک، بلیک ریئر ارتھ گولڈ ایسک، فاسفورس یٹریئم ایسک اور مونازائٹ میں موجود ہے۔ مونازائٹ میں نایاب زمینی عناصر کا بڑے پیمانے پر حصہ عام طور پر 50% تک پہنچ جاتا ہے، جس میں تھولیم 0.007% ہوتا ہے۔ قدرتی مستحکم آاسوٹوپ صرف تھیولیئم 169 ہے۔ بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے اعلی شدت والے بجلی پیدا کرنے والے روشنی کے ذرائع، لیزرز، اعلی درجہ حرارت والے سپر کنڈکٹرز اور دیگر شعبوں میں۔

تاریخ دریافت کرنا

دریافت کردہ: پی ٹی کلیو

1878 میں دریافت ہوا۔

1842 میں موسنڈر کی جانب سے ایربیئم ارتھ اور ٹربیم ارتھ کو یٹریئم ارتھ سے الگ کرنے کے بعد، بہت سے کیمیا دانوں نے اسپیکٹرل تجزیہ کا استعمال کرتے ہوئے اس بات کا تعین کیا کہ وہ کسی عنصر کے خالص آکسائیڈ نہیں تھے، جس نے کیمیا دانوں کو ان کو الگ کرنا جاری رکھنے کی ترغیب دی۔ الگ ہونے کے بعدytterbium آکسائڈاوراسکینڈیم آکسائیڈآکسائڈائزڈ بیت سے، کلف نے 1879 میں دو نئے عنصری آکسائیڈز کو الگ کیا۔ ان میں سے ایک کا نام تھولیئم رکھا گیا تاکہ اسکینڈینیوین جزیرہ نما (تھولیا) میں کلف کے وطن کی یاد منانے کے لیے، عنصر کی علامت Tu اور اب Tm۔ تھولیئم اور دیگر نایاب زمینی عناصر کی دریافت کے ساتھ، نایاب زمینی عنصر کی دریافت کے تیسرے مرحلے کا باقی نصف مکمل ہو گیا ہے۔

الیکٹران کی ترتیب

الیکٹران کی ترتیب
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13

دھات

تھولیئمنرمی کے ساتھ چاندی کی سفید دھات ہے اور اس کی نرم ساخت کی وجہ سے اسے چاقو سے کھولا جا سکتا ہے۔ پگھلنے کا نقطہ 1545 ° C، نقطہ ابلتا 1947 ° C، کثافت 9.3208۔

Thulium ہوا میں نسبتاً مستحکم ہے؛تھیلیئم آکسائیڈایک ہلکا سبز کرسٹل ہے. نمک (ڈائیویلنٹ نمک) آکسائیڈ تمام ہلکے سبز رنگ کے ہوتے ہیں۔

درخواست

اگرچہ تھولیئم کافی نایاب اور مہنگا ہے، لیکن پھر بھی اس کے کچھ خاص شعبوں میں استعمال ہوتے ہیں۔

ہائی شدت خارج ہونے والے مادہ روشنی کا ذریعہ

تھولیئم کو اکثر ہائی پیوریٹی ہالائیڈز (عام طور پر تھیولیئم برومائڈ) کی شکل میں ہائی شدت والے خارج ہونے والے روشنی کے ذرائع میں متعارف کرایا جاتا ہے، جس کا مقصد تھولیئم کے سپیکٹرم کو استعمال کرنا ہے۔ 

لیزر

تین ڈوپڈ یٹریئم ایلومینیم گارنیٹ (Ho: Cr: Tm: YAG) سالڈ سٹیٹ پلس لیزر کو یٹریئم ایلومینیم گارنیٹ میں تھولیئم آئن، کرومیم آئن، اور ہولمیم آئن کا استعمال کر کے تیار کیا جا سکتا ہے، جو 2097 nm کی طول موج کا اخراج کر سکتا ہے۔ یہ فوجی، طبی اور موسمیاتی شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ تھولیئم ڈوپڈ یٹریئم ایلومینیم گارنیٹ (Tm: YAG) سالڈ سٹیٹ پلس لیزر کے ذریعے خارج ہونے والے لیزر کی طول موج 1930 nm سے 2040 nm تک ہوتی ہے۔ ٹشوز کی سطح پر ختم کرنا بہت مؤثر ہے، کیونکہ یہ ہوا اور پانی دونوں میں جمنے کو بہت گہرا ہونے سے روک سکتا ہے۔ اس سے تھیولیئم لیزرز میں بنیادی لیزر سرجری میں استعمال کی بڑی صلاحیت ہوتی ہے۔ تھولیئم لیزر اپنی کم توانائی اور گھسنے والی طاقت کی وجہ سے ٹشو کی سطحوں کو ختم کرنے میں بہت موثر ہے، اور گہرے زخموں کے بغیر جما سکتا ہے۔ اس سے تھیولیئم لیزرز میں لیزر سرجری میں استعمال کی بڑی صلاحیت ہوتی ہے۔

تھولیم ڈوپڈ لیزر

ایکس رے کا ذریعہ

زیادہ قیمت کے باوجود، پورٹیبل ایکس رے آلات جن میں تھیولیئم موجود ہے، جوہری رد عمل میں تابکاری کے ذرائع کے طور پر بڑے پیمانے پر استعمال ہونے لگے ہیں۔ تابکاری کے ان ذرائع کی عمر تقریباً ایک سال ہوتی ہے اور انہیں طبی اور دانتوں کی تشخیص کے آلات کے ساتھ ساتھ مکینیکل اور الیکٹرانک اجزاء کے لیے خرابی کا پتہ لگانے والے آلات کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے جن تک افرادی قوت تک پہنچنا مشکل ہے۔ ان تابکاری کے ذرائع کو تابکاری کے اہم تحفظ کی ضرورت نہیں ہے - صرف تھوڑی سی سیسے کی ضرورت ہے۔ قریبی رینج کے کینسر کے علاج کے لیے تابکاری کے ذریعہ کے طور پر تھولیم 170 کا اطلاق تیزی سے وسیع ہوتا جا رہا ہے۔ اس آاسوٹوپ کی نصف زندگی 128.6 دن ہے اور کافی شدت کی پانچ اخراج لائنیں ہیں (7.4، 51.354، 52.389، 59.4، اور 84.253 کلو الیکٹران وولٹ)۔ Thulium 170 بھی سب سے زیادہ استعمال ہونے والے صنعتی تابکاری کے چار ذرائع میں سے ایک ہے۔

اعلی درجہ حرارت سپر کنڈکٹنگ مواد

یٹریئم کی طرح تھولیم بھی اعلی درجہ حرارت والے سپر کنڈکٹرز میں استعمال ہوتا ہے۔ مائیکرو ویو آلات میں استعمال ہونے والے سیرامک ​​مقناطیسی مواد کے طور پر تھولیم فیرائٹ میں ممکنہ استعمال کی قدر رکھتا ہے۔ اس کے منفرد سپیکٹرم کی وجہ سے، تھولیئم کو سکینڈیم کی طرح آرک لیمپ لائٹنگ پر لاگو کیا جا سکتا ہے، اور تھولیئم کا استعمال کرتے ہوئے آرک لیمپ سے خارج ہونے والی سبز روشنی دوسرے عناصر کے اخراج کی لکیروں سے ڈھکی نہیں ہو گی۔ الٹرا وائلٹ تابکاری کے تحت نیلے رنگ کے فلوروسینس کو خارج کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے، تھیولیئم کو یورو بینک نوٹوں میں جعل سازی کے خلاف علامت کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ تھولیئم کے ساتھ شامل کیلشیم سلفیٹ کے ذریعے خارج ہونے والا نیلا فلوروسینس تابکاری کی خوراک کا پتہ لگانے کے لیے ذاتی dosometry میں استعمال ہوتا ہے۔

دیگر ایپلی کیشنز

اس کے منفرد سپیکٹرم کی وجہ سے، تھولیئم کو سکینڈیم کی طرح آرک لیمپ کی روشنی میں لگایا جا سکتا ہے، اور تھولیئم پر مشتمل آرک لیمپ سے خارج ہونے والی سبز روشنی دوسرے عناصر کے اخراج کی لکیروں سے ڈھکی نہیں ہو گی۔

تھولیئم الٹرا وائلٹ شعاعوں کے تحت نیلے رنگ کا فلوروسینس خارج کرتا ہے، جس سے یہ یورو بینک نوٹوں میں جعل سازی کے خلاف علامتوں میں سے ایک ہے۔

UV شعاع ریزی کے تحت یورو، واضح مخالف جعل سازی کے نشانات کے ساتھ