மந்திர அரிய பூமி உறுப்பு: துலியம்

அணு எண்துலியம் தனிமம்69 ஆகவும், அதன் அணு எடை 168.93421 ஆகவும் உள்ளது. பூமியின் மேலோட்டத்தில் உள்ள உள்ளடக்கம் 100000 இல் மூன்றில் இரண்டு பங்கு ஆகும், இது அரிய பூமி தனிமங்களில் மிகக் குறைந்த அளவில் உள்ள தனிமமாகும். இது முக்கியமாக சிலிகோ பெரிலியம் யட்ரியம் தாது, கருப்பு அரிய பூமி தங்க தாது, பாஸ்பரஸ் யட்ரியம் தாது மற்றும் மோனாசைட் ஆகியவற்றில் உள்ளது. மோனாசைட்டில் உள்ள அரிய பூமி தனிமங்களின் நிறை பகுதி பொதுவாக 50% ஐ அடைகிறது, துலியம் 0.007% ஆகும். இயற்கையான நிலையான ஐசோடோப்பு துலியம் 169 மட்டுமே. அதிக தீவிரம் கொண்ட மின் உற்பத்தி ஒளி மூலங்கள், லேசர்கள், உயர் வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டர்கள் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

வரலாற்றைக் கண்டறிதல்

கண்டுபிடித்தவர்: பி.டி. கிளீவ்

1878 இல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது

1842 ஆம் ஆண்டில் மோசாண்டர் எர்பியம் பூமியையும் டெர்பியம் பூமியையும் யட்ரியம் பூமியிலிருந்து பிரித்த பிறகு, பல வேதியியலாளர்கள் நிறமாலை பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி அவை ஒரு தனிமத்தின் தூய ஆக்சைடுகள் அல்ல என்பதைக் கண்டறிந்து தீர்மானித்தனர், இது வேதியியலாளர்களைத் தொடர்ந்து பிரிக்க ஊக்குவித்தது.இட்டெர்பியம் ஆக்சைடுமற்றும்ஸ்காண்டியம் ஆக்சைடு1879 ஆம் ஆண்டில், கிளிஃப் ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட தூண்டில் இருந்து இரண்டு புதிய தனிம ஆக்சைடுகளைப் பிரித்தார். அவற்றில் ஒன்று ஸ்காண்டிநேவிய தீபகற்பத்தில் (துலியா) கிளிஃப்பின் தாயகத்தை நினைவுகூரும் வகையில் துலியம் என்று பெயரிடப்பட்டது, இதில் து என்ற தனிம சின்னமும் இப்போது Tm என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. துலியம் மற்றும் பிற அரிய பூமி தனிமங்களின் கண்டுபிடிப்புடன், அரிய பூமி தனிம கண்டுபிடிப்பின் மூன்றாம் கட்டத்தின் மற்ற பாதி நிறைவடைந்துள்ளது.

எலக்ட்ரான் உள்ளமைவு

எலக்ட்ரான் உள்ளமைவு
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13

உலோகம்

துலியம்வெள்ளி வெள்ளை நிற உலோகம், நீர்த்துப்போகும் தன்மை கொண்டது, மேலும் அதன் மென்மையான அமைப்பு காரணமாக கத்தியால் வெட்டலாம்; உருகுநிலை 1545°C, கொதிநிலை 1947°C, அடர்த்தி 9.3208.

துலியம் காற்றில் ஒப்பீட்டளவில் நிலையாக உள்ளது;துலியம் ஆக்சைடுஒரு வெளிர் பச்சை படிகமாகும். உப்பு (இருவேலண்ட் உப்பு) ஆக்சைடுகள் அனைத்தும் வெளிர் பச்சை நிறத்தில் உள்ளன.

விண்ணப்பம்

துலியம் மிகவும் அரிதானது மற்றும் விலை உயர்ந்தது என்றாலும், சிறப்புத் துறைகளில் இது இன்னும் சில பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

அதிக தீவிரம் கொண்ட வெளியேற்ற ஒளி மூலம்

துலியத்தின் நிறமாலையைப் பயன்படுத்தும் நோக்கத்துடன், துலியம் பெரும்பாலும் உயர்-தீவிரம் கொண்ட வெளியேற்ற ஒளி மூலங்களில் உயர்-தூய்மை ஹாலைடுகளின் (பொதுவாக துலியம் புரோமைடு) வடிவத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது. 

லேசர்

2097 nm அலைநீளத்தை வெளியிடக்கூடிய யட்ரியம் அலுமினிய கார்னெட்டில் உள்ள துலியம் அயன், குரோமியம் அயன் மற்றும் ஹோல்மியம் அயன் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி மூன்று டோப் செய்யப்பட்ட யட்ரியம் அலுமினிய கார்னெட்டை (Ho: Cr: Tm: YAG) திட-நிலை துடிப்பு லேசரை உருவாக்க முடியும்; இது இராணுவம், மருத்துவம் மற்றும் வானிலை துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. துலியம் டோப் செய்யப்பட்ட யட்ரியம் அலுமினிய கார்னெட் (Tm: YAG) திட-நிலை துடிப்பு லேசரால் வெளியிடப்படும் லேசரின் அலைநீளம் 1930 nm முதல் 2040 nm வரை இருக்கும். திசுக்களின் மேற்பரப்பில் நீக்கம் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், ஏனெனில் இது காற்று மற்றும் நீர் இரண்டிலும் உறைதல் மிகவும் ஆழமாக மாறுவதைத் தடுக்கலாம். இது அடிப்படை லேசர் அறுவை சிகிச்சையில் பயன்படுத்துவதற்கு துலியம் லேசர்களை அதிக ஆற்றலுடன் செய்கிறது. துலியம் லேசர் அதன் குறைந்த ஆற்றல் மற்றும் ஊடுருவும் சக்தி காரணமாக திசு மேற்பரப்புகளை நீக்குவதில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது, மேலும் ஆழமான காயங்களை ஏற்படுத்தாமல் உறைந்து போகும். இது லேசர் அறுவை சிகிச்சையில் பயன்படுத்துவதற்கு துலியம் லேசர்களுக்கு அதிக ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது.

துலியம் டோப் செய்யப்பட்ட லேசர்

எக்ஸ்-கதிர் மூலம்

அதிக விலை இருந்தபோதிலும், துலியம் கொண்ட சிறிய எக்ஸ்-ரே சாதனங்கள் அணுசக்தி எதிர்வினைகளில் கதிர்வீச்சு மூலங்களாக பரவலாகப் பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளன. இந்த கதிர்வீச்சு மூலங்கள் சுமார் ஒரு வருட ஆயுட்காலம் கொண்டவை மற்றும் மருத்துவ மற்றும் பல் நோயறிதல் கருவிகளாகவும், மனித சக்தியால் அடைய கடினமாக இருக்கும் இயந்திர மற்றும் மின்னணு கூறுகளுக்கான குறைபாடு கண்டறிதல் கருவிகளாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த கதிர்வீச்சு மூலங்களுக்கு குறிப்பிடத்தக்க கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு தேவையில்லை - ஒரு சிறிய அளவு ஈயம் மட்டுமே தேவைப்படுகிறது. நெருக்கமான தூர புற்றுநோய் சிகிச்சைக்கு கதிர்வீச்சு மூலமாக துலியம் 170 இன் பயன்பாடு பெருகிய முறையில் பரவலாகி வருகிறது. இந்த ஐசோடோப்பு 128.6 நாட்கள் அரை ஆயுளையும், கணிசமான தீவிரம் கொண்ட ஐந்து உமிழ்வு கோடுகளையும் (7.4, 51.354, 52.389, 59.4, மற்றும் 84.253 கிலோ எலக்ட்ரான் வோல்ட்) கொண்டுள்ளது. துலியம் 170 என்பது பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் நான்கு தொழில்துறை கதிர்வீச்சு மூலங்களில் ஒன்றாகும்.

உயர் வெப்பநிலை மீக்கடத்தும் பொருட்கள்

யட்ரியம் போலவே, உயர் வெப்பநிலை மீக்கடத்திகளிலும் துலியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நுண்ணலை உபகரணங்களில் பயன்படுத்தப்படும் பீங்கான் காந்தப் பொருளாக ஃபெரைட்டில் துலியம் சாத்தியமான பயன்பாட்டு மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. அதன் தனித்துவமான நிறமாலை காரணமாக, ஸ்காண்டியம் போன்ற வில் விளக்கு விளக்குகளுக்கு துலியத்தைப் பயன்படுத்தலாம், மேலும் துலியத்தைப் பயன்படுத்தி வில் விளக்குகளால் வெளியிடப்படும் பச்சை விளக்கு மற்ற தனிமங்களின் உமிழ்வு கோடுகளால் மறைக்கப்படாது. புற ஊதா கதிர்வீச்சின் கீழ் நீல ஒளிரும் தன்மையை வெளியிடும் திறன் காரணமாக, துலியம் யூரோ ரூபாய் நோட்டுகளில் கள்ளநோட்டு எதிர்ப்பு சின்னங்களில் ஒன்றாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. துலியத்துடன் சேர்க்கப்படும் கால்சியம் சல்பேட்டால் வெளியிடப்படும் நீல ஒளிரும் தன்மை, கதிர்வீச்சு அளவைக் கண்டறிவதற்கான தனிப்பட்ட டோசிமெட்ரியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பிற பயன்பாடுகள்

அதன் தனித்துவமான நிறமாலை காரணமாக, ஸ்காண்டியம் போன்ற வில் விளக்கு விளக்குகளில் துலியத்தைப் பயன்படுத்தலாம், மேலும் துலியம் கொண்ட வில் விளக்குகளால் வெளிப்படும் பச்சை விளக்கு மற்ற தனிமங்களின் உமிழ்வு கோடுகளால் மூடப்படாது.

புற ஊதா கதிர்வீச்சின் கீழ் துலியம் நீல நிற ஒளிரும் தன்மையை வெளியிடுகிறது, இது யூரோ ரூபாய் நோட்டுகளில் கள்ளநோட்டு எதிர்ப்பு சின்னங்களில் ஒன்றாக அமைகிறது.

புற ஊதா கதிர்வீச்சின் கீழ் யூரோ, தெளிவான கள்ளநோட்டு எதிர்ப்பு அடையாளங்கள் தெரியும்.