टर्बियम: Difference between revisions
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'''टर्बियम''' एक [[रासायनिक तत्व]] है जिसका [[प्रतीक (रसायन विज्ञान)]] '''Tb''' और [[परमाणु संख्या]] 65 है। यह चांदी जैसा सफेद, [[दुर्लभ पृथ्वी तत्व|दुर्लभ पृथ्वी]] [[धातु]] है जो [[निंदनीय|नम्य]] और तन्य है। [[लैंथेनाइड]] श्रृंखला का नौवां सदस्य, | '''टर्बियम''' एक [[रासायनिक तत्व]] है जिसका [[प्रतीक (रसायन विज्ञान)]] '''Tb''' और [[परमाणु संख्या]] 65 है। यह चांदी जैसा सफेद, [[दुर्लभ पृथ्वी तत्व|दुर्लभ पृथ्वी]] [[धातु]] है जो [[निंदनीय|नम्य]] और तन्य है। [[लैंथेनाइड]] श्रृंखला का नौवां सदस्य, टर्बियम एक काफी [[विद्युत धन]] धातु है जो पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, [[हाइड्रोजन]] गैस विकसित करता है। टर्बियम प्रकृति में कभी भी एक मुक्त तत्व के रूप में नहीं पाया जाता है, किन्तु यह कई [[खनिज|खनिजों]] में निहित है, जिसमें [[कहानी|सेराइट]], [[ गैडोलीनियम |गैडोलीनियम]] , [[ monazite |मोनाजाइट]] , [[ xenotime |ज़ेनोटाइम]] और [[eugenicist|ईक्सेनाइट]] सम्मिलित हैं। | ||
स्वीडिश रसायनज्ञ [[ कार्ल गुस्ताफ मोसेन्डर |कार्ल गुस्ताफ मोसेन्डर]] ने 1843 में एक रासायनिक तत्व के रूप में | स्वीडिश रसायनज्ञ [[ कार्ल गुस्ताफ मोसेन्डर |कार्ल गुस्ताफ मोसेन्डर]] ने 1843 में एक रासायनिक तत्व के रूप में टर्बियम की खोज की थी। उन्होंने इसे [[येट्रियम (III) ऑक्साइड]] {{chem2|Y2O3}} में अशुद्धता के रूप में पाया था। [[yttrium|येट्रियम]] और टर्बियम, के साथ-साथ एर्बियम और [[erbium|येटरबियम]] का नाम स्वीडन में [[येटरबी]] गांव के नाम पर रखा गया है। [[आयन विनिमय]] विधियों के आगमन तक टर्बियम को शुद्ध रूप में अलग नहीं किया गया था। | ||
टर्बियम का उपयोग ठोस अवस्था वाले उपकरणों में [[कैल्शियम फ्लोराइड]], कैल्शियम [[ tungstate |टंगस्टेट]] और [[स्ट्रोंटियम]] [[molybdate|मोलिब्डेट]] को डोपेंट करने के लिए किया जाता है, और ईंधन कोशिकाओं के क्रिस्टल स्टेबलाइजर के रूप में किया जाता है जो ऊंचे तापमान पर काम करते हैं। [[Terfenol-D|टेरफेनोल-डी]] के एक घटक के रूप में (एक मिश्र धातु जो किसी भी अन्य मिश्र धातु से अधिक चुंबकीय क्षेत्रों के संपर्क में आने पर फैलता और सिकुड़ता है), टर्बियम का उपयोग नौसेना [[सोनार]] सिस्टम और [[सेंसर]] में एक्चुएटर्स में किया जाता है। | |||
दुनिया की अधिकांश | दुनिया की अधिकांश टर्बियम आपूर्ति का उपयोग हरे [[भास्वर]] में किया जाता है। टर्बियम [[ऑक्साइड]] [[फ्लोरोसेंट लैंप]] और टेलीविजन में है और [[कैथोड रे ट्यूब]] (सीआरटी) की निगरानी करता है। टर्बियम ग्रीन फॉस्फोर को डाइवेलेंट [[ युरोपियम |युरोपियम]] ब्लू फॉस्फोर और ट्राइवेलेंट यूरोपियम रेड फॉस्फोर के साथ मिलाया जाता है जिससे [[ तीन रंगो |तीन रंगो]] लाइटिंग टेक्नोलॉजी प्रदान की जा सके, एक उच्च दक्षता वाली सफेद रोशनी जिसका उपयोग इनडोर प्रकाश व्यवस्था में मानक रोशनी के लिए किया जाता है। | ||
== विशेषताएं == | == विशेषताएं == | ||
=== भौतिक गुण === | === भौतिक गुण === | ||
टर्बियम एक चांदी-सफेद दुर्लभ पृथ्वी धातु है जो आघातवर्धनीय, तन्य और चाकू से काटे जाने के लिए पर्याप्त नरम है।<ref name="CRC" /> लैंथेनाइड श्रृंखला के पहले भाग में पहले के अधिक प्रतिक्रियाशील लैंथेनाइड्स की तुलना में यह हवा में अपेक्षाकृत स्थिर है।<ref>{{cite web| url = http://www.elementsales.com/re_exp/index.htm |title = रेयर-अर्थ मेटल लॉन्ग टर्म एयर एक्सपोजर टेस्ट| access-date = 2009-05-05}}</ref> टर्बियम उनके बीच 1289 °C के परिवर्तन तापमान के साथ दो क्रिस्टल [[ अपररूपता |अपररूपता]] में उपस्थित है।<ref name="CRC" /> एक टर्बियम परमाणु के 65 इलेक्ट्रॉनों को इलेक्ट्रॉन विन्यास [Xe]4f<sup>9</sup>6s<sup>2</sup> में व्यवस्थित किया जाता हैं। ग्यारह 4f और 6s इलेक्ट्रॉन संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। आगे आयनीकरण की अनुमति देने के लिए परमाणु चार्ज बहुत अधिक होने से पहले केवल तीन इलेक्ट्रॉनों को हटाया जा सकता है, किन्तु टर्बियम के स्थिति में, आधे भरे [Xe]4f<sup>7</sup> विन्यास की स्थिरता [[एक अधातु तत्त्व]] जैसे फ्लोरीन गैस बहुत शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंटों की उपस्थिति में एक चौथे इलेक्ट्रॉन के आगे आयनीकरण की अनुमति देता है।<ref name="CRC" /> | |||
टर्बियम (III) धनायन चमकीले नींबू-पीले रंग में शानदार ढंग से फ्लोरोसेंट है, जो नारंगी और लाल रंग में अन्य रेखाओं के संयोजन में एक मजबूत हरे रंग की [[उत्सर्जन रेखा]] का परिणाम है। खनिज [[फ्लोराइट]] की [[yttrofluorite|यट्रोफ्लोराइट]] प्रकार टर्बियम के भाग में अपनी मलाईदार-पीली प्रतिदीप्ति का श्रेय देती है। टर्बियम आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है, और इसलिए विशेष रूप से अनुसंधान के लिए इसके मौलिक रूप में उपयोग किया जाता है। एकल टर्बियम परमाणुओं को [[फुलरीन]] अणुओं में आरोपित करके अलग किया गया है।<ref>{{cite journal|last1=Shimada|first1=T.|last2=Ohno|first2=Y.|last3=Okazaki|first3=T.|last4=Sugai|first4=T.|last5=Suenaga|first5=K.|last6=Kishimoto|first6=S.|last7=Mizutani|first7=T.|last8=Inoue|first8=T.|last9=Taniguchi|first9=R.|last10=Fukui|display-authors=3 | first10=N.|last11=Okubo | first11=H.|last12=Shinohara | first12=H.|title=Transport properties of C<sub>78</sub>, C<sub>90</sub> and Dy@C<sub>82</sub> fullerenes – nanopeapods by field effect transistors|journal=Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures|year=2004|volume=21|issue=2–4|pages=1089–1092|doi=10.1016/j.physe.2003.11.197|bibcode = 2004PhyE...21.1089S}}</ref> | |||
टर्बियम में 219 K से नीचे के तापमान पर एक सरल [[ लौह-चुंबकीय |लौह-चुंबकीय]] ऑर्डर होता है। 219 K से ऊपर, यह एक [[ हेलिमाग्नेटिज्म |हेलिमाग्नेटिज्म]] स्थिति में बदल जाता है जिसमें एक विशेष बेसल समतल परत में सभी परमाणु क्षण समानांतर होते हैं, और आसन्न परतों के क्षणों के लिए एक निश्चित कोण पर उन्मुख होते हैं। यह असामान्य एंटीफेरोमैग्नेटिज्म 230 K पर एक अव्यवस्थित [[पैरामैग्नेटिक]] अवस्था में बदल जाता है।<ref>{{cite journal| author =Jackson, M. | title =दुर्लभ पृथ्वी का चुंबकत्व| url =http://www.irm.umn.edu/quarterly/irmq10-3.pdf | journal = The IRM Quarterly | volume =10| issue = 3| page = 1| date = 2000}}</ref> | |||
=== रासायनिक गुण === | === रासायनिक गुण === | ||
टर्बियम धातु एक इलेक्ट्रोपोसिटिव तत्व है और अधिकांश एसिड (जैसे सल्फ्यूरिक एसिड), सभी हैलोजन और यहां तक कि पानी की उपस्थिति में ऑक्सीकरण करता है।<ref name="reactions" />:{{chem2|2 Tb (s) + 3 H2SO4 → 2 Tb(3+) + 3 SO4(2-) + 3 H2↑}} | |||
:{{chem2|1=2 Tb + 3 X2 → 2 TbX3 (X = [[fluorine|F]], [[chlorine|Cl]], [[bromine|Br]], [[iodine|I]])}} | :{{chem2|1=2 Tb + 3 X2 → 2 TbX3 (X = [[fluorine|F]], [[chlorine|Cl]], [[bromine|Br]], [[iodine|I]])}} | ||
:{{chem2|2 Tb (s) + 6 H2O → 2 Tb(OH)3 + 3 H2↑}} | :{{chem2|2 Tb (s) + 6 H2O → 2 Tb(OH)3 + 3 H2↑}} | ||
टर्बियम भी मिश्रित टर्बियम (III, IV) ऑक्साइड बनाने के लिए हवा में आसानी से ऑक्सीकरण करता है:<ref name="reactions">{{cite web| url =https://www.webelements.com/terbium/chemistry.html| title =टर्बियम की रासायनिक प्रतिक्रियाएँ| publisher=Webelements| access-date=2009-06-06}}</ref> | |||
:{{chem2|8 Tb + 7 O2 → 2 Tb4O7}} | :{{chem2|8 Tb + 7 O2 → 2 Tb4O7}} | ||
टर्बियम का सबसे आम ऑक्सीकरण राज्य +3 (त्रिकोणीय) है, जैसे टर्बियम ट्राइक्लोराइड|{{chem|Tb||Cl|3}}. ठोस अवस्था में, टेट्रावेलेंट टर्बियम को यौगिकों में भी जाना जाता है, जैसे {{chem2|TbO2}} और {{chem2|TbF4}}.<ref>{{cite journal|title=Higher Oxides of the Lanthanide Elements: Terbium Dioxide|author=Gruen, D. M. |author2=Koehler, W. C. |author3=Katz, J. J. |date=April 1951|pages=1475–1479|volume=73|journal=Journal of the American Chemical Society|doi=10.1021/ja01148a020|issue=4}}</ref> समाधान में, टर्बियम आम तौर पर त्रिसंयोजक प्रजातियों का निर्माण करता है, किन्तु अत्यधिक बुनियादी जलीय परिस्थितियों में [[ओजोन]] के साथ चतुर्भुज राज्य में ऑक्सीकरण किया जा सकता है।<ref>{{cite journal |title=जलीय कार्बोनेट समाधान में प्रेसियोडीमियम (IV) और टर्बियम (IV) का स्थिरीकरण|author1=Hobart, D. E. |author2= Samhoun, K. |author3= Young, J. P. |author4=Norvell, V. E. |author5= Mamantov, G. |author6= Peterson, J. R. |date=1980 |pages=321–328 |volume=16 |journal=Inorganic and Nuclear Chemistry Letters |doi=10.1016/0020-1650(80)80069-9 |issue=5}}</ref> | |||
टर्बियम का समन्वय और ऑर्गोनोमेटेलिक रसायन अन्य लैंथेनाइड्स के समान है। जलीय परिस्थितियों में, टर्बियम को नौ [[पानी]] के अणुओं द्वारा समन्वित किया जा सकता है, जो कि ट्राइकैप्ड [[त्रिकोणीय प्रिज्मीय आणविक ज्यामिति]] में व्यवस्थित होते हैं। कम समन्वय संख्या वाले टर्बियम के परिसरों को भी जाना जाता है, आमतौर पर मेटल बिस (ट्राइमिथाइलसिलाइल) एमाइड्स | बीआईएस (ट्राइमिथाइल-सिलीलैमाइड) जैसे भारी लिगेंड के साथ, जो तीन-समन्वय बनाता है {{chem2|Tb[N(SiMe3)2]3}} जटिल। | |||
अधिकांश समन्वय और ऑर्गोनोमेटेलिक परिसरों में त्रिकोणीय ऑक्सीकरण अवस्था में | अधिकांश समन्वय और ऑर्गोनोमेटेलिक परिसरों में त्रिकोणीय ऑक्सीकरण अवस्था में टर्बियम होता है। | ||
द्विसंयोजक (टीबी<sup>2+</sup>) परिसरों को भी जाना जाता है, आमतौर पर भारी साइक्लोपेंटैडिएनिल-प्रकार के लिगैंड्स के साथ।<ref>{{cite journal |title=Tetramethylcyclopentadienyl Ligands Allow Isolation of Ln(II) Ions across the Lanthanide Series in [K(2.2.2-cryptand)][(C5Me4H)3Ln] Complexes |author1=Jenkins, T. F. |author2= Woen, D. H |author3= Mohanam, L. N. |author4=Ziller, J. W. |author5=Furche, F. |author6=Evans, W. J. |date=2018|pages=3863–3873|volume=141 |journal=Organometallics |doi=10.1021/acs.organomet.8b00557 |issue=21|s2cid=105379627 }}</ref><ref>{{cite journal |title=Completing the Series of +2 Ions for the Lanthanide Elements: Synthesis of Molecular Complexes of Pr2+, Gd2+, Tb2+, and Lu2+ |author1=Macdonald, M. R. |author2= Bates, J. E. |author3= Ziller, J. W. |author4=Furche, F. |author5=Evans, W. J. |date=2013|pages=9857–9868|volume=135|journal=Journal of the American Chemical Society|doi=10.1021/ja403753j|issue=21|pmid=23697603 }}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Gould|first1=C. A.|last2=McClain|first2=K. R. |last3=Yu|first3=J. M.|last4=Groshens|first4=T. J.|last5=Furche|first5=F. P.|last6=Harvey|first6=B. G.|last7=Long|first7=J. R.|date=2019-08-21|title=टर्बियम (II) और डिस्प्रोसियम (II) के तटस्थ, रैखिक मेटालोसिन परिसरों का संश्लेषण और चुंबकत्व|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=141|issue=33|pages=12967–12973|doi=10.1021/jacs.9b05816|pmid=31375028|s2cid=199388151|issn=0002-7863}}</ref> इसके चतुष्संयोजक अवस्था में | द्विसंयोजक (टीबी<sup>2+</sup>) परिसरों को भी जाना जाता है, आमतौर पर भारी साइक्लोपेंटैडिएनिल-प्रकार के लिगैंड्स के साथ।<ref>{{cite journal |title=Tetramethylcyclopentadienyl Ligands Allow Isolation of Ln(II) Ions across the Lanthanide Series in [K(2.2.2-cryptand)][(C5Me4H)3Ln] Complexes |author1=Jenkins, T. F. |author2= Woen, D. H |author3= Mohanam, L. N. |author4=Ziller, J. W. |author5=Furche, F. |author6=Evans, W. J. |date=2018|pages=3863–3873|volume=141 |journal=Organometallics |doi=10.1021/acs.organomet.8b00557 |issue=21|s2cid=105379627 }}</ref><ref>{{cite journal |title=Completing the Series of +2 Ions for the Lanthanide Elements: Synthesis of Molecular Complexes of Pr2+, Gd2+, Tb2+, and Lu2+ |author1=Macdonald, M. R. |author2= Bates, J. E. |author3= Ziller, J. W. |author4=Furche, F. |author5=Evans, W. J. |date=2013|pages=9857–9868|volume=135|journal=Journal of the American Chemical Society|doi=10.1021/ja403753j|issue=21|pmid=23697603 }}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Gould|first1=C. A.|last2=McClain|first2=K. R. |last3=Yu|first3=J. M.|last4=Groshens|first4=T. J.|last5=Furche|first5=F. P.|last6=Harvey|first6=B. G.|last7=Long|first7=J. R.|date=2019-08-21|title=टर्बियम (II) और डिस्प्रोसियम (II) के तटस्थ, रैखिक मेटालोसिन परिसरों का संश्लेषण और चुंबकत्व|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=141|issue=33|pages=12967–12973|doi=10.1021/jacs.9b05816|pmid=31375028|s2cid=199388151|issn=0002-7863}}</ref> इसके चतुष्संयोजक अवस्था में टर्बियम युक्त कुछ समन्वय यौगिकों को भी जाना जाता है।<ref>{{cite journal |title=Molecular Complex of Tb in the +4 Oxidation State |author1=Palumbo, C. T. |author2= Zivkovic, I. |author3= Scopelliti, R. |author4=Mazzanti, M. |date=2019 |pages=9827–9831|volume=141 |journal=Journal of the American Chemical Society |doi=10.1021/jacs.9b05337|pmid=31194529 |issue=25|s2cid=189814301 |url=http://infoscience.epfl.ch/record/268286/files/Palumbo%20ja-2019-05337d%20manuscriptR1.pdf }}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Rice|first1=N. T.|last2=Popov|first2=I. A.|last3=Russo|first3=D. R.|last4=Bacsa|first4=J.|last5=Batista|first5=E. R.|last6=Yang|first6=P.|last7=Telser|first7=J.|last8=La Pierre|first8=H. S.|date=2019-08-21|title=टेट्रावैलेंट टर्बियम कॉम्प्लेक्स का डिज़ाइन, अलगाव और स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=141|issue=33|pages=13222–13233|doi=10.1021/jacs.9b06622|pmid=31352780|osti=1558225|s2cid=207197096|issn=0002-7863|url=https://figshare.com/articles/journal_contribution/Design_Isolation_and_Spectroscopic_Analysis_of_a_Tetravalent_Terbium_Complex/9450461 }}</ref><ref>{{cite journal |title= सिलोक्साइड-समर्थित टर्बियम यौगिकों में ऑक्सीकरण अवस्था + IV का स्थिरीकरण|author1=Willauer, A. R. |author2=Palumbo, C. T. |author3=Scopelliti, R. |author4=Zivkovic, I. |author5=Douair, I. |author6=Maron, L. |author7=Mazzanti, M. |date=2020 |pages=3549–3553|volume=59 |journal=Angewandte Chemie International Edition |issue=9 |doi=10.1002/anie.201914733|pmid=31840371 |s2cid=209385870 |url=https://infoscience.epfl.ch/record/275738/files/Mazzanti_et_al-2019-Angewandte_Chemie_International_Edition-2.pdf }}</ref> | ||
==== ऑक्सीकरण राज्य ==== | ==== ऑक्सीकरण राज्य ==== | ||
अधिकांश [[दुर्लभ-पृथ्वी तत्व]]ों और [[लैंथेनाइड्स]] की तरह, | अधिकांश [[दुर्लभ-पृथ्वी तत्व]]ों और [[लैंथेनाइड्स]] की तरह, टर्बियम आमतौर पर +3 ऑक्सीकरण अवस्था में पाया जाता है। [[मोम]] और [[प्रेसियोडीमियम]] की तरह, टर्बियम भी +4 ऑक्सीकरण अवस्था बना सकता है, हालांकि यह पानी में अस्थिर है।<ref>{{Greenwood&Earnshaw2nd}}</ref> हालाँकि, यह संभव है कि टर्बियम 0, +1 और +2 ऑक्सीकरण अवस्थाओं में भी पाया जाए। | ||
=== यौगिक === | === यौगिक === | ||
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{{see also|Category:Terbium compounds}} | {{see also|Category:Terbium compounds}} | ||
टर्बियम उच्च तापमान पर नाइट्रोजन, कार्बन, सल्फर, फास्फोरस, बोरान, सेलेनियम, सिलिकॉन और आर्सेनिक के साथ मिलकर विभिन्न बाइनरी यौगिक बनाता है जैसे {{chem2|TbH2}}, {{chem2|TbH3}}, {{chem2|TbB2}}, {{chem2|[[terbium(III) sulfide|Tb2S3]]}}, {{chem2|TbSe}}, {{chem2|TbTe}} और {{chem2|[[terbium(III) nitride|TbN]]}}.<ref name="patnaik" />उन यौगिकों में, Tb ज्यादातर ऑक्सीकरण अवस्था +3 और कभी-कभी +2 प्रदर्शित करता है। टेर्बियम (II) हलाइड्स को [[टैंटलम]] कंटेनरों में धात्विक Tb की उपस्थिति में [[एनीलिंग (सामग्री विज्ञान)]] Tb (III) हलाइड्स द्वारा प्राप्त किया जाता है। टर्बियम सेस्क्विक्लोराइड भी बनाता है {{chem2|Tb2Cl3}}, जिसे आगे 800 °C पर एनीलिंग करके TbCl तक कम किया जा सकता है। यह टर्बियम (आई) क्लोराइड स्तरित ग्रेफाइट जैसी संरचना के साथ प्लेटलेट्स बनाता है।<ref>{{cite book| page=1128| url=https://books.google.com/books?id=U3MWRONWAmMC&pg=PA1128| title =उन्नत अकार्बनिक रसायन| edition =6th| author= Cotton| publisher= Wiley-India| date = 2007| isbn =978-81-265-1338-3}}</ref> | |||
टर्बियम (IV) फ्लोराइड एकमात्र हलाइड है जो टेट्रावेलेंट टर्बियम बना सकता है, और इसमें मजबूत ऑक्सीकरण गुण होते हैं। यह एक मजबूत हलोजन भी है, [[कोबाल्ट (III) फ्लोराइड]] या सेरियम (IV) फ्लोराइड से निकलने वाले फ्लोराइड वाष्प के मिश्रण के बजाय गर्म होने पर अपेक्षाकृत शुद्ध परमाणु फ्लोरीन का उत्सर्जन होता है।<ref>{{cite journal |last1=Rau |first1=J. V. |last2=Chilingarov |first2=N. S. |last3=Leskiv |first3=M. S. |last4=Sukhoverkhov |first4=V. F. |last5=Rossi Albertini |first5=V. |last6=Sidorov |first6=L. N. |title=परमाणु और आणविक फ्लोरीन के थर्मल स्रोतों के रूप में संक्रमण और दुर्लभ पृथ्वी धातु फ्लोराइड्स|journal=Le Journal de Physique IV |date=August 2001 |volume=11 |issue=PR3 |pages=Pr3–109–Pr3-113 |doi=10.1051/jp4:2001314}}</ref> इसे टर्बियम (III) क्लोराइड या टर्बियम (III) फ्लोराइड को 320 डिग्री सेल्सियस पर फ्लोरीन गैस के साथ प्रतिक्रिया करके प्राप्त किया जा सकता है:<ref>{{Cite book|authors=G. Meyer, Lester R. Morss |title= लैंथेनाइड और एक्टिनाइड यौगिकों का संश्लेषण।|publisher=Springer Science & Business Media|year= 1991|page=60|isbn= 978-0-7923-1018-1 |url = https://books.google.com/books?id=bnS5elHL2w8C&pg=PA60}}</ref> | |||
: 2 टीबीएफ<sub>3</sub> + एफ<sub>2</sub> → 2 टीबीएफ<sub>4</sub> | : 2 टीबीएफ<sub>3</sub> + एफ<sub>2</sub> → 2 टीबीएफ<sub>4</sub> | ||
जब टी.बी.एफ<sub>4</sub> और [[सीज़ियम फ्लोराइड]] एक स्टोइकोमीट्रिक अनुपात में मिलाया जाता है, एक फ्लोरीन गैस वातावरण में, CsTbF<sub>5</sub> प्राप्त होना। यह एक [[ऑर्थोरोम्बिक क्रिस्टल सिस्टम]] क्रिस्टल है, [[अंतरिक्ष समूह]] सीएमसीए के साथ, [टीबीएफ] से बनी एक स्तरित संरचना के साथ<sub>8</sub>]<sup>4−</sup> और 11-समन्वित सी.एस<sup>+</sup>.<ref>{{cite journal|last1=Gaumet|first1=V.|last2=Avignant|first2=D.|title=Caesium Pentafluoroterbate, CsTbF<sub>5</sub>|journal=Acta Crystallographica Section C: Crystal Structure Communications|volume=53|issue=9|year=1997|pages=1176–1178 |doi=10.1107/S0108270197005556}}</ref> यौगिक BaTbF<sub>6</sub> इसी तरह तैयार किया जा सकता है। यह अंतरिक्ष समूह सीएमएमए के साथ एक ऑर्थोरोम्बिक क्रिस्टल है। यौगिक [TbF<sub>8</sub>]<sup>4−</sup> भी | जब टी.बी.एफ<sub>4</sub> और [[सीज़ियम फ्लोराइड]] एक स्टोइकोमीट्रिक अनुपात में मिलाया जाता है, एक फ्लोरीन गैस वातावरण में, CsTbF<sub>5</sub> प्राप्त होना। यह एक [[ऑर्थोरोम्बिक क्रिस्टल सिस्टम]] क्रिस्टल है, [[अंतरिक्ष समूह]] सीएमसीए के साथ, [टीबीएफ] से बनी एक स्तरित संरचना के साथ<sub>8</sub>]<sup>4−</sup> और 11-समन्वित सी.एस<sup>+</sup>.<ref>{{cite journal|last1=Gaumet|first1=V.|last2=Avignant|first2=D.|title=Caesium Pentafluoroterbate, CsTbF<sub>5</sub>|journal=Acta Crystallographica Section C: Crystal Structure Communications|volume=53|issue=9|year=1997|pages=1176–1178 |doi=10.1107/S0108270197005556}}</ref> यौगिक BaTbF<sub>6</sub> इसी तरह तैयार किया जा सकता है। यह अंतरिक्ष समूह सीएमएमए के साथ एक ऑर्थोरोम्बिक क्रिस्टल है। यौगिक [TbF<sub>8</sub>]<sup>4−</sup> भी उपस्थित है।<ref>{{cite journal|last1=Largeau|first1=E.|last2=El-Ghozzi|first2=M.|last3=Métin|first3=J.|last4=Avignant|first4=D.|title=β-BaTbF6|journal=Acta Crystallographica Section C: Crystal Structure Communications|volume=53|issue=5|year=1997|pages=530–532 |doi=10.1107/S0108270196014527}}</ref> | ||
अन्य यौगिकों में सम्मिलित हैं | अन्य यौगिकों में सम्मिलित हैं | ||
* [[क्लोराइड]]: {{chem2|[[terbium(III) chloride|TbCl3]]}} | * [[क्लोराइड]]: {{chem2|[[terbium(III) chloride|TbCl3]]}} | ||
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=== समस्थानिक === | === समस्थानिक === | ||
{{Main|Isotopes of terbium}} | {{Main|Isotopes of terbium}} | ||
स्वाभाविक रूप से होने वाली | स्वाभाविक रूप से होने वाली टर्बियम अपने एकमात्र स्थिर [[आइसोटोप]], टर्बियम-159 से बना है; तत्व इस प्रकार [[मोनोन्यूक्लिडिक तत्व]] और [[मोनोआइसोटोपिक तत्व]] है। छत्तीस [[ रेडियो आइसोटोप |रेडियो आइसोटोप]] की विशेषता बताई गई है, जिनमें सबसे भारी टर्बियम-171 (170.95330(86) [[ डाल्टन (इकाई) |डाल्टन (इकाई)]] के परमाणु द्रव्यमान के साथ) और सबसे हल्का टर्बियम-135 (सटीक द्रव्यमान अज्ञात) है।{{NUBASE2016|ref}} टर्बियम के सबसे स्थिर [[सिंथेटिक रेडियोआइसोटोप]] टर्बियम-158 हैं, 180 साल के आधे जीवन के साथ, और टर्बियम-157, 71 साल के आधे जीवन के साथ। शेष सभी [[रेडियोधर्मी]] समस्थानिकों का आधा जीवन है जो एक वर्ष के एक चौथाई से भी कम है, और इनमें से अधिकांश का आधा जीवन है जो आधे मिनट से भी कम है।{{NUBASE2016|ref}} सबसे प्रचुर मात्रा में स्थिर आइसोटोप से पहले प्राथमिक [[क्षय मोड]], <sup>159</sup>Tb, [[इलेक्ट्रॉन कैप्चर]] है, जिसके परिणामस्वरूप [[ गैडोलीनियम |गैडोलीनियम]] समस्थानिकों का उत्पादन होता है, और इसके बाद प्राथमिक मोड [[बीटा माइनस क्षय]] होता है, जिसके परिणामस्वरूप [[डिस्प्रोसियम]] समस्थानिक होते हैं।{{NUBASE2016|ref}} | ||
तत्व में 27 [[परमाणु आइसोमर]]्स भी हैं, जिनमें 141-154, 156 और 158 के द्रव्यमान हैं (प्रत्येक जन संख्या केवल एक आइसोमर से मेल नहीं खाती)। उनमें से सबसे स्थिर 24.4 घंटे के आधे जीवन के साथ | तत्व में 27 [[परमाणु आइसोमर]]्स भी हैं, जिनमें 141-154, 156 और 158 के द्रव्यमान हैं (प्रत्येक जन संख्या केवल एक आइसोमर से मेल नहीं खाती)। उनमें से सबसे स्थिर 24.4 घंटे के आधे जीवन के साथ टर्बियम-156m और 22.7 घंटे के आधे जीवन के साथ टर्बियम-156m2 हैं; यह 155-161 द्रव्यमान संख्या वाले रेडियोधर्मी टर्बियम समस्थानिकों के अधिकांश जमीनी अवस्थाओं के आधे जीवन से अधिक है।{{NUBASE2016|ref}} | ||
== इतिहास == | == इतिहास == | ||
[[File:Mosander Carl Gustav bw.jpg|thumb|right|कार्ल गुस्ताफ मोसेन्डर, वैज्ञानिक जिन्होंने टर्बियम, लेन्थेनम और एर्बियम की खोज की।]][[स्वीडन]] के रसायनशास्त्री कार्ल गुस्ताफ मोसांडर ने 1843 में | [[File:Mosander Carl Gustav bw.jpg|thumb|right|कार्ल गुस्ताफ मोसेन्डर, वैज्ञानिक जिन्होंने टर्बियम, लेन्थेनम और एर्बियम की खोज की।]][[स्वीडन]] के रसायनशास्त्री कार्ल गुस्ताफ मोसांडर ने 1843 में टर्बियम की खोज की। उन्होंने इसे [[यत्रियम ऑक्साइड]] में अशुद्धता के रूप में पाया, {{chem2|Y2O3}}. Yttrium का नाम स्वीडन में Ytterby के गांव के नाम पर रखा गया है। आयन एक्सचेंज तकनीकों के आगमन तक टर्बियम को शुद्ध रूप में अलग नहीं किया गया था।<ref name="James">{{cite book |last1=Marshall |first1=James L. |last2=Marshall |first2=Virginia R. |title=Science history : a traveler's guide|chapter=Northern Scandinavia: An Elemental Treasure Trove |date=October 31, 2014 |publisher=ACS Symposium Series|volume= 1179 |isbn=9780841230200 |pages=209–257 |doi=10.1021/bk-2014-1179.ch011 }}</ref><ref name="history" /><ref name="Weeks">{{cite book |last1=Weeks |first1=Mary Elvira |title=तत्वों की खोज|date=1956 |publisher=Journal of Chemical Education |location=Easton, PA |url=https://archive.org/details/discoveryoftheel002045mbp |edition=6th }}</ref>{{rp|701}}<ref name="XVI">{{cite journal | author = Weeks, Mary Elvira |author-link=Mary Elvira Weeks| title = The discovery of the elements: XVI. The rare earth elements | journal = Journal of Chemical Education | year = 1932 | volume = 9 | issue = 10 | pages = 1751–1773 | doi = 10.1021/ed009p1751 | bibcode=1932JChEd...9.1751W}}</ref><ref name="James" /><ref name="Beginnings">{{cite journal |last1=Marshall |first1=James L. Marshall |last2=Marshall |first2=Virginia R. Marshall |title=Rediscovery of the elements: The Rare Earths–The Beginnings |journal=The Hexagon |date=2015 |pages=41–45 |url=http://www.chem.unt.edu/~jimm/REDISCOVERY%207-09-2018/Hexagon%20Articles/rare%20earths%20I.pdf |access-date=30 December 2019}}</ref><ref name="Virginia">{{cite journal |last1=Marshall |first1=James L. Marshall |last2=Marshall |first2=Virginia R. Marshall |title=Rediscovery of the elements: The Rare Earths–The Confusing Years |journal=The Hexagon |date=2015 |pages=72–77 |url=http://www.chem.unt.edu/~jimm/REDISCOVERY%207-09-2018/Hexagon%20Articles/rare%20earths%20II.pdf |access-date=30 December 2019}}</ref> | ||
मोसांडर ने सबसे पहले येट्रिया को तीन भागों में विभाजित किया, सभी का नाम अयस्क के नाम पर रखा गया: येट्रिया, एरबिया और टेरबिया। टर्बिया मूल रूप से वह अंश था जिसमें गुलाबी रंग होता था, जिसे अब एर्बियम के रूप में जाना जाता है। एर्बिया (जिसमें अब | मोसांडर ने सबसे पहले येट्रिया को तीन भागों में विभाजित किया, सभी का नाम अयस्क के नाम पर रखा गया: येट्रिया, एरबिया और टेरबिया। टर्बिया मूल रूप से वह अंश था जिसमें गुलाबी रंग होता था, जिसे अब एर्बियम के रूप में जाना जाता है। एर्बिया (जिसमें अब टर्बियम के रूप में जाना जाता है) मूल रूप से वह अंश था जो समाधान में अनिवार्य रूप से रंगहीन था। इस तत्व के अघुलनशील ऑक्साइड को भूरे रंग का होने का उल्लेख किया गया था। | ||
बाद में श्रमिकों को मामूली रंगहीन एर्बिया को देखने में कठिनाई हुई, किन्तु घुलनशील गुलाबी अंश को छोड़ना असंभव था। तर्क आगे और पीछे चला गया कि क्या अर्बिया का अस्तित्व भी है। असमंजस में, मूल नाम उलट गए, और नामों का आदान-प्रदान अटक गया, जिससे कि गुलाबी अंश अंततः एर्बियम युक्त समाधान (जो समाधान में, गुलाबी है) को संदर्भित करता है। अब यह सोचा गया है कि यिट्रिया से सेरिया को निकालने के लिए डबल सोडियम या [[पोटेशियम सल्फेट]] का उपयोग करने वाले श्रमिकों ने अनजाने में सेरिया युक्त अवक्षेप में | बाद में श्रमिकों को मामूली रंगहीन एर्बिया को देखने में कठिनाई हुई, किन्तु घुलनशील गुलाबी अंश को छोड़ना असंभव था। तर्क आगे और पीछे चला गया कि क्या अर्बिया का अस्तित्व भी है। असमंजस में, मूल नाम उलट गए, और नामों का आदान-प्रदान अटक गया, जिससे कि गुलाबी अंश अंततः एर्बियम युक्त समाधान (जो समाधान में, गुलाबी है) को संदर्भित करता है। अब यह सोचा गया है कि यिट्रिया से सेरिया को निकालने के लिए डबल सोडियम या [[पोटेशियम सल्फेट]] का उपयोग करने वाले श्रमिकों ने अनजाने में सेरिया युक्त अवक्षेप में टर्बियम खो दिया। जिसे अब टर्बियम के रूप में जाना जाता है, वह मूल येट्रिया का केवल 1% था, किन्तु यह यट्रियम ऑक्साइड को एक पीला रंग प्रदान करने के लिए पर्याप्त था। इस प्रकार, टर्बियम मूल अंश में एक मामूली घटक था, जहां इसके तत्काल पड़ोसियों, गैडोलीनियम और डिस्प्रोसियम का प्रभुत्व था। | ||
तत्पश्चात, जब भी अन्य दुर्लभ मृदाओं को इस मिश्रण से अलग किया गया, तो जिस भी अंश ने ब्राउन ऑक्साइड दिया, उसने | तत्पश्चात, जब भी अन्य दुर्लभ मृदाओं को इस मिश्रण से अलग किया गया, तो जिस भी अंश ने ब्राउन ऑक्साइड दिया, उसने टर्बियम नाम को बरकरार रखा, जब तक कि टर्बियम का ब्राउन ऑक्साइड शुद्ध रूप में प्राप्त नहीं हो गया। 19वीं सदी के जांचकर्ताओं को शानदार पीले या हरे रंग के Tb(III) प्रतिदीप्ति का निरीक्षण करने के लिए UV प्रतिदीप्ति तकनीक का लाभ नहीं मिला, जिससे ठोस मिश्रण या समाधानों में टर्बियम की पहचान करना आसान हो जाता।<ref name="history">{{cite book| page = 5| url=https://books.google.com/books?id=E1npz8pwmYwC&pg=PA5| title =दुर्लभ पृथ्वी का निष्कर्षण धातु विज्ञान| author =Gupta, C. K. | author2 =Krishnamurthy, Nagaiyar | publisher=CRC Press| date = 2004| isbn =978-0-415-33340-5}}</ref> | ||
== घटना == | == घटना == | ||
[[Image:Xenotim mineralogisches museum bonn.jpg|thumb|ज़ेनोटाइम]]मोनजाइट सहित कई खनिजों में अन्य दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के साथ | [[Image:Xenotim mineralogisches museum bonn.jpg|thumb|ज़ेनोटाइम]]मोनजाइट सहित कई खनिजों में अन्य दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के साथ टर्बियम निहित है ({{chem2|(Ce,La,Th,Nd,Y)PO4}} 0.03% तक टर्बियम के साथ), ज़ेनोटाइम ({{chem2|YPO4}}) और यूक्सनाइट ({{chem2|(Y,Ca,Er,La,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6}} 1% या अधिक टर्बियम के साथ)। टर्बियम की पपड़ी बहुतायत 1.2 मिलीग्राम/किग्रा अनुमानित है।<ref name="patnaik">{{cite book | last =Patnaik | first =Pradyot | date = 2003 | title =अकार्बनिक रासायनिक यौगिकों की पुस्तिका| publisher = McGraw-Hill | pages = 920–921| isbn =978-0-07-049439-8 | url= https://books.google.com/books?id=Xqj-TTzkvTEC&pg=PA243 | access-date = 2009-06-06}}</ref> अभी तक कोई टर्बियम-प्रमुख खनिज नहीं मिला है।<ref> | ||
{{cite web |url=https://www.mindat.org/ |title=Mindat.org |author=Hudson Institute of Mineralogy |date=1993–2018 |website=www.mindat.org |access-date=14 January 2018}}</ref> | {{cite web |url=https://www.mindat.org/ |title=Mindat.org |author=Hudson Institute of Mineralogy |date=1993–2018 |website=www.mindat.org |access-date=14 January 2018}}</ref> | ||
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