टर्बियम

From Vigyanwiki
Revision as of 10:38, 3 April 2023 by alpha>Indicwiki (Created page with "{{infobox terbium}} टेरबियम प्रतीक (रसायन विज्ञान) टीबी और परमाणु संख्या 65 क...")
(diff) ← Older revision | Latest revision (diff) | Newer revision → (diff)
Terbium, 65Tb
File:Terbium-2.jpg
Terbium
उच्चारण/ˈtɜːrbiəm/ ​(TUR-bee-əm)
दिखावटsilvery white
Standard atomic weight Ar°(Tb)
  • 158.925354±0.000007
  • 158.93±0.01 (abridged)[1]
Terbium in the periodic table
Hydrogen Helium
Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon
Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon
Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton
Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon
Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon
Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
–
↑
Tb
↓
Bk
gadolinium ← terbium → dysprosium
Atomic number (Z)65
समूहgroup n/a
अवधिperiod 6
ब्लॉक  f-block
ऋणावेशित सूक्ष्म अणु का विन्यास[Xe] 4f9 6s2
प्रति शेल इलेक्ट्रॉन2, 8, 18, 27, 8, 2
भौतिक गुण
Phase at STPsolid
गलनांक1629 K ​(1356 °C, ​2473 °F)
क्वथनांक3396 K ​(3123 °C, ​5653 °F)
Density (near r.t.)8.23 g/cm3
when liquid (at m.p.)7.65 g/cm3
संलयन की गर्मी10.15 kJ/mol
Heat of vaporization391 kJ/mol
दाढ़ गर्मी क्षमता28.91 J/(mol·K)
Vapor pressure
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T (K) 1789 1979 (2201) (2505) (2913) (3491)
परमाणु गुण
ऑक्सीकरण राज्य0,[2] +1,[3] +2, +3, +4 (a weakly basic oxide)
इलेक्ट्रोनगेटिविटीPauling scale: 1.2 (?)
Ionization energies
  • 1st: 565.8 kJ/mol
  • 2nd: 1110 kJ/mol
  • 3rd: 2114 kJ/mol
परमाणु का आधा घेराempirical: 177 pm
सहसंयोजक त्रिज्या194±5 pm
File:Terbium spectrum visible.png
Spectral lines of terbium
अन्य गुण
प्राकृतिक घटनाprimordial
क्रिस्टल की संरचना ​hexagonal close-packed (hcp)
Speed of sound thin rod2620 m/s (at 20 °C)
थर्मल विस्तारat r.t. α, poly: 10.3 µm/(m⋅K)
ऊष्मीय चालकता11.1 W/(m⋅K)
विद्युत प्रतिरोधकताα, poly: 1.150 µΩ⋅m (at r.t.)
चुंबकीय आदेशparamagnetic at 300 K
दाढ़ चुंबकीय संवेदनशीलता+146000×10−6 cm3/mol (273 K)[4]
यंग मापांकα form: 55.7 GPa
कतरनी मापांकα form: 22.1 GPa
थोक मापांकα form: 38.7 GPa
पॉइसन अनुपातα form: 0.261
विकर्स कठोरता450–865 MPa
ब्रिनेल हार्डनेस675–1200 MPa
CAS नंबर7440-27-9
History
नामीafter Ytterby (Sweden), where it was mined
खोज और पहला अलगावCarl Gustaf Mosander (1843)
Iso­tope Abun­dance Half-life (t1/2) Decay mode Pro­duct
Category Category: Terbium
| references

टेरबियम प्रतीक (रसायन विज्ञान) टीबी और परमाणु संख्या 65 के साथ एक रासायनिक तत्व है। यह एक चांदी-सफेद, दुर्लभ पृथ्वी तत्व धातु है जो निंदनीय और नमनीय है। लैंथेनाइड श्रृंखला का नौवां सदस्य, टेरबियम एक काफी विद्युत धन धातु है जो पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, हाइड्रोजन गैस विकसित करता है। टेरबियम प्रकृति में कभी भी एक मुक्त तत्व के रूप में नहीं पाया जाता है, लेकिन यह कई खनिजों में निहित है, जिसमें कहानी, गैडोलीनियम , monazite , xenotime और eugenicist शामिल हैं।

स्वीडिश रसायनज्ञ कार्ल गुस्ताफ मोसेन्डर ने 1843 में एक रासायनिक तत्व के रूप में टेरबियम की खोज की। उन्होंने इसे येट्रियम (III) ऑक्साइड में अशुद्धता के रूप में पाया, Y2O3. yttrium और टेरबियम, साथ ही एरबियम और [[ ytterbium ]] का नाम स्वीडन में येटरबी गांव के नाम पर रखा गया है। आयन विनिमय तकनीकों के आगमन तक टर्बियम को शुद्ध रूप में अलग नहीं किया गया था।

टेरबियम का उपयोग ठोस अवस्था वाले उपकरणों में कैल्शियम फ्लोराइड, कैल्शियम tungstate और स्ट्रोंटियम molybdate 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 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), टेरबियम का उपयोग एक्ट्यूएटर्स में, नौसेना सोनार सिस्टम और सेंसर में होता है।

दुनिया की अधिकांश टेरबियम 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 ब्लू फॉस्फोर और ट्राइवेलेंट यूरोपियम रेड फॉस्फोर के साथ मिलाया जाता है ताकि 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

भौतिक गुण

टेरबियम एक चांदी-सफेद दुर्लभ पृथ्वी तत्व धातु है जो निंदनीय, नमनीय और चाकू से काटे जाने के लिए पर्याप्त नरम है।[5]यह लैंथेनाइड श्रृंखला के पहले भाग में पहले, अधिक प्रतिक्रियाशील लैंथेनाइड्स की तुलना में हवा में अपेक्षाकृत स्थिर है।[6] टेरबियम उनके बीच 1289 °C के परिवर्तन तापमान के साथ दो क्रिस्टल अपररूपता में मौजूद है।[5]एक टर्बियम परमाणु के 65 इलेक्ट्रॉनों को इलेक्ट्रॉन विन्यास [Xe]4f में व्यवस्थित किया जाता हैमैंशश2</उप>। 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, लेकिन टर्बियम के मामले में, आधे भरे [एक्सई] 4 एफ की स्थिरता7 विन्यास एक अधातु तत्त्व गैस जैसे बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों की उपस्थिति में एक चौथे इलेक्ट्रॉन के आगे आयनीकरण की अनुमति देता है।[5]

टेरबियम (III) धनायन चमकीले नींबू-पीले रंग में शानदार ढंग से प्रतिदीप्ति 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 किस्म टेरबियम के हिस्से 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। सिंगल टर्बियम परमाणुओं को फुलरीन अणुओं में आरोपित करके अलग किया गया है।[7] टेरबियम में 219 K से नीचे के तापमान पर एक सरल लौह-चुंबकीय ऑर्डर होता है। 219 K से ऊपर, यह एक 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।[8]


रासायनिक गुण

टेरबियम धातु एक इलेक्ट्रोपोसिटिव तत्व है और अधिकांश एसिड (जैसे सल्फ्यूरिक एसिड), सभी हैलोजन और यहां तक ​​​​कि पानी की उपस्थिति में ऑक्सीकरण करता है।[9]:2 Tb (s) + 3 H2SO4 → 2 Tb3+ + 3 SO2−4 + 3 H2↑

2 Tb + 3 X2 → 2 TbX3 (X = F, Cl, Br, I)
2 Tb (s) + 6 H2O → 2 Tb(OH)3 + 3 H2↑

टेरबियम भी मिश्रित टेरबियम (III, IV) ऑक्साइड बनाने के लिए हवा में आसानी से ऑक्सीकरण करता है:[9]

8 Tb + 7 O2 → 2 Tb4O7

टेरबियम का सबसे आम ऑक्सीकरण राज्य +3 (त्रिकोणीय) है, जैसे टेरबियम ट्राइक्लोराइड|TbCl
3. ठोस अवस्था में, टेट्रावेलेंट टेरबियम को यौगिकों में भी जाना जाता है, जैसे TbO2 और TbF4.[10] समाधान में, टेरबियम आम तौर पर त्रिसंयोजक प्रजातियों का निर्माण करता है, लेकिन अत्यधिक बुनियादी जलीय परिस्थितियों में ओजोन के साथ चतुर्भुज राज्य में ऑक्सीकरण किया जा सकता है।[11] टेरबियम का समन्वय और ऑर्गोनोमेटेलिक रसायन अन्य लैंथेनाइड्स के समान है। जलीय परिस्थितियों में, टेरबियम 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 टेरबियम 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 Tb[N(SiMe3)2]3 जटिल।

अधिकांश समन्वय और ऑर्गोनोमेटेलिक परिसरों में त्रिकोणीय ऑक्सीकरण अवस्था में टेरबियम होता है। द्विसंयोजक (टीबी2+) परिसरों को भी जाना जाता है, आमतौर पर भारी साइक्लोपेंटैडिएनिल-प्रकार के लिगैंड्स के साथ।[12][13][14] इसके चतुष्संयोजक अवस्था में टेरबियम युक्त कुछ समन्वय यौगिकों को भी जाना जाता है।[15][16][17]


ऑक्सीकरण राज्य

अधिकांश दुर्लभ-पृथ्वी तत्वों और लैंथेनाइड्स की तरह, टेरबियम आमतौर पर +3 ऑक्सीकरण अवस्था में पाया जाता है। मोम और प्रेसियोडीमियम की तरह, टेरबियम भी +4 ऑक्सीकरण अवस्था बना सकता है, हालांकि यह पानी में अस्थिर है।[18] हालाँकि, यह संभव है कि टेरबियम 0, +1 और +2 ऑक्सीकरण अवस्थाओं में भी पाया जाए।

यौगिक

Main article: Terbium compounds
File:Tb-sulfate.jpg
File:Tb-sulfate-luminescence.jpg
Terbium sulfate, Tb2(SO4)3 (top), fluoresces green under ultraviolet light (bottom)
See also: Category:Terbium compounds

टेरबियम उच्च तापमान पर नाइट्रोजन, कार्बन, सल्फर, फास्फोरस, बोरान, सेलेनियम, सिलिकॉन और आर्सेनिक के साथ मिलकर विभिन्न बाइनरी यौगिक बनाता है जैसे TbH2, TbH3, TbB2, Tb2S3, TbSe, TbTe और TbN.[19]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। टेरबियम सेस्क्विक्लोराइड भी बनाता है 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।[20] टेरबियम (IV) फ्लोराइड एकमात्र हलाइड है जो टेट्रावेलेंट टेरबियम 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।[21] इसे टेरबियम (III) क्लोराइड या टेरबियम (III) फ्लोराइड को 320 डिग्री सेल्सियस पर फ्लोरीन गैस के साथ प्रतिक्रिया करके प्राप्त किया जा सकता है:[22]

2 टीबीएफ3 + एफ2 → 2 टीबीएफ4

जब टी.बी.एफ4 और सीज़ियम फ्लोराइड एक स्टोइकोमीट्रिक अनुपात में मिलाया जाता है, एक फ्लोरीन गैस वातावरण में, CsTbF5 प्राप्त होना। यह एक ऑर्थोरोम्बिक क्रिस्टल सिस्टम क्रिस्टल है, अंतरिक्ष समूह सीएमसीए के साथ, [टीबीएफ] से बनी एक स्तरित संरचना के साथ8]4− और 11-समन्वित सी.एस+.[23] यौगिक BaTbF6 इसी तरह तैयार किया जा सकता है। यह अंतरिक्ष समूह सीएमएमए के साथ एक ऑर्थोरोम्बिक क्रिस्टल है। यौगिक [TbF8]4− भी मौजूद है।[24] अन्य यौगिकों में शामिल हैं

समस्थानिक

Main article: Isotopes of terbium

स्वाभाविक रूप से होने वाली टेरबियम अपने एकमात्र स्थिर आइसोटोप, टेरबियम-159 से बना है; तत्व इस प्रकार मोनोन्यूक्लिडिक तत्व और मोनोआइसोटोपिक तत्व है। छत्तीस रेडियो आइसोटोप की विशेषता बताई गई है, जिनमें सबसे भारी टेरबियम-171 (170.95330(86) डाल्टन (इकाई) के परमाणु द्रव्यमान के साथ) और सबसे हल्का टेरबियम-135 (सटीक द्रव्यमान अज्ञात) है।[25] टेरबियम के सबसे स्थिर सिंथेटिक रेडियोआइसोटोप टेरबियम-158 हैं, 180 साल के आधे जीवन के साथ, और टेरबियम-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।[25] सबसे प्रचुर मात्रा में स्थिर आइसोटोप से पहले प्राथमिक क्षय मोड, 159Tb, इलेक्ट्रॉन कैप्चर है, जिसके परिणामस्वरूप गैडोलीनियम समस्थानिकों का उत्पादन होता है, और इसके बाद प्राथमिक मोड बीटा माइनस क्षय होता है, जिसके परिणामस्वरूप डिस्प्रोसियम समस्थानिक होते हैं।[25]

तत्व में 27 परमाणु आइसोमर्स 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 टेरबियम-156m और 22.7 घंटे के आधे जीवन के साथ टेरबियम-156m2 हैं; यह 155-161 द्रव्यमान संख्या वाले रेडियोधर्मी टेरबियम समस्थानिकों के अधिकांश जमीनी अवस्थाओं के आधे जीवन से अधिक है।[25]

इतिहास

File:Mosander Carl Gustav bw.jpg
कार्ल गुस्ताफ मोसेन्डर, वैज्ञानिक जिन्होंने टर्बियम, लेन्थेनम और एर्बियम की खोज की।

स्वीडन के रसायनशास्त्री कार्ल गुस्ताफ मोसांडर ने 1843 में टेरबियम की खोज की। उन्होंने इसे यत्रियम ऑक्साइड में अशुद्धता के रूप में पाया, 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।[26][27][28]: 701 [29][26][30][31]

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 टेरबियम 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, लेकिन 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 टेरबियम खो दिया। जिसे अब टेरबियम के रूप में जाना जाता है, वह मूल येट्रिया का केवल 1% था, लेकिन यह यट्रियम ऑक्साइड को एक पीला रंग प्रदान करने के लिए पर्याप्त था। इस प्रकार, टेरबियम 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 टेरबियम नाम को बरकरार रखा, जब तक कि टेरबियम 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 टेरबियम की पहचान करना आसान हो जाता।[27]


घटना

File:Xenotim mineralogisches museum bonn.jpg
ज़ेनोटाइम

मोनजाइट सहित कई खनिजों में अन्य दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के साथ टेरबियम निहित है ((Ce,La,Th,Nd,Y)PO4 0.03% तक टर्बियम के साथ), ज़ेनोटाइम (YPO4) और यूक्सनाइट ((Y,Ca,Er,La,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6 1% या अधिक टर्बियम के साथ)। टेरबियम की पपड़ी बहुतायत 1.2 मिलीग्राम/किग्रा अनुमानित है।[19] अभी तक कोई टर्बियम-प्रमुख खनिज नहीं मिला है।[32]

वर्तमान में, टेरबियम के सबसे समृद्ध वाणिज्यिक स्रोत दक्षिणी चीन की आयन-अवशोषण मिट्टी हैं; वजन के हिसाब से लगभग दो-तिहाई यट्रियम ऑक्साइड वाले सांद्रों में लगभग 1% टेरबिया होता है। बास्टनासाइट और मोनाज़ाइट में थोड़ी मात्रा में टेरबियम होता है; जब इन्हें समैरियम-यूरोपियम-गैडोलिनियम कंसंट्रेट के रूप में मूल्यवान भारी लैंथेनाइड्स को पुनर्प्राप्त करने के लिए सॉल्वेंट एक्सट्रैक्शन द्वारा संसाधित किया जाता है, तो उसमें टेरबियम बरामद होता है। आयन-अवशोषण मिट्टी के सापेक्ष संसाधित बस्टनासाइट की बड़ी मात्रा के कारण, दुनिया की टेरबियम आपूर्ति का एक महत्वपूर्ण अनुपात बस्टनासाइट से आता है।[5]

2018 में, जापान के मिनमिटोरी द्वीप के तट पर एक समृद्ध टेरबियम आपूर्ति की खोज की गई, जिसकी आपूर्ति 420 वर्षों की वैश्विक मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त थी।[33]


उत्पादन

दुर्लभ पृथ्वी के पानी घुलनशील सल्फेट्स का उत्पादन करने के लिए कुचल टेरबियम युक्त खनिजों को गर्म केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ इलाज किया जाता है। अम्लीय फिल्ट्रेट्स आंशिक रूप से कास्टिक सोडा से पीएच 3-4 तक बेअसर हो जाते हैं। थोरियम विलयन से हाइड्रॉक्साइड के रूप में अवक्षेपित हो जाता है और निकल जाता है। उसके बाद समाधान को [[अमोनियम ऑक्सालेट]] के साथ इलाज किया जाता है ताकि दुर्लभ पृथ्वी को उनके अघुलनशील ऑक्सालेट में परिवर्तित किया जा सके। गर्म करने पर ऑक्सलेट ऑक्साइड में विघटित हो जाते हैं। ऑक्साइड नाइट्रिक एसिड में घुल जाते हैं जो मुख्य घटकों में से एक सेरियम को बाहर कर देता है, जिसका ऑक्साइड अघुलनशील होता है HNO3. टेरबियम को क्रिस्टलीकरण द्वारा अमोनियम नाइट्रेट के साथ दोहरे नमक के रूप में अलग किया जाता है।[19]

दुर्लभ-पृथ्वी नमक समाधान से टेरबियम नमक के लिए सबसे कुशल जुदाई दिनचर्या आयन एक्सचेंज है। इस प्रक्रिया में, दुर्लभ-पृथ्वी आयन राल में मौजूद हाइड्रोजन, अमोनियम या क्यूप्रिक आयनों के साथ आदान-प्रदान करके उपयुक्त आयन-विनिमय राल पर सोखते हैं। दुर्लभ पृथ्वी आयनों को तब उपयुक्त जटिल एजेंटों द्वारा चुनिंदा रूप से धोया जाता है। अन्य रेयर अर्थों की तरह, कैल्शियम धातु के साथ निर्जल क्लोराइड या फ्लोराइड को कम करके टेरबियम धातु का उत्पादन किया जाता है। कैल्शियम और टैंटलम की अशुद्धियों को वैक्यूम रीमेल्टिंग, डिस्टिलेशन, अमलगम फॉर्मेशन या क्षेत्र का पिघलना द्वारा हटाया जा सकता है।[19]


अनुप्रयोग

टेरबियम का उपयोग कैल्शियम फ्लोराइड, कैल्शियम टंगस्टेट, और स्ट्रोंटियम मोलिब्डेट में एक डोपेंट के रूप में किया जाता है, जो सामग्री ठोस-अवस्था वाले उपकरणों में उपयोग की जाती है, और ईंधन कोशिकाओं के क्रिस्टल स्टेबलाइजर के रूप में, जो ऊंचे तापमान पर काम करते हैं, साथ में ZrO2.[5] टर्बियम का उपयोग मिश्र धातुओं और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के उत्पादन में भी किया जाता है। Terfenol-D के एक घटक के रूप में, टेरबियम का उपयोग एक्चुएटर्स में, नेवल सोनार सिस्टम्स में, सेंसर्स में, साउंडबग डिवाइस (इसका पहला व्यावसायिक अनुप्रयोग), और अन्य मैग्नेटोमैकेनिकल डिवाइसेस में किया जाता है। Terfenol-D एक टेरबियम मिश्रधातु है जो चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में फैलती या सिकुड़ती है। इसमें किसी भी मिश्र धातु का उच्चतम चुंबकत्व है।[34] टर्बियम ऑक्साइड का उपयोग फ्लोरोसेंट लैंप और रंगीन टीवी ट्यूबों में हरे फॉस्फोर में किया जाता है। सोडियम टर्बियम बोरेट का उपयोग ठोस अवस्था (इलेक्ट्रॉनिक्स) उपकरणों में किया जाता है। शानदार प्रतिदीप्ति टेरबियम को जैव रसायन में एक जांच के रूप में उपयोग करने की अनुमति देती है, जहां यह अपने व्यवहार में कुछ हद तक कैल्शियम जैसा दिखता है। टर्बियम ग्रीन फॉस्फोर (जो एक शानदार नींबू-पीले रंग का प्रतिदीप्त होता है) को डाइवेलेंट यूरोपियम ब्लू फॉस्फोर और ट्रिवेलेंट यूरोपियम रेड फॉस्फोर के साथ मिलाया जाता है ताकि ट्राइक्रोमैटिक लाइटिंग तकनीक प्रदान की जा सके जो दुनिया की टेरबियम आपूर्ति का अब तक का सबसे बड़ा उपभोक्ता है। गरमागरम प्रकाश की तुलना में ट्राइक्रोमैटिक प्रकाश विद्युत ऊर्जा की दी गई मात्रा के लिए बहुत अधिक प्रकाश उत्पादन प्रदान करता है।[5]

टेरबियम का उपयोग बीजाणु का पता लगाने के लिए भी किया जाता है, क्योंकि यह फोटोलुमिनेसेंस के आधार पर डिपिकोलिनिक एसिड की परख के रूप में कार्य करता है।[35]


सावधानियां

टर्बियम की कोई ज्ञात जैविक भूमिका नहीं है।[5]अन्य लैंथेनाइड्स की तरह, टेरबियम यौगिक कम से मध्यम विषाक्तता वाले होते हैं, हालांकि उनकी विषाक्तता की विस्तार से जांच नहीं की गई है। चूहों को टेरबियम क्लोराइड की विषाक्तता के आधार पर, यह अनुमान लगाया गया है कि 500 ​​ग्राम या उससे अधिक का अंतर्ग्रहण मानव के लिए घातक हो सकता है (c.f. 100 किलोग्राम मानव के लिए नमक विषाक्तता)। अघुलनशील लवण गैर विषैले होते हैं।[36]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ "Standard Atomic Weights: Terbium". CIAAW. 2021.
  2. ↑ Yttrium and all lanthanides except Ce and Pm have been observed in the oxidation state 0 in bis(1,3,5-tri-t-butylbenzene) complexes, see Cloke, F. Geoffrey N. (1993). "Zero Oxidation State Compounds of Scandium, Yttrium, and the Lanthanides". Chem. Soc. Rev. 22: 17–24. doi:10.1039/CS9932200017. and Arnold, Polly L.; Petrukhina, Marina A.; Bochenkov, Vladimir E.; Shabatina, Tatyana I.; Zagorskii, Vyacheslav V.; Cloke (2003-12-15). "Arene complexation of Sm, Eu, Tm and Yb atoms: a variable temperature spectroscopic investigation". Journal of Organometallic Chemistry. 688 (1–2): 49–55. doi:10.1016/j.jorganchem.2003.08.028.
  3. ↑ La(I), Pr(I), Tb(I), Tm(I), and Yb(I) have been observed in MB8− clusters; see Li, Wan-Lu; Chen, Teng-Teng; Chen, Wei-Jia; Li, Jun; Wang, Lai-Sheng (2021). "Monovalent lanthanide(I) in borozene complexes". Nature Communications. 12: 6467. doi:10.1038/s41467-021-26785-9.
  4. ↑ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  5. ↑ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 Hammond, C. R. (2005). "The Elements". In Lide, D. R. (ed.). केमेस्ट्री और फ़ीजिक्स के लिए सीआरसी हैंडबुक (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 978-0-8493-0486-6.
  6. ↑ "रेयर-अर्थ मेटल लॉन्ग टर्म एयर एक्सपोजर टेस्ट". Retrieved 2009-05-05.
  7. ↑ Shimada, T.; Ohno, Y.; Okazaki, T.; et al. (2004). "Transport properties of C78, C90 and Dy@C82 fullerenes – nanopeapods by field effect transistors". Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures. 21 (2–4): 1089–1092. Bibcode:2004PhyE...21.1089S. doi:10.1016/j.physe.2003.11.197.
  8. ↑ Jackson, M. (2000). "दुर्लभ पृथ्वी का चुंबकत्व" (PDF). The IRM Quarterly. 10 (3): 1.
  9. ↑ 9.0 9.1 "टर्बियम की रासायनिक प्रतिक्रियाएँ". Webelements. Retrieved 2009-06-06.
  10. ↑ Gruen, D. M.; Koehler, W. C.; Katz, J. J. (April 1951). "Higher Oxides of the Lanthanide Elements: Terbium Dioxide". Journal of the American Chemical Society. 73 (4): 1475–1479. doi:10.1021/ja01148a020.
  11. ↑ Hobart, D. E.; Samhoun, K.; Young, J. P.; Norvell, V. E.; Mamantov, G.; Peterson, J. R. (1980). "जलीय कार्बोनेट समाधान में प्रेसियोडीमियम (IV) और टर्बियम (IV) का स्थिरीकरण". Inorganic and Nuclear Chemistry Letters. 16 (5): 321–328. doi:10.1016/0020-1650(80)80069-9.
  12. ↑ Jenkins, T. F.; Woen, D. H; Mohanam, L. N.; Ziller, J. W.; Furche, F.; Evans, W. J. (2018). "Tetramethylcyclopentadienyl Ligands Allow Isolation of Ln(II) Ions across the Lanthanide Series in [K(2.2.2-cryptand)][(C5Me4H)3Ln] Complexes". Organometallics. 141 (21): 3863–3873. doi:10.1021/acs.organomet.8b00557. S2CID 105379627.
  13. ↑ Macdonald, M. R.; Bates, J. E.; Ziller, J. W.; Furche, F.; Evans, W. J. (2013). "Completing the Series of +2 Ions for the Lanthanide Elements: Synthesis of Molecular Complexes of Pr2+, Gd2+, Tb2+, and Lu2+". Journal of the American Chemical Society. 135 (21): 9857–9868. doi:10.1021/ja403753j. PMID 23697603.
  14. ↑ Gould, C. A.; McClain, K. R.; Yu, J. M.; Groshens, T. J.; Furche, F. P.; Harvey, B. G.; Long, J. R. (2019-08-21). "टर्बियम (II) और डिस्प्रोसियम (II) के तटस्थ, रैखिक मेटालोसिन परिसरों का संश्लेषण और चुंबकत्व". Journal of the American Chemical Society. 141 (33): 12967–12973. doi:10.1021/jacs.9b05816. ISSN 0002-7863. PMID 31375028. S2CID 199388151.
  15. ↑ Palumbo, C. T.; Zivkovic, I.; Scopelliti, R.; Mazzanti, M. (2019). "Molecular Complex of Tb in the +4 Oxidation State" (PDF). Journal of the American Chemical Society. 141 (25): 9827–9831. doi:10.1021/jacs.9b05337. PMID 31194529. S2CID 189814301.
  16. ↑ Rice, N. T.; Popov, I. A.; Russo, D. R.; Bacsa, J.; Batista, E. R.; Yang, P.; Telser, J.; La Pierre, H. S. (2019-08-21). "टेट्रावैलेंट टर्बियम कॉम्प्लेक्स का डिज़ाइन, अलगाव और स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण". Journal of the American Chemical Society. 141 (33): 13222–13233. doi:10.1021/jacs.9b06622. ISSN 0002-7863. OSTI 1558225. PMID 31352780. S2CID 207197096.
  17. ↑ Willauer, A. R.; Palumbo, C. T.; Scopelliti, R.; Zivkovic, I.; Douair, I.; Maron, L.; Mazzanti, M. (2020). "सिलोक्साइड-समर्थित टर्बियम यौगिकों में ऑक्सीकरण अवस्था + IV का स्थिरीकरण" (PDF). Angewandte Chemie International Edition. 59 (9): 3549–3553. doi:10.1002/anie.201914733. PMID 31840371. S2CID 209385870.
  18. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
  19. ↑ 19.0 19.1 19.2 19.3 Patnaik, Pradyot (2003). अकार्बनिक रासायनिक यौगिकों की पुस्तिका. McGraw-Hill. pp. 920–921. ISBN 978-0-07-049439-8. Retrieved 2009-06-06.
  20. ↑ Cotton (2007). उन्नत अकार्बनिक रसायन (6th ed.). Wiley-India. p. 1128. ISBN 978-81-265-1338-3.
  21. ↑ Rau, J. V.; Chilingarov, N. S.; Leskiv, M. S.; Sukhoverkhov, V. F.; Rossi Albertini, V.; Sidorov, L. N. (August 2001). "परमाणु और आणविक फ्लोरीन के थर्मल स्रोतों के रूप में संक्रमण और दुर्लभ पृथ्वी धातु फ्लोराइड्स". Le Journal de Physique IV. 11 (PR3): Pr3–109–Pr3-113. doi:10.1051/jp4:2001314.
  22. ↑ G. Meyer, Lester R. Morss (1991). लैंथेनाइड और एक्टिनाइड यौगिकों का संश्लेषण।. Springer Science & Business Media. p. 60. ISBN 978-0-7923-1018-1.{{cite book}}: CS1 maint: uses authors parameter (link)
  23. ↑ Gaumet, V.; Avignant, D. (1997). "Caesium Pentafluoroterbate, CsTbF5". Acta Crystallographica Section C: Crystal Structure Communications. 53 (9): 1176–1178. doi:10.1107/S0108270197005556.
  24. ↑ Largeau, E.; El-Ghozzi, M.; Métin, J.; Avignant, D. (1997). "β-BaTbF6". Acta Crystallographica Section C: Crystal Structure Communications. 53 (5): 530–532. doi:10.1107/S0108270196014527.
  25. ↑ 25.0 25.1 25.2 25.3 Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S. (2017). "The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
  26. ↑ 26.0 26.1 Marshall, James L.; Marshall, Virginia R. (October 31, 2014). "Northern Scandinavia: An Elemental Treasure Trove". Science history : a traveler's guide. Vol. 1179. ACS Symposium Series. pp. 209–257. doi:10.1021/bk-2014-1179.ch011. ISBN 9780841230200.
  27. ↑ 27.0 27.1 Gupta, C. K.; Krishnamurthy, Nagaiyar (2004). दुर्लभ पृथ्वी का निष्कर्षण धातु विज्ञान. CRC Press. p. 5. ISBN 978-0-415-33340-5.
  28. ↑ Weeks, Mary Elvira (1956). तत्वों की खोज (6th ed.). Easton, PA: Journal of Chemical Education.
  29. ↑ Weeks, Mary Elvira (1932). "The discovery of the elements: XVI. The rare earth elements". Journal of Chemical Education. 9 (10): 1751–1773. Bibcode:1932JChEd...9.1751W. doi:10.1021/ed009p1751.
  30. ↑ Marshall, James L. Marshall; Marshall, Virginia R. Marshall (2015). "Rediscovery of the elements: The Rare Earths–The Beginnings" (PDF). The Hexagon: 41–45. Retrieved 30 December 2019.
  31. ↑ Marshall, James L. Marshall; Marshall, Virginia R. Marshall (2015). "Rediscovery of the elements: The Rare Earths–The Confusing Years" (PDF). The Hexagon: 72–77. Retrieved 30 December 2019.
  32. ↑ Hudson Institute of Mineralogy (1993–2018). "Mindat.org". www.mindat.org. Retrieved 14 January 2018.
  33. ↑ Insider, Jeremy Berke, Business. "जापान ने इस वर्ष एक दुर्लभ-पृथ्वी खनिज भंडार की खोज की जो सदियों से दुनिया को आपूर्ति कर सकता है". ScienceAlert. {{cite web}}: |first= has generic name (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  34. ↑ Rodriguez, C; Rodriguez, M.; Orue, I.; Vilas, J.; Barandiaran, J.; Gubieda, M.; Leon, L. (2009). "New elastomer–Terfenol-D magnetostrictive composites". Sensors and Actuators A: Physical. 149 (2): 251. doi:10.1016/j.sna.2008.11.026.
  35. ↑ Rosen, D. L.; Sharpless, C.; McGown, L. B. (1997). "टेरबियम डिपिकोलिनेट फोटोलुमिनेसेंस के उपयोग द्वारा जीवाणु बीजाणु का पता लगाना और निर्धारण". Analytical Chemistry. 69 (6): 1082–1085. doi:10.1021/ac960939w.
  36. ↑ Emsley, John (2001). प्रकृति के बिल्डिंग ब्लॉक्स. Oxford: Oxford University Press. pp. 129–132. ISBN 978-0-19-850341-5.


बाहरी संबंध

File:Commons-logo.svg
Wikimedia Commons has media related to Terbium.
File:Wiktionary-logo-en-v2.svg
Look up terbium in Wiktionary, the free dictionary.
Retrieved from ‘https://www.vigyanwiki.in/index.php?title=टर्बियम&oldid=145709’