थ्यूलियम, प्रतीक टीएम और परमाणु संख्या 69, लैंथेनाइड्स (दुर्लभ पृथ्वी धातुओं के रूप में जाना जाता है) में से एक है। लैंथेनाइड्स में, यह सबसे दुर्लभ में से एक है और इसलिए, इसकी उच्च लागत और सीमित अनुप्रयोग हैं। अपने धात्विक रूप में, इसमें एक धूसर रंग और एक विशिष्ट चांदी की चमक होती है, जो अच्छी तरह से प्रतिरोध करती है जंग. समाधान में, अन्य लैंथेनाइड्स की तरह, थ्यूलियम +3 के बराबर ऑक्सीकरण संख्या को अपनाता है।
तत्व का नाम थुले या टाइल के क्षेत्र के नाम पर रखा गया है, जो मध्य युग के मानचित्रों पर आइसलैंड या स्कैंडिनेविया जैसे क्षेत्रों का वर्णन करने के लिए बहुत आम है। वह था 1879 में पेर तेओडोर क्लेव नामक स्वीडिश रसायनज्ञ द्वारा खोजा गया, जिन्होंने स्वीडिश शहर Ytterby से एरबिया अयस्क पर विश्लेषण और अध्ययन किया। थुलियम मूल रूप से दवा में प्रयोग किया जाता है, हालांकि टीएम. के साथ रंग3+ जालसाजी से बचने के लिए यूरो बैंकनोटों पर उनकी संरचना मौजूद है।
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रासायनिक तत्व थ्यूलियम के बारे में सार
थुलियम एक धातु है जो लैंथेनाइड्स या दुर्लभ पृथ्वी धातुओं के वर्ग से संबंधित है।
धात्विक रूप में, इसका रंग भूरा होता है।
समाधान में, इसका NOx हमेशा +3 होता है।
यह दुर्लभतम लैंथेनाइड्स में से एक है जो मौजूद है और इसलिए, इसकी उच्च लागत है।
यह प्रेरण भट्टियों में लैंथेनम के साथ कमी के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।
थुलियम के कुछ ही उपयोग हैं, चिकित्सा के क्षेत्र में अधिक उपयोग किया जा रहा है।
इसकी खोज का श्रेय स्वीडिश रसायनज्ञ प्रति तेओडोर क्लेव को दिया जाता है।
थुलियम गुण
प्रतीक: टिम।
परमाणु संख्या: 69.
परमाणु भार: 168.93421 सेमी.यू.
वैद्युतीयऋणात्मकता: 1,25.
संलयन बिंदु: 1545 डिग्री सेल्सियस।
क्वथनांक: 1950 डिग्री सेल्सियस।
घनत्व: 9.321 g.cm-3 (25 डिग्री सेल्सियस पर)।
इलेक्ट्रोनिक विन्यास: [एक्सई] 6एस2 4f13.
रसायन विज्ञान श्रृंखला: दुर्लभ पृथ्वी धातु, लैंथेनाइड्स।
थुलियम की विशेषताएं
थुलियम, प्रतीक टीएम, धात्विक अवस्था में एक चमकदार धूसर चमक प्रदर्शित करता है. हालांकि यह अपेक्षाकृत स्थिर है, इसे नमी के बिना जगह में संग्रहित किया जाना चाहिए। यह है एक धातु नरम, नमनीय और निंदनीय, और यहां तक कि चाकू से भी काटा जा सकता है।
होने के बावजूद 41 ज्ञात समस्थानिक, जिसका द्रव्यमान 146 से 176 तक होता है, Tm में एक ही प्राकृतिक समस्थानिक होता है, 169टीएम, जो स्थिर है।
अन्य लैंथेनाइड्स की तरह, सबसे अधिक संभावना के रूप में ऑक्सीकरण संख्या +3 है. एक अन्य साझा विशेषता यह तथ्य है कि यह हाइड्रोजन गैस (H .) छोड़ती है2) जब तनु अम्ल या भाप के साथ मिलाया जाता है। थुलियम को हवा में जलाना संभव है, इस प्रकार Tm. का उत्पादन होता है23.
4 टिम + 3 ओ2 → 2 टिम23
थुलियम कहाँ पाया जाता है?
थुलियम कम मात्रा में होता है खनिजों में अन्य दुर्लभ पृथ्वी धातुओं के साथ। बास्टनासाइट और मोनाजाइट में, दो खनिज हल्के लैंथेनाइड से भरपूर और व्यावसायिक रूप से अच्छी तरह से दोहन किए जाते हैं, टीएम सामग्री टीएम के द्रव्यमान से 0.1% से अधिक नहीं है23. थ्यूलियम की उच्चतम सांद्रता वाले खनिज (Tm. के रूप में)23) xenotime (0.9%) और यूडियालाइट (0.4%) हैं।
थुलियम का एक अन्य महत्वपूर्ण स्रोत है दुर्लभ पृथ्वी कटियन सोखना कीचड़, की प्रक्रियाओं में लाखों वर्षों में गठित लीचिंग (गर्म उष्णकटिबंधीय बारिश से धोना) दुर्लभ-पृथ्वी धातु ग्रेनाइट। चीन, विशेष रूप से, इन स्रोतों का शोषण करता है, जिसमें आमतौर पर Tm. के द्रव्यमान से लगभग 0.3% होता है23.
यह बिल्कुल सच है कि थ्यूलियम बहुत प्रचुर मात्रा में नहीं है—वास्तव में, यह है सभी लैंथेनाइड्स की कम से कम प्रचुर मात्रा में. हालांकि, टीएम के स्रोतों की नई खोजों ने इसे दुर्लभता के समान स्तर पर भी रखा है सोना, चांदी या कैडमियम.
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थुलियम प्राप्त करना
थुलियम द्वारा प्राप्त किया जा सकता है एक रिडक्टेंट के रूप में लैंथेनम का उपयोग करके इसके ऑक्साइड की कमी, एक प्रेरण ओवन में।
टीएम23 (एस) + 2 ला (एल) → ला23 (एस) + 2 टीएम (जी)
प्रतिक्रिया की स्थिति (≈ 1500 डिग्री सेल्सियस और 10 .) को देखते हुए-6 दस पर-5 दबाव), थ्यूलियम गैस के रूप में प्राप्त होता है, जो इंडक्शन फर्नेस के ठंडे हिस्से में जमा होता है।
थुलियम अनुप्रयोग
चूंकि यह एक महंगा तत्व है (यूएस $ 70/ग्राम की सीमा में) और दुर्लभ, थुलियम अनुप्रयोग सीमित हैं. इसका उपयोग चिकित्सा क्षेत्र में कम मात्रा में किया जाता है, उदाहरण के लिए येट्रियम एल्युमिनियम गार्नेट (Y) में डोपिंग एजेंट के रूप में3अली512), लेजर सर्जरी में प्रयुक्त खनिज। आपका समस्थानिक 170टीएम पोर्टेबल उपकरणों के लिए एक्स-रे स्रोत के रूप में कार्य करता है।
थुलियम के बारे में एक दिलचस्प तथ्य यह है कि टीएम आयन3+ वो हैं यूरो बैंक नोटों के जालसाजी विरोधी स्याही में. जब पराबैंगनी प्रकाश में रखा जाता है, तो जो नीला रंग दिखाई देता है वह ठीक Tm आयन होता है3+.
थुलियम का इतिहास
तत्व 69 की खोज प्रति तेओडोर क्लेव ने की थी, एक स्वीडिश रसायनज्ञ, 1879 में (अधिकांश दुर्लभ पृथ्वी धातुओं की खोज स्वीडिश रसायनज्ञों द्वारा भी की गई थी)। थुलियम की खोज तब हुई जब क्लेव स्वीडिश शहर येटरबी से खनिज एरबिया का अध्ययन कर रहा था।
"थ्यूलियम" नाम उत्तरी यूरोप के एक क्षेत्र थुले या टाइल से निकला है, मध्य युग के दौरान वर्णित है, जिसे पहले से ही कई स्थानों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा चुका है, जैसे आइसलैंड, स्कॉटलैंड के उत्तर में द्वीप और स्कैंडिनेविया।
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थुलियम पर हल किए गए अभ्यास
प्रश्न 1
लैंथेनाइड्स आमतौर पर +3 के बराबर एनओएक्स समाधान में मौजूद होते हैं। थुलियम, प्रतीक टीएम, परमाणु संख्या 69 के साथ एक लैंथेनाइड है। इनमें से किस यौगिक में Tm में लैंथेनाइड्स का विशिष्ट NOx होता है?
ए) टीएमसीएल
बी) टीएमसीएल2
सी) टिम23
डी) टीएमएस
ई) टिम2मैं
प्रतिक्रिया:
पत्र सी
एक अधातु तत्त्व NOx -1 के बराबर है। दूसरे हैलोजन, की अनुपस्थिति में ऑक्सीजन सूत्र में, उनके पास -1 के बराबर चार्ज भी होता है। गंधक, ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में, -2 के बराबर चार्ज होता है। ऑक्सीजन का आवेश -2 होता है। तो, की गणना NOx प्रत्येक पदार्थ में ल्यूटेटियम की मात्रा निम्नानुसार दी गई है:
टीएमसीएल: एक्स + (-1) = 0 → एक्स = +1; इतना गलत जवाब।
टीएमसीएल2: x + 2(-1) = 0 → x - 2 = 0 → x = +2; इतना गलत जवाब।
टीएम23: 2x + 3(-2) = 0 → 2x - 6 = 0 → x = +3; इतना सही उत्तर।
टीएमएस: एक्स + (-2) = 0 → एक्स - 2 = 0 → एक्स = +2; इतना गलत जवाब।
टीएम2I: 2x + (-1) = 0 → 2x - 1 = 0 → x = +½; इतना गलत जवाब।
प्रश्न 2
170टीएम पोर्टेबल उपकरणों में एक्स-रे स्रोत के रूप में उपयोग किए जाने वाले रासायनिक तत्व थ्यूलियम (जेड = 69) का एक समस्थानिक है। इस समस्थानिक में न्यूट्रॉनों की संख्या कितनी है?
ए) 170
बी) 69
सी) 101
डी) 239
ई) 99
प्रतिक्रिया:
पत्र सी
परमाणु संख्या टीएम का 69 के बराबर है। तो, की संख्या न्यूट्रॉन निम्नलिखित सूत्र द्वारा गणना की जा सकती है:
ए = जेड + एन
A द्रव्यमान संख्या है, Z परमाणु संख्या है और n न्यूट्रॉन की संख्या है। मूल्यों को प्रतिस्थापित करते हुए, हमारे पास है:
170 = 69 + एन
एन = 170 - 69
एन = 101
स्टेफ़ानो अराउजो नोवाइस द्वारा
रसायन विज्ञान शिक्षक
