Thu. Apr 9th, 2020

LUCA

Online Science portal by KSSP

യിട്രിയം – ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം

ലൂക്ക – ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയുടെ 150ാംവാര്‍ഷികത്തിന്റെ ഭാഗമായുള്ള ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം (One day One Element) പംക്തി തുടരുന്നു.  ഇന്ന് യിട്രിയയത്തെ പരിചയപ്പെടാം.
[author title=”അനു ബി കരിങ്ങന്നൂർ” image=”https://luca.co.in/wp-content/uploads/2019/11/anu-b-karingannoor.jpg”] ഗവേഷക, ഐ.ഐ.ടി.മദ്രാസ്‌[/author]

ലൂക്ക – ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയുടെ 150ാംവാര്‍ഷികത്തിന്റെ ഭാഗമായുള്ള ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം (One day One Element) പംക്തി തുടരുന്നു.  ഇന്ന് യിട്രിയത്തെ പരിചയപ്പെടാം.

 

[dropcap][/dropcap]നുഷ്യന്റെ ഏറ്റവും പ്രിയപ്പെട്ട ഉപകരണങ്ങളില്‍ എഴുതി ചേര്‍ക്കപ്പെട്ട പേരാണ് യിട്രിയം എന്ന മൂലകത്തിന്റേത്.  വെള്ളി നിറത്തില്‍  തിളക്കമുള്ള ഒരു അപൂർ‌വ എർത്ത് ലോഹമാണ് യിട്രിയം. പ്രകാശത്തിൽ വെയ്ക്കുമ്പോള്‍ ചെറിയ പിങ്ക് നിറത്തിൽ തിളങ്ങുന്നതു കാണാം. സംക്രമണ മൂലകങ്ങളുടെ കുടുംബാംഗമായ യിട്രിയത്തിന്‍റെ അണുസംഖ്യ 39 ഉം ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ പ്രതീകം ‘Y’ യുമാണ്‌. 

അല്പം ചരിത്രം:

ജോഹാൻ ഗഡോലിൻ – യിട്രിയം ഓക്‌സൈഡ് കണ്ടെത്തി

സ്വീഡനിലെ യിറ്റർബി എന്ന ഗ്രാമത്തിനു ഒരു പ്രത്യേകതയുണ്ട്. യിട്ട്രിയം, എര്‍ബിയം, ടെര്‍ബിയം , യിട്ടെര്‍ബിയം എന്നീ മൂലകങ്ങളുടെ പേരുകള്‍ ഈ ഗ്രാമവുമായി ചേര്‍ന്ന് കിടക്കുന്നു. 1789ൽ സ്വീഡിഷ് ആര്‍മിയിലെ ലഫ്റ്റനന്റായിരുന്ന ഒരു ശാസ്ത്രകുതുകിയായ ചെറുപ്പക്കാരന്‍, ആ ഗ്രാമത്തിലെ ഒരു ക്വാറിയിലെ അവശിഷ്ടങ്ങള്‍ക്കിടയില്‍ ഒരു കറുത്ത കല്ല്‌ കണ്ടെത്തി. റോയല്‍ മിന്റ് പരീക്ഷണ ശാലയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ചിട്ടുള്ള കാള്‍ ആക്സല്‍ അറീനിയസ്, തന്റെ സുഹൃത്തും ഫിന്ലാണ്ടിലെ റോയല്‍ അക്കാദമിയിലെ  രസതന്ത്രജ്ഞനുമായ ഗഡോലിൻ (Gadolin)നു അയച്ചു കൊടുത്തു.  അദ്ദേഹം ആ പദാര്‍ഥത്തില്‍ നിന്നും യിട്ടെര്‍ബൈറ്റ് എന്ന അയിര് വേര്‍തിരിച്ചെടുത്തു. അദ്ദേഹത്തോടുള്ള ആദരസൂചകമായി അതിനു ഗാഡോലിനൈറ്റ് എന്ന് പേരും നല്‍കി. എക്ബെർഗ് (Ekeberg), എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഇതിൽനിന്ന് യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് നിർമിച്ചു. 1828 ഇല്‍  Friedrich Wöhler, ഗാഡോലിനൈറ്റിലൂടെ ക്ലോറിന്‍ വാതകം കടത്തി വിട്ടപ്പോള്‍ അശുദ്ധമായ യിട്ട്രിയം മൂലകം ആദ്യമായി ഉണ്ടായി. 

പ്രത്യേകതകള്‍ :

രാസപരമായി യിട്രിയവും സ്കാന്‍ഡിയവും ലാന്ഥനൈടുകളുമായി സമാനതകള്‍ ഉള്ളതാണ്. ഇവയെ ഒന്നിച്ചു അപൂര്‍വ എര്‍ത്ത് മൂലകങ്ങള്‍ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. മോണസൈറ്റ്, Bastnäsite തുടങ്ങിയ ഓക്സൈഡ് മിശ്രിതങ്ങളില്‍ നിന്നാണ് യിട്ട്രിയം ഉണ്ടാക്കുന്നത്. അന്തരീക്ഷത്തിലെ വായു സാന്നിധ്യത്തില്‍ സ്ഥിരതയുള്ള മൂലകമാണ്. യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് രൂപത്തിലാണ് കൂടുതലായി കാണപ്പെടുന്നത്. മാസ് നമ്പര്‍ 79 മുതല്‍ 103 വരെയുള്ള ഐസോട്ടോപ്പുകളുണ്ട്. മൂന്നാം ഗ്രൂപ്പിലെ അഞ്ചാം പിരീഡിലെ ഡി  ബ്ലോക്കിലാണ് ആവര്‍ത്തന പട്ടികയില്‍ യിട്രിയത്തിന്റെ സ്ഥാനം. ആറ്റോമിക ഭാരം  88.90585(2) g/mol സാന്ദ്രത  4.472  g/cm3, ദ്രവണാങ്കം 1799 K, ക്വഥനാങ്കം 3609 K എന്നിവയാണ് അടിസ്ഥാന വിവരങ്ങള്‍.

ഉപയോഗങ്ങള്‍:

  • ടെലിവിഷനിലെ പിച്ചർട്യൂബിന് ചുവന്ന നിറം നൽകുന്ന VO4:Eu, Y2O3:Eu എന്നീ ഫോസ്ഫോറുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ യിട്രിയം(III) ഓക്സൈഡ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. 
  • പിച്ചർട്യൂബിൽ യിട്രിയം(III) ഓക്‌സൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  • ഗ്ലാസ്സില്‍ യിട്രിയം ഓക്സൈഡ് ചേര്‍ക്കുമ്പോള്‍ താപ പ്രതിരോധ ശേഷി കൂട്ടുകയും എളുപ്പത്തില്‍ പൊട്ടിപോകാതെ  സംരക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതുകൊണ്ടുതന്നെ ഇവയെ ക്യാമറ ലെന്‍സുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. 
  • എഥിലീൻ പൊളിമറൈസേഷനിൽ ഉത്പ്രേരകമായി ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട് .
  • വനേഡിയത്തേയും മറ്റ് ചില ലോഹങ്ങളേയും നിരോക്സീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഏറ്റവും പ്രധാനമായ ഉപയോഗം ഒപ്റ്റിക്കല്‍  ഉപകരണങ്ങളുടെ സുപ്രധാന ഭാഗമായ YAG (Yttrium Aluminate Garnets) എന്ന സംയുക്തമാണ്. നീല LED ബള്‍ബുകളുടെ നിര്‍മ്മാണത്തിനു സീറിയം ഡോപ്പ് ചെയ്ത YAG ഉപയോഗിക്കുന്നു. വെളുത്ത LED ബള്‍ബുകളുടെ ഭാഗമായിട്ടും YAG ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.   

Nd:YAG ലേസർ റോഡ് (0.5cm in diameter)

വൈദ്യ ശാസ്ത്ര രംഗത്ത് ധാരാളമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന ഒന്നാണ്  Nd:YAG (N eodymium-doped yttrium aluminum garnet; Nd:Y3Al5O12) ലേസര്‍. ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് തരംഗമായ 1064 നാനോമീറ്റര്‍ തരംഗ ദൈര്‍ഘ്യമുള്ള പ്രകാശമാണ് ഈ ലേസര്‍ പുറത്ത് വിടുന്നത്. കണ്ണിന്റെ ലെന്‍സ്‌ മാറ്റിവയ്ക്കല്‍, പ്രമേഹത്തെ തുടര്‍ന്നുള്ള റെറ്റിനോപതി തുടങ്ങിയ അവസ്ഥകളില്‍ നേത്ര ശസ്ത്രക്രിയകളില്‍ വളരെയധികം ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ത്വക്കിലെ ക്യാന്‍സര്‍ ചികിത്സയ്ക്ക്, പോസ്റ്റെറ്റ് ശസ്ത്രക്രിയയ്ക്ക്, ദന്ത ചികിത്സയ്ക്ക്, കാല്‍ വിരലുകളിലെ ഫംഗസ് ചികിത്സയ്ക്കും ഉപയോഗപ്രദമാണ്. സൗന്ദര്യ സംരക്ഷണത്തിനും വലിയ തോതില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഈ ലേസര്‍ ടാറ്റൂ മാറ്റാന്‍, രോമങ്ങള്‍ നീക്കം ചെയ്യാന്‍ ഒക്കെ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. 

നിത്യജീവിതത്തില്‍ ധാരാളം പ്രയോജനങ്ങള്‍ നല്‍കുന്ന ഒന്നാണ് യിട്രിയം സംയുക്തങ്ങള്‍

പസിഫിക് സമുദ്രത്തില്‍ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന  ജപ്പാന്റെ ഭാഗമായ, മിനാമി–ടോറി–ഷി ദ്വീപില്‍ അപൂർവ ധാതുക്കളുടെ ശേഖരം  ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തിയിരുന്നു. അതില്‍ വലിയ തോതില്‍ യിട്രിയവും ഉണ്ടെന്നാണ് റിപ്പോര്‍ട്ടുകള്‍. ജപ്പാന്റെ സാമ്പത്തിക മേഖലയെ മാറ്റിമറിയ്ക്കാന്‍ പോന്ന ഒരു പ്രധാന കണ്ടെത്തലാണ്.  

%d bloggers like this: