टर्बियम

टर्बियम: धातुरूप मूलद्रव्य. रासायनिक चिन्ह Tb. अणुक्रमांक (अणुकेंद्रातील प्रोटॉनांची संख्या) ६५ अणुभार १५८·९२४ ⇨आवर्त सारणीतील तिसऱ्या गटातील ⇨ विरल मृत्तिका गटात स्थान विद्युत् विन्यास (अणूतील इलेक्ट्रॉनांची मांडणी) २, ८, १८, २६, ९, २ रंग रुपेरी घनता ८·२३४ ग्रॅ./सेंमी.^३ (२५º से. तापमानाला) वितळबिंदू १,३६०º से उकळबिंदू ३,०४१º से. स्थिर समस्थानिक (अणुक्रमांक तोच पण भिन्न अणुभार असलेला त्याच मूलद्रव्याचा प्रकार) १५९ १६० अणुभाराचा समस्थानिक किरणोत्सर्गी (भेदक कण वा किरण बाहेर टाकणारा) असून त्याचा अर्धायुकाल (किरणोत्सर्गाची मूळ क्रियाशीलता निम्मी होण्यास लागणारा काळ) ७३ दिवस संयुजा (इतर अणूंशी वा अणुगटांशी संयोग पावण्याची क्षमता दर्शविणारा अंक) ३ व ४ भूकवचातील प्रमाण १ X१०^-५ %.

इट्रिया नावाच्या विरल जड मृत्तिकेतील हे मूलद्रव्ये १८४३ साली सी. जी. मूसांडर यांनी शोधून काढले. त्यानंतर जवळजवळ ३० वर्षे त्याच्या अस्तित्वास दुजोरा मिळालेला नव्हता आणि १९०५ पर्यंत त्याची शुद्ध स्वरूपातील संयुगेही बनविली गेली नव्हती. १९०५ साली जी. यूर्बी यांनी ही धातू पुष्कळच शुद्ध स्वरूपात मिळविली. स्वीडनमधील इटर्बी नावाच्या गावावरून टर्बियम हे नाव १८७७ मध्ये पडले. गॅडोलिनाइट, झेनोटाइम, यूझेनाइट व समर्स्काइट या विरल मृत्तिका खनिजांमध्ये टर्बियम आढळते. अणुकेंद्रीय भंजनातही ते तयार होते. थोरियम धातू ज्या मोनॅझाइट वाळूपासून मिळते. तिच्यापासून टर्बियम धातू एक उपपदार्थ म्हणून तयार केली जाते. व्यापारी प्रमाणावरील उत्पादनासाठी ⇨ आयन-विनिमय तंत्राचा वापर केला जातो. अत्यंत शुद्धावस्थेत धातू मिळविण्यासाठी कॅल्शियम धातूचा उपयोग करून टर्बियम फ्ल्युओराइडाचे उष्णतेने ⇨ क्षपण  करतात.

टर्बियमाचा ऑक्सिडीकरण क्रमांक [⟶ ऑक्सिडीभवन] + ४ आहे. धातूचे सल्फेट किंवा ऑक्झॅलेट हवेत तापवून गर्द तपकिरी रंगाचे टर्बियम ऑक्साइड (Tb₄O₇) मिळते. ब्रोमेटाचे स्फटिकीकरण करून धातू वेगळी करता येते. टर्बियम धातू फ्ल्युओरीन वायूत तापविल्यास TbF₄ हे संयुग मिळते. कोठी तापमानास (सर्वसाधारण तापमानास) टर्बियमाचे सावकाश ऑक्सिडीभवन होते. तसेच थंड पाण्यामुळेही त्याचे ऑक्सिडीकरण होते. TbO₂ हे संयुगही धातूच्या ऑक्सिडीकरणामुळे मिळू शकते. याकरिता ऑक्सिजनयुक्त वातावरणात दाबाखाली टर्बियम धातू तापवावी लागते. या संयुगाचा रंग फिकट तांबूस असतो. सौम्य अम्लात या चतुःसंयुजी ऑक्साइडापासून त्रिसंयुजी आयन (विद्युत् भारित अणू, रेणू वा अणुगट) मिळतात. इतर सर्व लवणांत तसेच विद्रावांत टर्बियम त्रिसंयुजी असून त्यांत त्याचे गुणधर्म नमुनेदार विरल मृत्तिकेसारखे असतात. टर्बियमाच्या लवणांचे विद्राव रंगहीन असतात.

वर्णपटातील जंबुपार (जांभळ्या रंगाच्या पलीकडील अदृश्य) क्षेत्रात या धातूच्या स्वतंत्र स्पष्ट शोषण रेषा आढळतात. परिमाणात्मक विश्लेषणासाठी त्यांचा उपयोग होतो. त्रिसंयुजी टर्बियम आयनातील 4f इलेक्ट्रॉन [⟶ अणु व आणवीय संरचना] विजोड असल्यामुळे हा आयन प्रभावी समचुंबकीय (निर्वातापेक्षा ज्याची चुंबकीय पार्यता जास्त असते असा) असतो. –६५º से. तापमानाखाली या धातूच्या ठिकाणी लोहचुंबकत्व (चुंबकीय पार्यता निर्वातापेक्षा पुष्कळच जास्त असण्याचा गुणधर्म) येते. चुंबकत्वाच्या स्वरूपासंबंधी अभ्यास करण्यासाठी टर्बियम आणि इतर जड व विरल मृत्तिका धातूंचा उपयोग करण्यात येतो.

टर्बियमाचा किरणोत्सर्गी समस्थानिक (Tb¹⁶⁰) सहअवक्षेपण (विद्रावात न विरघळणाऱ्या साक्याच्या स्वरूपात दोन वा अधिक पदार्थ तयार होण्याच्या) प्रक्रियांचा अभ्यास करण्याकरिता निर्देशक म्हणून उपयोगी पडतो. या धातूचा घन अवस्था इलेक्ट्रॉनीय उपकरणांत तसेच ⇨ लेसर किरणनिर्मितीच्या उपकरणांतही उपयोग केला जातो.

 पहा : विरल मृत्तिका.

ठाकूर, अ. ना.