02 July, 2025
टरबियम
Fri 04 Jul, 2025
परिचय
- भारतीय विज्ञान संस्थान (IISc), बेंगलुरु के वैज्ञानिकों ने टरबियम (Terbium) नामक दुर्लभ पृथ्वी तत्व (Rare Earth Element) के हरित प्रकाश का उपयोग करके एक सरल, कागज आधारित चमकदार सेंसर विकसित किया है, जो लिवर कैंसर का शीघ्र पता लगाने में सहायक हो सकता है। यह खोज न केवल सस्ते कैंसर निदान उपकरणों की दिशा में एक उपलब्धि है, बल्कि टरबियम की वैज्ञानिक और तकनीकी उपयोगिता को भी रेखांकित करती है।
टरबियम क्या है?
- टरबियम (प्रतीक: Tb, परमाणु क्रमांक: 65) एक दुर्लभ पृथ्वी धातु है, जो आवर्त सारणी के लैंथनाइड श्रृंखला (lanthanide series) में आती है। यह एक मध्यम कठोरता वाली, सिलवरी-सफेद रंग की धातु है, जो हरी चमक और विशेष चुंबकीय गुणों के लिए जानी जाती है।
मुख्य भौतिक एवं रासायनिक गुण
विशेषता | विवरण |
रूप | चांदी-सफेद, मध्यम कठोर धातु |
ऑक्सीडेशन अवस्था | +3 (प्रमुख), कुछ स्थितियों में +4 भी |
वायुमंडलीय स्थिरता | शुद्ध रूप में हवा में स्थिर, एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत (Tb₂O₃ और TbO₂) बन जाती है |
अम्ल प्रतिक्रिया | दुर्बलअम्लों से प्रतिक्रिया करता है, लेकिन HF में अघुलनशील (TbF₃ परत के कारण) |
चुंबकीय व्यवहार | 230 K से ऊपर पैरामैग्नेटिक, 220–230 K के बीच एंटीफेरोमैग्नेटिक, 220 K से नीचे फेरोमैग्नेटिक |
IISc द्वारा विकसित कैंसर पहचान सेंसर
- IISc बेंगलुरु द्वारा तैयार किया गया यह सेंसर टरबियम आयनों की हरी चमक के आधार पर कार्य करता है, जो लिवर कैंसर से जुड़े जैव-मार्कर्स की पहचान करने में सक्षम है।
कार्य प्रणाली?
- जब रक्त या अन्य जैविक सैंपल में कैंसर संबंधित अणु मौजूद होते हैं, तो टरबियम युक्त सेंसर उस पर प्रतिक्रिया करता है और हरा प्रकाश उत्पन्न करता है — जो कैंसर की उपस्थिति का संकेत देता है।
टरबियम के अनुप्रयोग
1. इलेक्ट्रॉनिक और डिस्प्ले तकनीक
- फ्लोरोसेंट लाइट, कंप्यूटर स्क्रीन, और टीवी में हरे रंग के फॉस्फर के रूप में प्रयोग
- LED और CRT तकनीकों में महत्वपूर्ण
2. मैग्नेटो-स्ट्रिक्टिव मिश्रधातुएँ (Magnetostrictive Alloys)
- टरबियम को डिस्प्रोसियम और लोहा के साथ मिलाकर Terfenol-D मिश्रधातु बनाई जाती है, जिसका उपयोग:
-
- सोनार प्रणाली
- कंपन नियंत्रक उपकरण
- सटीक एक्टुएटर्स में होता है
3. नाभिकीय उपयोग (Nuclear Application)
- टरबियम नाभिकीय विखंडन उत्पादों में भी पाया जाता है, जिससे इसे पुनः प्राप्त किया जा सकता है।
उत्पत्ति और खनिज स्रोत (Sources & Ores of Terbium)
- टरबियम स्वतंत्र रूप में नहीं मिलता; इसे दुर्लभ पृथ्वी खनिजों (Rare Earth Minerals) से प्राप्त किया जाता है:
खनिज स्रोत | प्रमुख अयस्क (Ore) | स्थान |
बास्टनासाइट | (Ce,La)(CO₃)F | अमेरिका, चीन, कजाखस्तान |
मोनाजाइट | (Ce,La,Nd,Th)PO₄ | भारत (केरल, ओडिशा), ब्राजील |
ज़ेनोटाइम | YPO₄ (टरबियम सहित भारी REE) | मलेशिया, ऑस्ट्रेलिया, भारत |
आयन एक्सचेंज क्ले | — | दक्षिण चीन |
अन्य प्रमुख रेयर अर्थ तत्व
तत्व (Element) | प्रतीक | प्रमुख अयस्क | उपयोग |
नियोडाइमियम | Nd | मोनाजाइट | शक्तिशाली मैग्नेट, हेडफोन, टर्बाइन |
यूरोपियम | Eu | बास्टनासाइट | डिस्प्ले स्क्रीन में फॉस्फर |
डिस्प्रोसियम | Dy | ज़ेनोटाइम | मैग्नेट, न्यूक्लियर रिएक्टर रॉड |
यट्रियम | Y | ज़ेनोटाइम | सुपरकंडक्टर, एलईडी |
सेरियम | Ce | मोनाजाइट | उत्प्रेरक कन्वर्टर, ग्लास पॉलिशिंग |