ইট্রিয়াম

From LTRC
ইট্রিয়ামের একটি টুকরো

ইট্রিয়াম (Yttrium) হলো একটি রাসায়নিক মৌল; এর প্রতীক Y এবং পারমাণবিক সংখ্যা ৩৯। এটি একটি রুপালি-ধাতব অবস্থান্তর ধাতু (transition metal), যা রাসায়নিকভাবে ল্যান্থানাইড (lanthanide) মৌলগুলোর সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ এবং প্রায়শই একে বিরল-মৃত্তিকা মৌল (rare-earth element) হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।[1] ইট্রিয়াম প্রকৃতিতে কখনোই মুক্ত মৌল হিসেবে পাওয়া যায় না; এটি প্রায় সবসময়ই বিরল-মৃত্তিকা খনিজ-এ ল্যান্থানাইড মৌলগুলোর সাথে মিশ্রিত অবস্থায় থাকে। 89Y হলো এর একমাত্র স্থিতিশীল আইসোটোপ এবং পৃথিবীর ভূত্বক-এ প্রাকৃতিকভাবে প্রাপ্ত একমাত্র আইসোটোপ।

বর্তমানে ইট্রিয়ামের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার হলো ফসফর (phosphor)-এর উপাদান হিসেবে, বিশেষ করে LED-তে ব্যবহৃত ফসফরে। একসময় টেলিভিশন সেটের ক্যাথোড রশ্মি নল (cathode ray tube)-এর লাল ফসফরে এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হতো।[2] এছাড়াও ইট্রিয়াম ইলেক্ট্রোড, ইলেক্ট্রোলাইট, ইলেক্ট্রনিক ফিল্টার, লেজার, সুপারকন্ডাক্টর, বিভিন্ন চিকিৎসা সরঞ্জাম এবং বিভিন্ন পদার্থের গুণমান বৃদ্ধির জন্য ট্রেস এলিমেন্ট (trace element) হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

ইট্রিয়ামের কোনো পরিচিত জৈবিক ভূমিকা নেই। ইট্রিয়াম যৌগের সংস্পর্শে এলে মানুষের শ্বাসযন্ত্রের রোগ (respiratory disease) হতে পারে।[3]

ব্যুৎপত্তি

এই মৌলটির নামকরণ করা হয়েছে ইটারবাইট (ytterbite) খনিজ থেকে, যা ১৭৮৭ সালে রসায়নবিদ কার্ল অ্যাক্সেল আরহেনিয়াস প্রথম শনাক্ত করেন।[4] তিনি সুইডেনের ইটারবি (Ytterby) গ্রামের নামানুসারে এই খনিজের নামকরণ করেন, যেখানে এটি আবিষ্কৃত হয়েছিল। পরবর্তীতে যখন ইটারবাইটের একটি রাসায়নিক উপাদানকে একটি নতুন মৌল হিসেবে শনাক্ত করা হয়, তখন খনিজটির নামানুসারে মৌলটির নাম রাখা হয় ইট্রিয়াম।

বৈশিষ্ট্য

ভৌত ও রাসায়নিক ধর্ম

ইট্রিয়াম হলো গ্রুপ ৩-এর একটি নরম, রুপালি-ধাতব, উজ্জ্বল এবং অত্যন্ত স্ফটিকাকার অবস্থান্তর ধাতু। পর্যায়বৃত্ত প্রবণতা (periodic trends) অনুযায়ী, এটি তার গ্রুপের পূর্ববর্তী মৌল স্ক্যান্ডিয়াম-এর চেয়ে কম তড়িৎ ঋণাত্মকতা (electronegativity) বিশিষ্ট এবং পর্যায় ৫-এর পরবর্তী মৌল জিরকোনিয়াম-এর চেয়েও কম তড়িৎ ঋণাত্মক।[5] তবে, ল্যান্থানাইড সংকোচন (lanthanide contraction)-এর কারণে এটি তার গ্রুপের পরবর্তী মৌল লুটিশিয়াম-এর চেয়েও কম তড়িৎ ঋণাত্মক।[6][7][8] ইট্রিয়াম হলো পঞ্চম পর্যায়ের প্রথম d-ব্লক মৌল।

বিশুদ্ধ ইট্রিয়াম ধাতু বাতাসে তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল, কারণ এর পৃষ্ঠতলে একটি প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড (Y2O3) স্তরের প্যাসিভেশন (passivation) ঘটে। ইট্রিয়ামকে জলীয় বাষ্পে ৭৫০ ডিগ্রি সে. তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে এই স্তরটি ১০ μm পুরু হতে পারে।[9] তবে সূক্ষ্মভাবে বিভক্ত ইট্রিয়াম বাতাসে অত্যন্ত অস্থিতিশীল; ধাতুর গুঁড়া বা কুচি ৪০০ ডিগ্রি সে.-এর বেশি তাপমাত্রায় বাতাসে জ্বলে উঠতে পারে।[10] নাইট্রোজেনে ১০০০ ডিগ্রি সে. তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে ইট্রিয়াম নাইট্রাইড (YN) উৎপন্ন হয়।[9]

ল্যান্থানাইডের সাথে সাদৃশ্য

আরও দেখুন: বিরল-মৃত্তিকা মৌল ইট্রিয়ামের সাথে ল্যান্থানাইডগুলোর সাদৃশ্য এতই বেশি যে এই মৌলটিকে তাদের সাথে বিরল-মৃত্তিকা মৌল হিসেবে গণ্য করা হয়[1] এবং এটি প্রকৃতিতে সর্বদা তাদের সাথেই বিরল-মৃত্তিকা খনিজ-এ পাওয়া যায়।[11] রাসায়নিকভাবে ইট্রিয়াম পর্যায় সারণিতে তার প্রতিবেশী স্ক্যান্ডিয়াম-এর চেয়ে ল্যান্থানাইডগুলোর সাথেই বেশি সাদৃশ্যপূর্ণ।[12] যদি ভৌত ধর্মগুলোকে পারমাণবিক সংখ্যা-এর বিপরীতে স্থাপন করা হয়, তবে ইট্রিয়ামের অবস্থান গ্যাডোলিনিয়াম এবং আরবিয়াম-এর মাঝামাঝি ৬৪.৫ থেকে ৬৭.৫ পারমাণবিক সংখ্যার সমতুল্য হবে।[13]

এটি প্রায়শই বিক্রিয়ার ক্রমের ক্ষেত্রেও একই সীমার মধ্যে পড়ে[9] এবং রাসায়নিক সক্রিয়তার দিক থেকে টার্বিয়াম ও ডিসপ্রোসিয়াম-এর মতো আচরণ করে।[2] ইট্রিয়াম ভারী ল্যান্থানাইড আয়নগুলোর 'ইট্রিয়াম গ্রুপ'-এর সাথে আকারে এতই কাছাকাছি যে দ্রবণে এটি তাদের মতোই আচরণ করে।[9][14] যদিও ল্যান্থানাইডগুলো ইট্রিয়ামের চেয়ে পর্যায় সারণির এক সারি নিচে অবস্থিত, তবুও পারমাণবিক ব্যাসার্ধের এই সাদৃশ্যকে ল্যান্থানাইড সংকোচন-এর ফল হিসেবে ব্যাখ্যা করা হয়।[15]

ইট্রিয়াম এবং ল্যান্থানাইডের রসায়নের মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য হলো, ইট্রিয়াম প্রায় একচেটিয়াভাবে ত্রিজোজী (trivalent), যেখানে প্রায় অর্ধেক ল্যান্থানাইড মৌলের যোজ্যতা তিন ছাড়াও অন্য কিছু হতে পারে; তবে ১৫টি ল্যান্থানাইডের মধ্যে মাত্র চারটির ক্ষেত্রে জলীয় দ্রবণে এই অন্য যোজ্যতাগুলো গুরুত্বপূর্ণ (CeIV, SmII, EuII, এবং YbII)।[9]

যৌগ এবং বিক্রিয়া

ইট্রিয়াম যৌগ

বাম: দ্রবণীয় ইট্রিয়াম লবণ কার্বনেটের সাথে বিক্রিয়া করে সাদা ইট্রিয়াম কার্বনেট অধঃক্ষেপ তৈরি করে। ডান: ইট্রিয়াম কার্বনেট অতিরিক্ত ক্ষারীয় ধাতু কার্বনেট দ্রবণে দ্রবণীয়।

একটি ত্রিজোজী অবস্থান্তর ধাতু হিসেবে, ইট্রিয়াম তার তিনটি যোজ্যতা ইলেকট্রন ত্যাগ করে সাধারণত +৩ জারণ অবস্থায় বিভিন্ন অজৈব যৌগ গঠন করে।[16] এর একটি ভালো উদাহরণ হলো ইট্রিয়াম(III) অক্সাইড (Y2O3), যা ইট্রিয়া নামেও পরিচিত এবং এটি একটি ছয়-সমন্বিত সাদা কঠিন পদার্থ।[17]

ইট্রিয়াম জল-অদ্রবণীয় ফ্লোরাইড, হাইড্রক্সাইড এবং অক্সালেট গঠন করে, কিন্তু এর ব্রোমাইড, ক্লোরাইড, আয়োডাইড, নাইট্রেট এবং সালফেট পানিতে দ্রবণীয়।[9] Y3+ আয়ন দ্রবণে বর্ণহীন হয়, কারণ এর d এবং f ইলেক্ট্রন শেলে কোনো ইলেকট্রন থাকে না।[9]

পানি সহজেই ইট্রিয়াম এবং এর যৌগের সাথে বিক্রিয়া করে Y2O3 গঠন করে।[11] গাঢ় নাইট্রিক এবং হাইড্রফ্লুরিক অ্যাসিড ইট্রিয়ামকে দ্রুত আক্রমণ করতে পারে না, তবে অন্যান্য শক্তিশালী অ্যাসিড তা করতে পারে।[9]

হ্যালোজেন-এর সাথে, ইট্রিয়াম প্রায় ২০০ ডিগ্রি সে.-এর বেশি তাপমাত্রায় ট্রাইহ্যালাইড গঠন করে, যেমন ইট্রিয়াম(III) ফ্লোরাইড (YF3), ইট্রিয়াম(III) ক্লোরাইড (YCl3) এবং ইট্রিয়াম(III) ব্রোমাইড (YBr3)।[3] একইভাবে, উচ্চ তাপমাত্রায় কার্বন, ফসফরাস, সেলেনিয়াম, সিলিকন এবং সালফার ইট্রিয়ামের সাথে দ্বিমৌল যৌগ (binary compound) গঠন করে।[9]

অর্গানোইট্রিয়াম রসায়ন হলো কার্বন-ইট্রিয়াম বন্ধনযুক্ত যৌগগুলোর অধ্যয়ন। এর মধ্যে কয়েকটি যৌগে ইট্রিয়াম ০ জারণ অবস্থায় থাকে।[18] (+২ জারণ অবস্থা ক্লোরাইড গলিত অবস্থায়[19] এবং +১ জারণ অবস্থা গ্যাসীয় দশায় অক্সাইড ক্লাস্টারে পরিলক্ষিত হয়েছে।[20]) কিছু ট্রাইমারাইজেশন বিক্রিয়া অর্গানোইট্রিয়াম যৌগগুলোকে অনুঘটক হিসেবে ব্যবহার করে সম্পন্ন করা হয়।[18] এই সংশ্লেষণগুলোতে YCl3 প্রাথমিক উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়, যা Y2O3 এবং গাঢ় হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড ও অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড থেকে প্রাপ্ত।[21][22]

হ্যাপটিসিটি (hapticity) হলো একটি শব্দ যা কেন্দ্রীয় পরমাণুর সাথে আবদ্ধ লিগ্যান্ড-এর সংলগ্ন পরমাণুগুলোর সমন্বয় বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয়; এটি গ্রিক অক্ষর ইটা, η দ্বারা নির্দেশিত হয়। ইট্রিয়াম কমপ্লেক্সগুলোই ছিল প্রথম উদাহরণ যেখানে কার্বোরেন (carboranyl) লিগ্যান্ডগুলো η7-হ্যাপটিসিটির মাধ্যমে একটি d0-ধাতু কেন্দ্রের সাথে আবদ্ধ ছিল।[18] গ্রাফাইট ইন্টারক্যালেশন যৌগ গ্রাফাইট–Y বা গ্রাফাইট–Y2O3-এর বাষ্পীভবনের ফলে Y@C82-এর মতো এন্ডোহেড্রাল ফুলারিন (endohedral fullerene) গঠিত হয়।[2] ইলেক্ট্রন স্পিন রেজোন্যান্স গবেষণায় Y3+ এবং (C82)3− আয়ন জোড়া গঠনের ইঙ্গিত পাওয়া গেছে।[2] কার্বাইড Y3C, Y2C এবং YC2-কে হাইড্রোলাইসিস করে হাইড্রোকার্বন তৈরি করা যায়।[9]

আইসোটোপ এবং নিউক্লিওসিন্থেসিস

মূল নিবন্ধ: ইট্রিয়ামের আইসোটোপসমূহ সৌরজগৎ-এ ইট্রিয়াম নাক্ষত্রিক নিউক্লিওসিন্থেসিস (stellar nucleosynthesis)-এর মাধ্যমে তৈরি হয়েছে, যার বেশিরভাগই s-প্রক্রিয়া (≈৭২%) এবং বাকিটা r-প্রক্রিয়া (≈২৮%) দ্বারা।[23] r-প্রক্রিয়াটি সুপারনোভা বিস্ফোরণের সময় হালকা মৌলগুলোর দ্রুত নিউট্রন ক্যাপচার-এর মাধ্যমে ঘটে। s-প্রক্রিয়াটি স্পন্দিত লোহিত দানব (red giant) নক্ষত্রের অভ্যন্তরে হালকা মৌলগুলোর ধীর নিউট্রন ক্যাপচার প্রক্রিয়ায় ঘটে।[24]

Grainy irregular shaped yellow spot with red rim on a black background
মিরা (Mira) হলো সেই ধরনের লোহিত দানব নক্ষত্রের একটি উদাহরণ, যেখানে সৌরজগতের বেশিরভাগ ইট্রিয়াম তৈরি হয়েছিল।

পারমাণবিক বিস্ফোরণ এবং পারমাণবিক চুল্লিতে ইউরেনিয়ামের পারমাণবিক বিভাজন (nuclear fission)-এর ফলে উৎপন্ন সাধারণ পণ্যগুলোর মধ্যে ইট্রিয়াম আইসোটোপ অন্যতম।[25] পারমাণবিক বর্জ্য ব্যবস্থাপনার ক্ষেত্রে, ইট্রিয়ামের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ আইসোটোপ হলো 91Y এবং 90Y, যাদের অর্ধায়ু যথাক্রমে ৫৮.৫১ দিন এবং ৬৪ ঘণ্টা।[26] যদিও 90Y-এর অর্ধায়ু কম, এটি তার দীর্ঘস্থায়ী জনক আইসোটোপ স্ট্রনশিয়াম-৯০ (90Sr) (অর্ধায়ু ২৯ বছর)-এর সাথে সেকুলার ইকুইলিব্রিয়াম (secular equilibrium)-এ থাকে।[10]

গ্রুপ ৩-এর সকল মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা বিজোড়, তাই এদের স্থিতিশীল আইসোটোপ সংখ্যা কম।[6] স্ক্যান্ডিয়াম-এর একটি স্থিতিশীল আইসোটোপ রয়েছে এবং ইট্রিয়ামেরও কেবল একটি স্থিতিশীল আইসোটোপ 89Y রয়েছে, যা প্রাকৃতিকভাবে প্রাপ্ত একমাত্র আইসোটোপ। তবে ল্যান্থানাইড বিরল মৃত্তিকা মৌলগুলোর পারমাণবিক সংখ্যা জোড় এবং অনেক স্থিতিশীল আইসোটোপ রয়েছে। ধারণা করা হয় যে, s-প্রক্রিয়ার কারণে ইট্রিয়াম-৮৯-এর প্রাচুর্য স্বাভাবিকের চেয়ে বেশি, কারণ এই প্রক্রিয়াটি অন্যান্য প্রক্রিয়ায় তৈরি আইসোটোপগুলোকে ইলেকট্রন নিঃসরণ (নিউট্রন → প্রোটন)-এর মাধ্যমে ক্ষয় হওয়ার জন্য পর্যাপ্ত সময় দেয়।[24][note 1]

এই ধীর প্রক্রিয়াটি ৯০, ১৩৮ এবং ২০৮ পারমাণবিক ভর সংখ্যা (A = প্রোটন + নিউট্রন) বিশিষ্ট আইসোটোপগুলোর প্রতি পক্ষপাত দেখায়, যাদের নিউক্লিয়াসে যথাক্রমে ৫০, ৮২ এবং ১২৬টি নিউট্রন থাকায় তারা অস্বাভাবিকভাবে স্থিতিশীল।[24][note 2] এই স্থিতিশীলতা তাদের খুব কম নিউট্রন-ক্যাপচার ক্রস-সেকশন-এর ফল বলে মনে করা হয়।[24] এই স্থিতিশীলতার কারণে ওই ভর সংখ্যাবিশিষ্ট আইসোটোপগুলোর ইলেকট্রন নিঃসরণ কম হয়, ফলে তাদের প্রাচুর্য বেশি থাকে।[10] 89Y-এর ভর সংখ্যা ৯০-এর কাছাকাছি এবং এর নিউক্লিয়াসে ৫০টি নিউট্রন রয়েছে।

ইট্রিয়ামের অন্তত ৩২টি কৃত্রিম আইসোটোপ পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে, যাদের পারমাণবিক ভর সংখ্যা ৭৬ থেকে ১০৮-এর মধ্যে।[26] এদের মধ্যে সবচেয়ে অস্থিতিশীল হলো 109Y, যার অর্ধায়ু ২৫ ms এবং সবচেয়ে স্থিতিশীল হলো 88Y, যার অর্ধায়ু ১০৬.৬২৯ দিন।[27] 91Y, 87Y এবং 90Y (যাদের অর্ধায়ু যথাক্রমে ৫৮.৫১ দিন, ৭৯.৮ ঘণ্টা এবং ৬৪ ঘণ্টা) ছাড়া অন্য সব আইসোটোপের অর্ধায়ু এক দিনের কম এবং বেশিরভাগের ক্ষেত্রে এক ঘণ্টারও কম।[26]

৮৮ বা তার কম ভর সংখ্যাবিশিষ্ট ইট্রিয়াম আইসোটোপগুলো মূলত পজিট্রন নিঃসরণ (প্রোটন → নিউট্রন)-এর মাধ্যমে ক্ষয় হয়ে স্ট্রনশিয়াম (Z = ৩৮) আইসোটোপ গঠন করে।[26] ৯০ বা তার বেশি ভর সংখ্যাবিশিষ্ট ইট্রিয়াম আইসোটোপগুলো মূলত ইলেকট্রন নিঃসরণ (নিউট্রন → প্রোটন)-এর মাধ্যমে ক্ষয় হয়ে জিরকোনিয়াম (Z = ৪০) আইসোটোপ গঠন করে।[26] ৯৭ বা তার বেশি ভর সংখ্যাবিশিষ্ট আইসোটোপগুলোর ক্ষেত্রে β− বিলম্বিত নিউট্রন নিঃসরণ-এর গৌণ ক্ষয় পথও জানা গেছে।[28]

ইট্রিয়ামের অন্তত ২০টি মেটাস্টেবল ("উত্তেজিত") আইসোমার রয়েছে, যাদের ভর সংখ্যা ৭৮ থেকে ১০২-এর মধ্যে।[26][note 3] 80Y এবং 97Y-এর জন্য একাধিক উত্তেজিত অবস্থা পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে।[26] যদিও বেশিরভাগ ইট্রিয়াম আইসোমার তাদের গ্রাউন্ড স্টেট-এর চেয়ে কম স্থিতিশীল বলে আশা করা হয়, তবে 78m, 84m, 85m, 96m, 98m1, 100m, 102mY-এর অর্ধায়ু তাদের গ্রাউন্ড স্টেট-এর চেয়ে বেশি, কারণ এই আইসোমারগুলো আইসোমেরিক ট্রানজিশন-এর পরিবর্তে বিটা ক্ষয়ের মাধ্যমে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়।[28]

ইতিহাস

১৭৮৭ সালে, শখের রসায়নবিদ কার্ল অ্যাক্সেল আরহেনিয়াস সুইডেনের ইটারবি গ্রামের (বর্তমানে স্টকহোম দ্বীপপুঞ্জ-এর অংশ) কাছে একটি পুরনো খনিতে একটি ভারী কালো পাথর খুঁজে পান।[29] তিনি ভেবেছিলেন এটি একটি অজানা খনিজ যাতে নতুন আবিষ্কৃত মৌল টাংস্টেন রয়েছে,[30] তাই তিনি এর নাম দেন ইটারবাইট[note 4] এবং বিশ্লেষণের জন্য বিভিন্ন রসায়নবিদদের কাছে নমুনা পাঠান।[29]

Black and white bust painting of a young man with neckerchief in a coat. The hair is only faintly painted and looks grey.
ইয়োহান গ্যাডোলিন ইট্রিয়াম অক্সাইড আবিষ্কার করেছিলেন।

ইয়োহান গ্যাডোলিন রয়্যাল একাডেমি অফ আবো (তুর্কু)-এ ১৭৮৯ সালে আরহেনিয়াসের নমুনার মধ্যে একটি নতুন অক্সাইড (বা "মৃত্তিকা") শনাক্ত করেন এবং ১৭৯৪ সালে তার সম্পূর্ণ বিশ্লেষণ প্রকাশ করেন।[31][note 5] আন্দ্রেস গুস্তাফ একেবার্গ ১৭৯৭ সালে এই শনাক্তকরণ নিশ্চিত করেন এবং নতুন অক্সাইডটির নাম দেন ইট্রিয়া।[32] অঁতোয়ান লাভোয়াজিয়ে রাসায়নিক মৌল-এর প্রথম আধুনিক সংজ্ঞা তৈরি করার কয়েক দশক পর, এটি বিশ্বাস করা হতো যে মৃত্তিকাগুলোকে তাদের মৌলে বিজারিত করা সম্ভব, যার অর্থ একটি নতুন মৃত্তিকা আবিষ্কার মানেই তার ভেতরের মৌলটি আবিষ্কার, যা এই ক্ষেত্রে হতো ইট্রিয়াম।[note 6][33][34][35]

ফ্রিডরিখ ভোলার ১৮২৮ সালে প্রথম ধাতুটিকে পৃথক করার কৃতিত্ব পান, যখন তিনি একটি উদ্বায়ী ক্লোরাইডকে (যা তিনি ইট্রিয়াম ক্লোরাইড বলে মনে করেছিলেন) পটাশিয়ামের সাথে বিক্রিয়া করান।[36][37][38]

১৮৪৩ সালে, কার্ল গুস্তাফ মোসান্ডার দেখতে পান যে ইট্রিয়ার নমুনার মধ্যে তিনটি অক্সাইড রয়েছে: সাদা ইট্রিয়াম অক্সাইড (ইট্রিয়া), হলুদ টার্বিয়াম অক্সাইড (বিভ্রান্তিকরভাবে, সে সময় একে 'আরবিয়া' বলা হতো) এবং গোলাপী রঙের আরবিয়াম অক্সাইড (সে সময় একে 'টার্বিয়া' বলা হতো)।[39][40] চতুর্থ একটি অক্সাইড, ইটারবিয়াম অক্সাইড, ১৮৭৮ সালে জঁ শার্ল গালিসার দ্য মারিনিয়াক পৃথক করেন।[41] পরবর্তীতে সেই অক্সাইডগুলো থেকে নতুন মৌল পৃথক করা হয় এবং প্রতিটি মৌলের নামকরণ করা হয় ইটারবি গ্রামের নামানুসারে (দেখুন ইটারবিয়াম, টার্বিয়াম এবং আরবিয়াম)।[42] পরবর্তী দশকগুলোতে, "গ্যাডোলিনের ইট্রিয়া" থেকে আরও সাতটি নতুন ধাতু আবিষ্কৃত হয়।[29] যেহেতু ইট্রিয়াকে একটি খনিজ হিসেবে পাওয়া গিয়েছিল, অক্সাইড হিসেবে নয়, তাই মার্টিন হাইনরিখ ক্ল্যাপ্রোথ গ্যাডোলিনের সম্মানে এর নাম পরিবর্তন করে গ্যাডোলিনাইট রাখেন।[29]

১৯২০-এর দশকের শুরু পর্যন্ত, মৌলটির জন্য Yt রাসায়নিক প্রতীক ব্যবহৃত হতো, যার পরে Y ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হতে শুরু করে।[43][44]

১৯৮৭ সালে, ইট্রিয়াম বেরিয়াম কপার অক্সাইড উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টিভিটি অর্জন করতে সক্ষম হয়।[45] এটি ছিল এই ধর্ম প্রদর্শনকারী দ্বিতীয় পরিচিত পদার্থ[45] এবং নাইট্রোজেনের স্ফুটনাঙ্কের (অর্থনৈতিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ) উপরে সুপারকন্ডাক্টিভিটি অর্জনকারী প্রথম পরিচিত পদার্থ।[note 7]

প্রাপ্তি

Three column shaped brown crystals on a white background
জেনোটাইম (Xenotime) স্ফটিকে ইট্রিয়াম থাকে।

প্রাচুর্য

ইট্রিয়াম বেশিরভাগ বিরল-মৃত্তিকা খনিজ এবং কিছু ইউরেনিয়াম আকরিক-এ পাওয়া যায়, কিন্তু পৃথিবীর ভূত্বকে কখনোই মুক্ত মৌল হিসেবে পাওয়া যায় না।[46] পৃথিবীর ভূত্বকের প্রায় ৩১ ppm ইট্রিয়াম,[2] যা এটিকে ৪৩তম সবচেয়ে প্রচুর মৌল করে তুলেছে।[47]615 ইট্রিয়াম মাটিতে ১০ থেকে ১৫০ ppm (শুষ্ক ওজনের গড় ২৩ ppm) এবং সমুদ্রের পানিতে ৯ ppt ঘনত্বে পাওয়া যায়।[47] আমেরিকান অ্যাপোলো প্রকল্প-এর সময় সংগৃহীত চন্দ্র শিলার নমুনায় ইট্রিয়ামের পরিমাণ তুলনামূলকভাবে বেশি।[42]

ইট্রিয়াম স্ট্রনশিয়াম এবং সীসা-এর মতো "হাড়-সন্ধানী" (bone-seeker) হিসেবে বিবেচিত হয় না।[48] সাধারণত, পুরো মানবদেহে ০.৫ mg-এর মতো ইট্রিয়াম পাওয়া যায়; মানুষের মাতৃদুগ্ধ-এ ৪ ppm ইট্রিয়াম থাকে।[49] ভোজ্য উদ্ভিদগুলোতে ২০ ppm থেকে ১০০ ppm (তাজা ওজন) ঘনত্বে ইট্রিয়াম পাওয়া যায়, যার মধ্যে বাঁধাকপি-তে সবচেয়ে বেশি থাকে।[49] কাষ্ঠল উদ্ভিদের বীজে ৭০০ ppm পর্যন্ত ইট্রিয়াম থাকে, যা সর্বোচ্চ পরিচিত ঘনত্ব।[49]

April জাপানের ছোট্ট দ্বীপ মিনামি-তোরিশিমা (যা মার্কাস দ্বীপ নামেও পরিচিত) থেকে কয়েকশ কিলোমিটার দূরে গভীর সমুদ্রতলে বিরল-মৃত্তিকা মৌলের (rare-earth elements) বিশাল মজুত আবিষ্কারের খবর পাওয়া গেছে।[50] Scientific Reports-এ প্রকাশিত একটি গবেষণা অনুযায়ী, এই স্থানটিতে বিরল-মৃত্তিকা মৌল এবং ইট্রিয়াম (yttrium) বা REY-এর "প্রচণ্ড সম্ভাবনা" রয়েছে।[51] গবেষণাপত্রে বলা হয়েছে, "এই REY-সমৃদ্ধ কাদা বিরল-মৃত্তিকা ধাতুর উৎস হিসেবে দারুণ সম্ভাবনাময়, কারণ এর পরিমাণ যেমন বিশাল, তেমনি এর খনিজ বৈশিষ্ট্যও অত্যন্ত সুবিধাজনক।" গবেষণায় দেখা গেছে যে, ১৬ মিলিয়ন টনেরও বেশি বিরল-মৃত্তিকা মৌল "অদূর ভবিষ্যতে উত্তোলন করা সম্ভব।" ক্যামেরা লেন্স এবং মোবাইল ফোনের স্ক্রিনের মতো পণ্যে ব্যবহৃত ইট্রিয়াম (Y) ছাড়াও এখানে ইউরোপিয়াম (Eu), টার্বিয়াম (Tb) এবং ডিসপ্রোসিয়াম (Dy)-এর মতো বিরল-মৃত্তিকা মৌল পাওয়া গেছে।[52]

উৎপাদন

ইট্রিয়াম রাসায়নিকভাবে ল্যান্থানাইড (lanthanides)-এর অনুরূপ হওয়ায় এটি একই আকরিক বা বিরল-মৃত্তিকা খনিজ-এ পাওয়া যায় এবং একই পরিশোধন প্রক্রিয়ায় নিষ্কাশন করা হয়।[53] হালকা (LREE) এবং ভারী (HREE) বিরল-মৃত্তিকা মৌলের মধ্যে একটি সূক্ষ্ম পার্থক্য থাকলেও তা পুরোপুরি নিখুঁত নয়। ইট্রিয়ামের পারমাণবিক ভর কম হওয়া সত্ত্বেও এর আয়নের আকারের কারণে একে HREE গ্রুপে অন্তর্ভুক্ত করা হয়।[54][55]

Roughly cube shaped piece of dirty grey metal with an uneven superficial structure.
ইট্রিয়ামের একটি টুকরো। ইট্রিয়ামকে অন্যান্য বিরল-মৃত্তিকা মৌল থেকে আলাদা করা কঠিন।

বিরল-মৃত্তিকা মৌল (REEs) মূলত চারটি উৎস থেকে আসে:[56]

  • কার্বনেট এবং ফ্লোরাইডযুক্ত আকরিক যেমন LREE bastnäsite ((Ce, La, etc.)(CO3)F)-এ গড়ে ০.১%[10][54] ইট্রিয়াম থাকে, যেখানে অন্য ১৬টি REE-এর পরিমাণ ৯৯.৯%।[54] ১৯৬০ থেকে ১৯৯০-এর দশক পর্যন্ত ব্যাস্টনেসাইটের প্রধান উৎস ছিল ক্যালিফোর্নিয়ার Mountain Pass rare earth mine, যার ফলে সেই সময়ে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র ছিল REE-এর বৃহত্তম উৎপাদক।[54][56] "ব্যাস্টনেসাইট" আসলে একটি গ্রুপের নাম এবং সঠিক খনিজ নামের ক্ষেত্রে লেভিনসন সাফিক্স (Levinson suffix) ব্যবহার করা হয়; যেমন, ব্যাস্টনেসাইট-(Y)-এ Y প্রধান উপাদান হিসেবে থাকে।[57][58][59]
  • Monazite ((Ce, La, etc.)[[wikipedia:Phosphate|PO4]) মূলত ফসফেট এবং এটি ক্ষয়প্রাপ্ত গ্রানাইটের পরিবহন ও মহাকর্ষীয় পৃথকীকরণের মাধ্যমে তৈরি বালির একটি প্লেসার জমা। LREE আকরিক হিসেবে মোনাজাইটে ২%[54] (বা ৩%)[60] ইট্রিয়াম থাকে। বিংশ শতাব্দীর শুরুর দিকে ভারত ও ব্রাজিলে এর বৃহত্তম মজুত পাওয়া যায়, যার ফলে সেই শতাব্দীর প্রথমার্ধে এই দুটি দেশ ইট্রিয়ামের বৃহত্তম উৎপাদক ছিল।[54][56] মোনাজাইট গ্রুপের মধ্যে Ce-প্রধান সদস্য, মোনাজাইট-(Ce), সবচেয়ে সাধারণ।[61]
  • Xenotime, একটি REE ফসফেট, প্রধান HREE আকরিক যাতে yttrium phosphate (YPO4) হিসেবে ৬০% পর্যন্ত ইট্রিয়াম থাকে।[54] এটি জেনোটাইম-(Y)-এর ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।[59][62][58] চীনের Bayan Obo খনিটি এর বৃহত্তম উৎস, যার ফলে ১৯৯০-এর দশকে মাউন্টেন পাস খনি বন্ধ হওয়ার পর থেকে চীন HREE-এর বৃহত্তম রপ্তানিকারক দেশে পরিণত হয়েছে।[54][56]
  • আয়ন শোষণকারী কাদামাটি বা লংনান ক্লে (Longnan clays) হলো গ্রানাইটের আবহবিকারের ফলে সৃষ্ট পণ্য এবং এতে মাত্র ১% REE থাকে।[54] চূড়ান্ত আকরিক ঘনকটিতে ৮% পর্যন্ত ইট্রিয়াম থাকতে পারে। আয়ন শোষণকারী কাদামাটি মূলত দক্ষিণ চীনে পাওয়া যায়।[54][56][63] ইট্রিয়াম samarskite এবং fergusonite-এও পাওয়া যায় (এগুলোও গ্রুপের নাম হিসেবে ব্যবহৃত হয়)।[47]

মিশ্র অক্সাইড আকরিক থেকে বিশুদ্ধ ইট্রিয়াম পাওয়ার একটি পদ্ধতি হলো অক্সাইডকে সালফিউরিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত করা এবং আয়ন বিনিময় ক্রোমাটোগ্রাফি দ্বারা ভগ্নাংশ পৃথকীকরণ করা।[64] অক্সালিক অ্যাসিড যোগ করলে ইট্রিয়াম অক্সালেট অধঃক্ষিপ্ত হয়। এই অক্সালেটকে অক্সিজেনের উপস্থিতিতে উত্তপ্ত করে অক্সাইডে রূপান্তরিত করা হয়। প্রাপ্ত ইট্রিয়াম অক্সাইডের সাথে হাইড্রোজেন ফ্লোরাইডের বিক্রিয়ায় ইট্রিয়াম ফ্লোরাইড পাওয়া যায়।[65] কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম লবণ নিষ্কাশক হিসেবে ব্যবহার করলে অধিকাংশ ইট্রিয়াম জলীয় পর্যায়ে থেকে যায়। যখন কাউন্টার-আয়ন নাইট্রেট হয়, তখন হালকা ল্যান্থানাইডগুলো অপসারিত হয় এবং যখন কাউন্টার-আয়ন থায়োসায়ানেট হয়, তখন ভারী ল্যান্থানাইডগুলো অপসারিত হয়। এভাবে ৯৯.৯৯৯% বিশুদ্ধ ইট্রিয়াম লবণ পাওয়া যায়। সাধারণ পরিস্থিতিতে, যেখানে ইট্রিয়াম দুই-তৃতীয়াংশ ভারী-ল্যান্থানাইডের মিশ্রণে থাকে, সেখানে অবশিষ্ট মৌলগুলোর পৃথকীকরণ সহজ করার জন্য ইট্রিয়ামকে যত দ্রুত সম্ভব অপসারণ করা উচিত।

২০০১ সাল নাগাদ ইট্রিয়াম অক্সাইডের বার্ষিক বিশ্ব উৎপাদন ৬০০ টনে পৌঁছেছিল; ২০১৪ সাল নাগাদ তা বেড়ে ৭,০০০ টনে দাঁড়িয়েছে।[47][66] ২০১৪ সালে ইট্রিয়াম অক্সাইডের বৈশ্বিক মজুত ৫,০০,০০০ টনের বেশি বলে অনুমান করা হয়েছিল। এই মজুতের ক্ষেত্রে শীর্ষস্থানীয় দেশগুলোর মধ্যে রয়েছে অস্ট্রেলিয়া, ব্রাজিল, চীন, ভারত এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র।[66] প্রতি বছর মাত্র কয়েক টন ইট্রিয়াম ধাতু উৎপাদিত হয়, যা ইট্রিয়াম ফ্লোরাইডকে ক্যালসিয়াম ম্যাগনেসিয়াম সংকর ধাতুর সাথে বিজারিত করে মেটাল স্পঞ্জ হিসেবে পাওয়া যায়। ১,৬০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রার আর্ক ফার্নেস ইট্রিয়াম গলানোর জন্য যথেষ্ট।[47][65]

ব্যবহার

ফসফর

Forty columns of oval dots, 30 dots high. First red then green then blue. The columns of red starts with only four dots in red from the bottom becoming more with every column to the right
ইট্রিয়াম হলো সেই মৌলগুলোর একটি যা সিআরটি টেলিভিশনে লাল রঙ তৈরির জন্য ব্যবহৃত হতো।

রঙিন টেলিভিশনের ক্যাথোড রে টিউবের লাল উপাদানটি সাধারণত ইউরোপিয়াম (III) ক্যাটায়ন (Eu3+) ফসফর দিয়ে ডোপ করা ইট্রিয়া (Y2O3) বা ইট্রিয়াম অক্সাইড সালফাইড (Y2O2S) হোস্ট ল্যাটিস থেকে নির্গত হয়।[10][2][note 8] লাল রঙটি ইউরোপিয়াম থেকে নির্গত হয়, আর ইট্রিয়াম ইলেক্ট্রন গান থেকে শক্তি সংগ্রহ করে তা ফসফরে পৌঁছে দেয়।[67] ইট্রিয়াম যৌগগুলো বিভিন্ন ল্যান্থানাইড ক্যাটায়ন ডোপ করার জন্য হোস্ট ল্যাটিস হিসেবে কাজ করতে পারে। সবুজ আভা তৈরির জন্য Tb3+ ডোপিং এজেন্ট হিসেবে ব্যবহৃত হতে পারে। যেমন, ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গার্নেট (YAG)-এর মতো ইট্রিয়াম যৌগগুলো ফসফরের জন্য উপযোগী এবং এগুলো সাদা এলইডি-এর একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান।[68]

গার্নেট

Nd:YAG লেজার রড, ব্যাস ০.৫ সেমি

ইট্রিয়াম বিভিন্ন ধরণের কৃত্রিম গার্নেট উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়,[69] এবং ইট্রিয়া ইট্রিয়াম আয়রন গার্নেট (Y3Fe5O12, "YIG") তৈরিতে ব্যবহৃত হয়, যা অত্যন্ত কার্যকর মাইক্রোওয়েভ ইলেকট্রনিক ফিল্টার।[10] ইট্রিয়াম, আয়রন, অ্যালুমিনিয়াম এবং গ্যাডোলিনিয়াম গার্নেটের (যেমন Y3(Fe,Al)5O12 এবং Y3(Fe,Gd)5O12) গুরুত্বপূর্ণ চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে।[10][70] YIG শব্দশক্তি প্রেরক এবং ট্রান্সডিউসার হিসেবেও অত্যন্ত কার্যকর।[71] ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গার্নেট (Y3Al5O12 বা YAG)-এর মোহস স্কেলে কঠোরতা ৮.৫ এবং এটি গয়নায় রত্নপাথর (কৃত্রিম হীরা) হিসেবেও ব্যবহৃত হয়।[10] সেরিয়াম-ডোপ করা ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গার্নেট (YAG:Ce) ক্রিস্টাল সাদা এলইডি তৈরির জন্য ফসফর হিসেবে ব্যবহৃত হয়।[72][73][74]

YAG, ইট্রিয়া, ইট্রিয়াম লিথিয়াম ফ্লোরাইড (LiYF4) এবং ইট্রিয়াম অর্থোভানাডেট (YVO4) নিয়ার-ইনফ্রারেড লেজারে নিওডিয়াম, এরবিয়াম, ইটারবিয়াম-এর মতো ডোপ্যান্টের সাথে ব্যবহৃত হয়।[75][76] YAG লেজার উচ্চ শক্তিতে কাজ করতে পারে এবং ধাতু ড্রিলিং ও কাটার কাজে ব্যবহৃত হয়।[60] ডোপ করা YAG-এর একক ক্রিস্টাল সাধারণত চোক্রালস্কি প্রক্রিয়ায় উৎপাদিত হয়।[77]

উপাদান বর্ধক

ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম, টাইটানিয়াম এবং জিরকোনিয়ামের দানা বা গ্রেইন সাইজ কমাতে সামান্য পরিমাণ ইট্রিয়াম (০.১ থেকে ০.২%) ব্যবহৃত হয়েছে।[78] অ্যালুমিনিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম সংকর ধাতুর শক্তি বাড়াতে ইট্রিয়াম ব্যবহৃত হয়।[10] সংকর ধাতুতে ইট্রিয়াম যোগ করলে সাধারণত কার্যক্ষমতা বাড়ে, উচ্চ-তাপমাত্রায় রিক্রিস্টালাইজেশনের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ ক্ষমতা যোগ হয় এবং উচ্চ-তাপমাত্রার জারণের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।[67]

ইট্রিয়াম ভ্যানাডিয়াম এবং অন্যান্য অ-লৌহঘটিত ধাতু ডিঅক্সিডাইজ করতে ব্যবহৃত হতে পারে।[10] ইট্রিয়া গয়নায় কিউবিক জিরকোনিয়ার কিউবিক রূপকে স্থিতিশীল করে।[79]

ইট্রিয়ামকে ডাকটাইল কাস্ট আয়রনে নোডুলাইজার হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছে, যা গ্রাফাইটকে ফ্লেকের পরিবর্তে কমপ্যাক্ট নোডিউলে পরিণত করে নমনীয়তা এবং ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়।[10] উচ্চ গলনাঙ্ক থাকায়, ইট্রিয়াম অক্সাইড কিছু সিরামিক এবং কাঁচের ক্ষেত্রে শক প্রতিরোধ এবং নিম্ন তাপীয় প্রসারণ বৈশিষ্ট্য প্রদানের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই একই বৈশিষ্ট্যের কারণে এই ধরণের কাঁচ ক্যামেরা লেন্সের জন্য উপযোগী।[47]

চিকিৎসা

রেডিওআইসোটোপ ইট্রিয়াম-৯০ (90Y) বিভিন্ন ক্যান্সার (যেমন লিম্ফোমা, লিউকেমিয়া, লিভার, ওভারিয়ান, কোলোরেক্টাল, প্যানক্রিয়াটিক এবং হাড়ের ক্যান্সার) চিকিৎসার জন্য এডোত্রেওটাইড এবং ইব্রিটুমোমাব টিউক্সেটান-এর মতো ওষুধ লেবেল করতে ব্যবহৃত হয়।[49] এটি মনোক্লোনাল অ্যান্টিবডির সাথে যুক্ত হয়ে কাজ করে, যা ক্যান্সার কোষের সাথে আবদ্ধ হয় এবং 90Y থেকে নির্গত তীব্র β-বিকিরণের মাধ্যমে সেগুলোকে ধ্বংস করে।[80]

রেডিওএম্বোলাইজেশন নামক একটি কৌশল হেপাটোসেলুলার কার্সিনোমা এবং লিভার মেটাস্ট্যাসিস চিকিৎসার জন্য ব্যবহৃত হয়।[81] রেডিওএম্বোলাইজেশন হলো একটি স্বল্প বিষাক্ত, লক্ষ্যভেদী লিভার ক্যান্সার থেরাপি যা 90Y ধারণকারী কাঁচ বা রেজিনের লক্ষ লক্ষ ক্ষুদ্র পুঁতি ব্যবহার করে। তেজস্ক্রিয় মাইক্রোস্ফিয়ারগুলো সরাসরি লিভারের নির্দিষ্ট টিউমার বা সেগমেন্টে রক্ত সরবরাহকারী রক্তনালীতে পৌঁছে দেওয়া হয়। এটি ন্যূনতম ইনভেসিভ এবং রোগীরা সাধারণত কয়েক ঘণ্টা পরেই হাসপাতাল থেকে ছাড়া পেতে পারেন। এই পদ্ধতিটি পুরো লিভারের সব টিউমার নির্মূল করতে না পারলেও এটি একবারে একটি সেগমেন্ট বা লোবে কাজ করে এবং এর জন্য একাধিক পদ্ধতির প্রয়োজন হতে পারে।[82]

সিরোসিস এবং হেপাটোসেলুলার কার্সিনোমার ক্ষেত্রেও রেডিওএম্বোলাইজেশন দেখুন।

90Y দিয়ে তৈরি সূঁচ, যা স্ক্যালপেলের চেয়েও নিখুঁতভাবে কাটতে পারে, মেরুদণ্ডে ব্যথা বহনকারী স্নায়ু কাটার জন্য ব্যবহৃত হয়েছে,[30] এবং 90Y প্রদাহজনিত জয়েন্ট (বিশেষ করে হাঁটু) চিকিৎসার জন্য রেডিয়োনুক্লাইড সিনোভেক্টমি করতেও ব্যবহৃত হয়, যা রিউমাটয়েড আর্থ্রাইটিসে আক্রান্ত ব্যক্তিদের ক্ষেত্রে কার্যকর।[83]

একটি নিওডিয়াম-ডোপ করা ইট্রিয়াম-অ্যালুমিনিয়াম-গার্নেট লেজার কুকুরের ওপর পরীক্ষামূলক, রোবট-সহায়তা প্রাপ্ত র‍্যাডিক্যাল প্রোস্টেটেক্টমিতে ব্যবহৃত হয়েছে, যাতে পার্শ্ববর্তী স্নায়ু ও টিস্যুর ক্ষতি কমানো যায়,[84] এবং এরবিয়াম-ডোপ করা লেজার প্রসাধনী ত্বক পুনরুজ্জীবনের (skin resurfacing) জন্য ব্যবহৃত হচ্ছে।[2]

সুপারকন্ডাক্টর

মূল নিবন্ধ: high-temperature superconductor

Dark grey pills on a watchglass. One cubic piece of the same material on top of the pills.
একটি YBCO সুপারকন্ডাক্টর

ইট্রিয়াম হলো ইট্রিয়াম বেরিয়াম কপার অক্সাইড (YBa2Cu3O7, যা 'YBCO' বা '১-২-৩' নামে পরিচিত) সুপারকন্ডাক্টরের একটি মূল উপাদান, যা ১৯৮৭ সালে আলাবামা বিশ্ববিদ্যালয়, হান্টসভিল এবং হিউস্টন বিশ্ববিদ্যালয়ে উদ্ভাবিত হয়েছিল।[45] এই সুপারকন্ডাক্টরটি উল্লেখযোগ্য কারণ এর সুপারকন্ডাক্টিভিটি তাপমাত্রা তরল নাইট্রোজেনের স্ফুটনাঙ্কের (৭৭.১ K) উপরে।[45] যেহেতু তরল নাইট্রোজেন ধাতব সুপারকন্ডাক্টরের জন্য প্রয়োজনীয় তরল হিলিয়ামের চেয়ে সস্তা, তাই এর প্রয়োগের পরিচালন ব্যয় কম হবে।[85]

প্রকৃত সুপারকন্ডাক্টিং উপাদানটিকে প্রায়ই YBa2Cu3O_{7–d} হিসেবে লেখা হয়, যেখানে সুপারকন্ডাক্টিভিটির জন্য d-এর মান ০.৭-এর কম হতে হয়। এর কারণ এখনও পরিষ্কার নয়, তবে এটি জানা গেছে যে শূন্যস্থানগুলো ক্রিস্টালের নির্দিষ্ট স্থানে, কপার অক্সাইড প্লেন এবং চেইনে ঘটে, যা কপার পরমাণুর একটি অদ্ভুত জারণ অবস্থা তৈরি করে, যা কোনোভাবে সুপারকন্ডাক্টিং আচরণের দিকে নিয়ে যায়।[86]

অন্যান্য ব্যবহার

২০০৯ সালে ওরেগন স্টেট ইউনিভার্সিটির অধ্যাপক মাস সুব্রামনিয়ান এবং তার সহযোগীরা আবিষ্কার করেন যে ইট্রিয়ামকে ইন্ডিয়াম এবং ম্যাঙ্গানিজের সাথে মিশিয়ে একটি উজ্জ্বল নীল, অ-বিষাক্ত, নিষ্ক্রিয়, রঙ-স্থায়ী পিগমেন্ট, YInMn blue, তৈরি করা যায়, যা ২০০ বছরের মধ্যে আবিষ্কৃত প্রথম নতুন নীল পিগমেন্ট।[87]

ইট্রিয়া ছিদ্রযুক্ত সিলিকন নাইট্রাইড উৎপাদনে সিন্টারিং অ্যাডিটিভ হিসেবে ব্যবহৃত হয়।[88]

ইট্রিয়াম যৌগগুলো ইথিলিন পলিমারাইজেশনের জন্য অনুঘটক হিসেবে ব্যবহৃত হয়।[10] ধাতু হিসেবে, ইট্রিয়াম কিছু উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন স্পার্ক প্লাগের ইলেকট্রোডে ব্যবহৃত হয়।[89] ইট্রিয়াম প্রোপেন লণ্ঠনের গ্যাস ম্যান্টলে থোরিয়ামের বিকল্প হিসেবে ব্যবহৃত হয়, যা তেজস্ক্রিয়।[90]

সতর্কতা

ইট্রিয়াম মানুষ, প্রাণী এবং উদ্ভিদের জন্য অত্যন্ত বিষাক্ত হতে পারে।[3] ইট্রিয়ামের জলে দ্রবণীয় যৌগগুলোকে মৃদু বিষাক্ত হিসেবে বিবেচনা করা হয়, যেখানে এর অদ্রবণীয় যৌগগুলো অবিষাক্ত।[49] প্রাণীদের ওপর পরীক্ষায়, ইট্রিয়াম এবং এর যৌগগুলো ফুসফুস ও লিভারের ক্ষতি করেছে, যদিও বিষাক্ততা বিভিন্ন ইট্রিয়াম যৌগের ক্ষেত্রে ভিন্ন হয়। ইঁদুরের ক্ষেত্রে, ইট্রিয়াম সাইট্রেট শ্বাস নেওয়ার ফলে পালমোনারি এডিমা এবং ডিসপনিয়া হয়েছে, যেখানে ইট্রিয়াম ক্লোরাইড শ্বাস নেওয়ার ফলে লিভার এডিমা, প্লুরাল ইফিউশন এবং পালমোনারি হাইপারেমিয়া হয়েছে।[3]

মানুষের ক্ষেত্রে ইট্রিয়াম যৌগের সংস্পর্শে ফুসফুসের রোগ হতে পারে।[3] যে কর্মীরা বাতাসে ইট্রিয়াম ইউরোপিয়াম ভানাডেট ধূলিকণার সংস্পর্শে এসেছিলেন, তাদের মৃদু চোখ, ত্বক এবং উপরের শ্বাসতন্ত্রের জ্বালাপোড়া হয়েছিল—যদিও এটি ইট্রিয়ামের চেয়ে ভ্যানাডিয়াম উপাদানের কারণে হতে পারে।[3] ইট্রিয়াম যৌগের তীব্র সংস্পর্শে শ্বাসকষ্ট, কাশি, বুকে ব্যথা এবং সায়ানোসিস হতে পারে। ওএসএইচএ (OSHA) কর্মক্ষেত্রে ৮ ঘণ্টার কর্মদিবসে ইট্রিয়ামের সংস্পর্শ 1 mg/m3 পর্যন্ত সীমাবদ্ধ করেছে। ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট ফর অকুপেশনাল সেফটি অ্যান্ড হেলথ (NIOSH)-এর প্রস্তাবিত এক্সপোজার লিমিট (REL) হলো ৮ ঘণ্টার কর্মদিবসে 1 mg/m3। 500 mg/m3 মাত্রায়, ইট্রিয়াম জীবন ও স্বাস্থ্যের জন্য তাৎক্ষণিক বিপজ্জনক।[91] ইট্রিয়াম ধূলিকণা অত্যন্ত দাহ্য।[3]

নোট

  1. ↑ মূলত, একটি নিউট্রন প্রোটনে পরিণত হয় এবং একটি ইলেকট্রন ও অ্যান্টি-নিউট্রিনো নির্গত হয়।
  2. ↑ দেখুন: ম্যাজিক নম্বর
  3. ↑ মেটাস্টেবল আইসোমারগুলোর শক্তি সাধারণ নিউক্লিয়াসের চেয়ে বেশি থাকে এবং এই অবস্থা ততক্ষণ স্থায়ী হয় যতক্ষণ না আইসোমার থেকে একটি গামা রশ্মি বা কনভার্সন ইলেকট্রন নির্গত হয়। আইসোটোপের ভর সংখ্যার পাশে 'm' লিখে এগুলোকে চিহ্নিত করা হয়।
  4. ↑ ইটারবাইট-এর নামকরণ করা হয়েছিল যে গ্রামের কাছে এটি আবিষ্কৃত হয়েছিল তার নাম এবং খনিজ বোঝাতে -ite প্রত্যয় যোগ করে।
  5. ↑ Stwertka 1998, p. 115-এ বলা হয়েছে যে শনাক্তকরণটি ১৭৮৯ সালে হয়েছিল কিন্তু ঘোষণার তারিখ সম্পর্কে কিছু বলা হয়নি। Van der Krogt 2005 মূল প্রকাশনাটি উদ্ধৃত করে, যেখানে গ্যাডোলিন কর্তৃক ১৭৯৪ সালের কথা উল্লেখ আছে।
  6. ↑ মৃত্তিকাগুলোর নামের শেষে -a এবং নতুন মৌলগুলোর নামের শেষে সাধারণত -ium যোগ করা হতো।
  7. ↑ YBCO-এর জন্য Tc হলো ৯৩ K এবং নাইট্রোজেনের স্ফুটনাঙ্ক হলো ৭৭ K।
  8. ↑ Emsley 2001, p. 497-এ বলা হয়েছে যে "ইউরোপিয়াম (III) দিয়ে ডোপ করা ইট্রিয়াম অক্সিসালফাইড রঙিন টেলিভিশনের স্ট্যান্ডার্ড লাল উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হতো", এবং জ্যাকসন ও ক্রিশ্চিয়ানসেন (১৯৯৩) উল্লেখ করেছেন যে একটি টিভি স্ক্রিন তৈরির জন্য ৫-১০ গ্রাম ইট্রিয়াম অক্সাইড এবং ০.৫-১ গ্রাম ইউরোপিয়াম অক্সাইডের প্রয়োজন হতো, যা গুপ্ত ও কৃষ্ণমূর্তির বইতে উদ্ধৃত হয়েছে।

তথ্যসূত্র

  1. ↑ 1.0 1.1 (2005). Nomenclature of Inorganic Chemistry: IUPAC Recommendations 2005. 51. RSC Publishing. ISBN 978-0-85404-438-2.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Cotton, Simon A.. (2006-03-15). "Encyclopedia of Inorganic Chemistry". ISBN 978-0-470-86078-6. doi:10.1002/0470862106.ia211.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 (2007-01-11). Occupational Safety and Health Guideline for Yttrium and Compounds. United States Occupational Safety and Health Administration. (public domain text)
  4. ↑ KU Leuven, Materials Engineering Dept.. (2018-06-01). Yttrium – MTM KU Leuven Periodic Table. KU Leuven.
  5. ↑ Pubchem. Electronegativity in the Periodic Table of Elements. Pubchem.
  6. ↑ 6.0 6.1 (Greenwood, 1997, p. 946)
  7. ↑ Hammond, C. R.. (1985). The Elements. 4–33. Fermi National Accelerator Laboratory. ISBN 978-0-04-910081-7.
  8. ↑ স্ক্যান্ডিয়াম এবং ইট্রিয়াম উভয়েরই তড়িৎ ঋণাত্মকতা ইউরোপিয়াম এবং গ্যাডোলিনিয়াম-এর মাঝামাঝি।
  9. ↑ 9.00 9.01 9.02 9.03 9.04 9.05 9.06 9.07 9.08 9.09 Daane 1968, p. 817
  10. ↑ 10.00 10.01 10.02 10.03 10.04 10.05 10.06 10.07 10.08 10.09 10.10 10.11 (2007–2008). "CRC Handbook of Chemistry and Physics". 4 41. CRC Press. ISBN 978-0-8493-0488-0.
  11. ↑ 11.0 11.1 Emsley 2001, p. 498
  12. ↑ Daane 1968, p. 810.
  13. ↑ Daane 1968, p. 815.
  14. ↑ (Greenwood, 1997, p. 945)
  15. ↑ (Greenwood, 1997, p. 1234)
  16. ↑ (Greenwood, 1997, p. 948)
  17. ↑ (Greenwood, 1997, p. 947)
  18. ↑ 18.0 18.1 18.2 Schumann, Herbert. (2006). "Scandium, Yttrium & The Lanthanides: Organometallic Chemistry". Encyclopedia of Inorganic Chemistry. ISBN 978-0-470-86078-6. doi:10.1002/0470862106.ia212.
  19. ↑ (1992). "The anomalous stabilisation of the oxidation state 2+ of lanthanides and actinides". Russian Chemical Reviews. 61 (10) 990–998. doi:10.1070/RC1992v061n10ABEH001011.
  20. ↑ Kang, Weekyung. (2005). "Formation of Yttrium Oxide Clusters Using Pulsed Laser Vaporization". Bull. Korean Chem. Soc.. 26 (2) 345–348. doi:10.5012/bkcs.2005.26.2.345.
  21. ↑ Turner, Francis M. Jr.. (1920). The Condensed Chemical Dictionary. 492. Chemical Catalog Company.
  22. ↑ Spencer, James F.. (1919). The Metals of the Rare Earths. 135. Longmans, Green, and Co..
  23. ↑ Pack, Andreas. (2007). "Geo- and cosmochemistry of the twin elements yttrium and holmium". Geochimica et Cosmochimica Acta. 71 (18) 4592–4608. doi:10.1016/j.gca.2007.07.010.
  24. ↑ 24.0 24.1 24.2 24.3 (Greenwood, 1997, pp. 12–13)
  25. ↑ (2020-07-23). "The use of yttrium in medical imaging and therapy: historical background and future perspectives". Chemical Society Reviews. 49 (17) 6169–6185. doi:10.1039/C9CS00840C.
  26. ↑ 26.0 26.1 26.2 26.3 26.4 26.5 26.6 (2008). Chart of Nuclides. National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory.
  27. ↑ (2021-03-01). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear physics properties *". Chinese Physics C. 45 (3) 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
  28. ↑ 28.0 28.1 Cite error: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named nubase
  29. ↑ 29.0 29.1 29.2 29.3 Van der Krogt 2005
  30. ↑ 30.0 30.1 Emsley 2001, p. 496
  31. ↑ Gadolin 1794
  32. ↑ (Greenwood, 1997, p. 944)
  33. ↑ (2015). Rediscovery of the elements: The Rare Earths–The Beginnings. The Hexagon. 41–45.
  34. ↑ (2015). Rediscovery of the elements: The Rare Earths–The Confusing Years. The Hexagon. 72–77.
  35. ↑ (1956). The discovery of the elements. Journal of Chemical Education.
  36. ↑ (2020). Yttrium. The Royal Society of Chemistry.
  37. ↑ Wöhler, Friedrich. (1828). Ueber das Beryllium und Yttrium. Annalen der Physik. 89 (8) 577–582. doi:10.1002/andp.18280890805.
  38. ↑ Heiserman, David L. (1992). "Element 39: Yttrium". Exploring Chemical Elements and their Compounds. New York: TAB Books. pp. 150–152. 0-8306-3018-X.
  39. ↑ Heiserman, David L.. (1992). Exploring Chemical Elements and their Compounds. 41. TAB Books. ISBN 978-0-8306-3018-9.
  40. ↑ Mosander, Carl Gustaf. (1843). Ueber die das Cerium begleitenden neuen Metalle Lathanium und Didymium, so wie über die mit der Yttererde vorkommen-den neuen Metalle Erbium und Terbium. Annalen der Physik und Chemie. 60 (2) 297–315. doi:10.1002/andp.18431361008.
  41. ↑ (2005). "Ytterbium". Encyclopædia Britannica.
  42. ↑ 42.0 42.1 Stwertka 1998, p. 115.
  43. ↑ Coplen, Tyler B.. (1998). History of the Recommended Atomic-Weight Values from 1882 to 1997: A Comparison of Differences from Current Values to the Estimated Uncertainties of Earlier Values (Technical Report). Pure Appl. Chem.. 70 (1) 237–257. doi:10.1351/pac199870010237.
  44. ↑ Dinér, Peter. (February 2016). "Yttrium from Ytterby". Nature Chemistry. 8 (2) 192. doi:10.1038/nchem.2442.
  45. ↑ 45.0 45.1 45.2 45.3 Wu, M. K.. (1987). "Superconductivity at 93 K in a New Mixed-Phase Y-Ba-Cu-O Compound System at Ambient Pressure". Physical Review Letters. 58 (9) 908–910. doi:10.1103/PhysRevLett.58.908.
  46. ↑ yttrium. Lenntech.
  47. ↑ 47.0 47.1 47.2 47.3 47.4 47.5 Emsley 2001, p. 497
  48. ↑ MacDonald, N. S.. (1952). "The Skeletal Deposition of Yttrium". Journal of Biological Chemistry. 195 (2) 837–841. doi:10.1016/S0021-9258(18)55794-X.
  49. ↑ 49.0 49.1 49.2 49.3 49.4 Emsley 2001, p. 495
  50. ↑ (2018-04-10). "The tremendous potential of deep-sea mud as a source of rare-earth elements". Scientific Reports. 8 (1). doi:10.1038/s41598-018-23948-5.
  51. ↑ (10 April 2018). "The tremendous potential of deep-sea mud as a source of rare-earth elements". Scientific Reports. 8 (5763). doi:10.1038/s41598-018-23948-5.
  52. ↑ (2018-04-19). Treasure island: Rare metals discovery on remote Pacific atoll is worth billions of dollars. Fox News.
  53. ↑ U.S. Geological Survey. (2014-11-06). The Rare-Earth Elements—Vital to Modern Technologies and Lifestyles. U.S. Geological Survey (USGS).
  54. ↑ 54.00 54.01 54.02 54.03 54.04 54.05 54.06 54.07 54.08 54.09 Morteani, Giulio. (1991). The rare earths; their minerals, production and technical use. European Journal of Mineralogy. 3 (4) 641–650. doi:10.1127/ejm/3/4/0641.
  55. ↑ Kanazawa, Yasuo. (2006). "Rare earth minerals and resources in the world". Journal of Alloys and Compounds. 408–412 1339–1343. doi:10.1016/j.jallcom.2005.04.033.
  56. ↑ 56.0 56.1 56.2 56.3 56.4 Naumov, A. V.. (2008). Review of the World Market of Rare-Earth Metals. Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 49 (1) 14–22. doi:10.1007/s11981-008-1004-6.
  57. ↑ Mindat.org - Mines, Minerals and More. www.mindat.org.
  58. ↑ 58.0 58.1 (2008). The use of suffixes in mineral names. Elements. 4 (2) 96.
  59. ↑ 59.0 59.1 International Mineralogical Association - Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification.
  60. ↑ 60.0 60.1 Stwertka 1998, p. 116
  61. ↑ Monazite-(Ce): Mineral information, data and localities.. www.mindat.org.
  62. ↑ Xenotime-(Y): Mineral information, data and localities.. www.mindat.org.
  63. ↑ Zheng, Zuoping. (1996). "The behaviour of rare-earth elements (REE) during weathering of granites in southern Guangxi, China". Chinese Journal of Geochemistry. 15 (4) 344–352. doi:10.1007/BF02867008.
  64. ↑ (1984-08-12). "The group separation of the rare-earth elements and yttrium from geologic materials by cation-exchange chromatography". Chemical Geology. 45 (1–2) 149–163. doi:10.1016/0009-2541(84)90121-9.
  65. ↑ 65.0 65.1 Holleman, Arnold F.. (1985). "Lehrbuch der Anorganischen Chemie". 1056–1057. Walter de Gruyter. ISBN 978-3-11-007511-3.
  66. ↑ 66.0 66.1 Mineral Commodity Summaries. minerals.usgs.gov.
  67. ↑ 67.0 67.1 Daane 1968, p. 818
  68. ↑ (2015-10-07). "Synthesis and characterization of YAG:Ce phosphors for white LEDs". Opto-Electronics Review. 23 (4) 38. doi:10.1515/oere-2015-0038.
  69. ↑ Jaffe, H. W.. (1951). The role of yttrium and other minor elements in the garnet group. American Mineralogist. 133–155.
  70. ↑ (14 November 2017). "The full magnon spectrum of yttrium iron garnet". Quantum Materials. 2 (1) 63. doi:10.1038/s41535-017-0067-y.
  71. ↑ (2007). "Preparation and characterization of yttrium iron garnet (YIG) nanocrystalline powders by auto-combustion of nitrate-citrate gel". Journal of Alloys and Compounds. 430 (1–2) 339–343. doi:10.1016/j.jallcom.2006.05.023.
  72. ↑ US
  73. ↑ (1995). "GIA Gem Reference Guide". Gemological Institute of America. ISBN 978-0-87311-019-8.
  74. ↑ (1966). "Crystalline solid lasers". Proceedings of the IEEE. 54 (10) 1474–86. doi:10.1109/PROC.1966.5112.
  75. ↑ Kong, J.. (2005). "9.2-W diode-pumped Yb:Y2O3 ceramic laser". Applied Physics Letters. 86 (16) 116. doi:10.1063/1.1914958.
  76. ↑ Tokurakawa, M.. (2007). "Diode-pumped 188 fs mode-locked Yb3+:Y2O3 ceramic laser". Applied Physics Letters. 90 (7) 071101. doi:10.1063/1.2476385.
  77. ↑ Golubović, Aleksandar V.. (2002). "The growth of Nd: YAG single crystals". Journal of the Serbian Chemical Society. 67 (4) 91–300. doi:10.2298/JSC0204291G.
  78. ↑ Periodic Table of Elements: LANL. Los Alamos National Security.
  79. ↑ Berg, Jessica. Cubic Zirconia. Emporia State University.
  80. ↑ (2004). "A Single Treatment of Yttrium-90-labeled CHX-A'–C6.5 Diabody Inhibits the Growth of Established Human Tumor Xenografts in Immunodeficient Mice". Cancer Research. 64 (17) 6200–6206. doi:10.1158/0008-5472.CAN-03-2382.
  81. ↑ (2011-10-21). "Radioembolization for primary and metastatic liver cancer". Seminars in Radiation Oncology. 21 (4) 294–302. doi:10.1016/j.semradonc.2011.05.004.
  82. ↑ (2013). "Chemoembolization and Radioembolization for Hepatocellular Carcinoma". Clinical Gastroenterology and Hepatology. 11 (6) 604–611. doi:10.1016/j.cgh.2012.12.039.
  83. ↑ Fischer, M.. (2002). "Radionuclide therapy of inflammatory joint diseases". Nuclear Medicine Communications. 23 (9) 829–831. doi:10.1097/00006231-200209000-00003.
  84. ↑ (2008). "Laser robotically assisted nerve-sparing radical prostatectomy: a pilot study of technical feasibility in the canine model". BJU International. 102 (5) 598–602. doi:10.1111/j.1464-410X.2008.07708.x.
  85. ↑ Lundy, D. R.; Swartzendruber, L. J.; Bennett, L. H.. (1989). A Brief Review of Recent Superconductivity Research at NIST. Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. 94 (3) 147–178. doi:10.6028/jres.094.018.
  86. ↑ YBCO. www.chm.bris.ac.uk.
  87. ↑ Subramanian, Mas A.; Li, Jun. (December 2022). "YInMn blue - 200 Years in the making: New intense inorganic pigments based on chromophores in trigonal bipyramidal coordination". Materials Today Advances. 16. doi:10.1016/j.mtadv.2022.100323.
  88. ↑ US
  89. ↑ Carley, Larry. (December 2000). Spark Plugs: What's Next After Platinum?. Counterman.
  90. ↑ US
  91. ↑ CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Yttrium. www.cdc.gov.

গ্রন্থপঞ্জি

আরও পড়ুন

yes

বহিঃসংযোগ

Yttrium spoken.ogg

উৎস: ইংরেজি উইকিপিডিয়ার “Yttrium” নিবন্ধের অনুবাদ। মূল নিবন্ধ: https://en.wikipedia.org/wiki/Yttrium এই অনুবাদটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রস্তুত করা হয়েছে।

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=ইট্রিয়াম&oldid=7145"