અર્બિયમની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાશીલતાને સમજવી
અર્બિયમ (Er), આવર્ત કોષ્ટકમાં 68 નંબરનું તત્વ, લેન્થેનાઇડ શ્રેણીનું છે, જે તત્વોના સમૂહને ઘણીવાર દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેમના નામ છતાં, આ તત્વો પૃથ્વીના પોપડામાં અપવાદરૂપે દુર્લભ નથી પરંતુ તેને કાઢવા અને અલગ કરવા મુશ્કેલ છે. અર્બિયમ એક નરમ, ઘડતર કરી શકાય તેવી, ચાંદી-સફેદ ધાતુ છે. અન્ય લેન્થેનાઇડ્સની જેમ, તે સામાન્ય રીતે તેના સંયોજનોમાં +3 ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
હવા સાથે પ્રતિક્રિયાશીલતા
અર્બિયમ ધાતુ હવામાં ધીમે ધીમે ઝાંખી પડે છે, તેની સપાટી પર ગુલાબી ઓક્સાઇડ સ્તર બનાવે છે. આ પ્રતિક્રિયા સરળતાથી થાય છે, ખાસ કરીને જ્યારે ધાતુ ભેજવાળી હવા અથવા ઊંચા તાપમાનના સંપર્કમાં આવે છે. જ્યારે હવામાં ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે અર્બિયમ તેજસ્વી રીતે બળીને અર્બિયમ(III) ઓક્સાઇડ બનાવે છે.
પાણી સાથે પ્રતિક્રિયાશીલતા
અર્બિયમ ઠંડા પાણી સાથે ધીમે ધીમે પ્રતિક્રિયા આપે છે, પરંતુ ગરમ પાણી સાથે વધુ જોરદાર રીતે પ્રતિક્રિયા કરીને અર્બિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ બનાવે છે અને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે. આ પ્રતિક્રિયા પાણી સાથે તેની મધ્યમ પ્રતિક્રિયાશીલતા દર્શાવે છે. આ પ્રતિક્રિયા માટેનું સામાન્ય સમીકરણ છે: $2 \text{Er (s)} + 6 \text{H}_2\text{O (l)} \rightarrow 2 \text{Er(OH)}_3 \text{ (aq)} + 3 \text{H}_2 \text{ (g)}$
અન્ય રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાશીલતા
અર્બિયમ મંદ એસિડ સાથે સરળતાથી પ્રતિક્રિયા આપે છે, ક્ષાર બનાવવા માટે ઓગળી જાય છે અને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને અર્બિયમ(III) ક્લોરાઇડ ઉત્પન્ન કરે છે. તે હેલોજન (જેમ કે ફ્લોરિન, ક્લોરિન, બ્રોમિન અને આયોડિન) સાથે પણ સીધી પ્રતિક્રિયા કરીને અનુરૂપ અર્બિયમ(III) હેલાઇડ્સ બનાવે છે.
ઝેરીપણું, કિરણોત્સર્ગીતા અને જ્વલનશીલતા
અર્બિયમ ઓછી ઝેરીતા ધરાવતું માનવામાં આવે છે. જો કે, બધી ધાતુઓની જેમ, સૂક્ષ્મ રીતે વિભાજિત અર્બિયમ પાવડર આગનો ખતરો બની શકે છે કારણ કે તે હવામાં દહનશીલ હોઈ શકે છે. સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં બલ્ક અર્બિયમ ધાતુને જ્વલનશીલ માનવામાં આવતી નથી. અર્બિયમના ઘણા સમસ્થાનિકો છે; કુદરતી રીતે બનતું અર્બિયમ સ્થિર અને કિરણોત્સર્ગી નથી. અર્બિયમના કેટલાક કૃત્રિમ સમસ્થાનિકો કિરણોત્સર્ગી હોઈ શકે છે, પરંતુ તે કુદરતી રીતે જોવા મળતા નથી અને પ્રયોગશાળાઓમાં ઉત્પન્ન થાય છે.
પ્રખ્યાત રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા ઉદાહરણ
અર્બિયમ સંકળાયેલી એક સામાન્ય અને દ્રષ્ટાંતરૂપ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા પાણી સાથેની તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા છે, જે તેના ધાતુના ગુણધર્મ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ બનાવવાની અને હાઇડ્રોજન મુક્ત કરવાની તેની વૃત્તિને પ્રકાશિત કરે છે. અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, આ પ્રતિક્રિયાને આ રીતે દર્શાવી શકાય છે:
$2 \text{Er (s)} + 6 \text{H}_2\text{O (l)} \rightarrow 2 \text{Er(OH)}_3 \text{ (aq)} + 3 \text{H}_2 \text{ (g)}$
આ પ્રતિક્રિયા અન્ય મધ્યમ પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુઓ પાણી સાથે કેવી રીતે વર્તે છે તેના જેવી જ છે. દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો, જેમાં અર્બિયમનો સમાવેશ થાય છે, તે ફાઇબર ઓપ્ટિક્સ અને લેસર જેવી ઘણી ઉચ્ચ-તકનીકી એપ્લિકેશન્સમાં નિર્ણાયક ઘટકો છે, જે ભારત જેવા દેશોમાં આધુનિક સંચાર નેટવર્ક્સ માટે આવશ્યક છે.