Il numero atomico dielemento di tuliumè 69 e il suo peso atomico è 168.93421. Il contenuto nella crosta terrestre è di due terzi di 100000, che è l'elemento meno abbondante tra gli elementi delle terre rare. Esiste principalmente in minerale di ittrio in silico berillio, minerale d'oro della terra rara nera, minerale di ittrio di fosforo e monazite. La frazione di massa di elementi delle terre rare nella monazite raggiunge generalmente il 50%, con il tulium che rappresenta lo 0,007%. L'isotopo stabile naturale è solo tulium 169. Ampiamente utilizzato in fonti di luce della generazione di energia ad alta intensità, laser, superconduttori ad alta temperatura e altri campi.
Scoprire la storia
Scoperto da: Pt Cleve
Scoperto nel 1878
Dopo che Mossandro ha separato la Terra di Erbio e la Terra del terbio dalla Terra Ittrio nel 1842, molti chimici usavano l'analisi spettrale per identificare e determinare che non erano ossidi puri di un elemento, che incoraggiarono i chimici a continuare a separarli. Dopo aver separatoossido di itterbioEossido di scandiumDall'esca ossidata, Cliff separò due nuovi ossidi elementali nel 1879. Uno di loro si chiamava Thulium per commemorare la patria di Cliff nella penisola scandinava (Thulia), con il simbolo dell'elemento e ora tm. Con la scoperta del tulium e di altri elementi delle terre rare, è stata completata l'altra metà del terzo stadio della scoperta degli elementi della terra rara.
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F13
Tulioè un metallo bianco argento con duttilità e può essere tagliato con un coltello a causa della sua consistenza morbida; Punto di fusione 1545 ° C, punto di ebollizione 1947 ° C, densità 9.3208.
Il tulium è relativamente stabile nell'aria;Ossido di tuliumè un cristallo verde chiaro. Gli ossidi di sale (sale bivalente) sono tutti di colore verde chiaro.
Applicazione
Sebbene il tulium sia piuttosto raro e costoso, ha ancora alcune applicazioni in campi speciali.
Sorgente luminosa ad alta intensità
Il tulium viene spesso introdotto in sorgenti luminose di scarico ad alta intensità sotto forma di alogenuri di alta purezza (di solito bromuro di tulium), con l'obiettivo di utilizzare lo spettro del tulium.
Laser
Tre garnet in alluminio yttio drogato (HO: CR: TM: YAG) il laser a impulsi a stato solido può essere prodotto utilizzando ioni tulium, ioni di cromo e ione holmio in granato in alluminio di ittrio, che può emettere una lunghezza d'onda di 2097 nm; È ampiamente usato nei campi militari, medici e meteorologici. La lunghezza d'onda del laser emesso dal granato in alluminio a ittrio drogato con tulium (TM: YAG) per impulsi a stato solido varia da 1930 nm a 2040 nm. L'ablazione sulla superficie dei tessuti è molto efficace, in quanto può impedire che la coagulazione diventi troppo profonda sia nell'aria che nell'acqua. Ciò fa sì che i laser di tulium abbiano un grande potenziale per l'applicazione nella chirurgia laser di base. Il laser di thulium è molto efficace nell'ablamare le superfici dei tessuti a causa della sua bassa energia e della potenza penetrante e può coagulare senza causare ferite profonde. Questo fa sì che i laser di tulium abbiano un grande potenziale per l'applicazione nella chirurgia laser
Laser drogato con tulium
Sorgente a raggi X.
Nonostante l'alto costo, i dispositivi a raggi X portatili contenenti tulium hanno iniziato ad essere ampiamente utilizzati come fonti di radiazione nelle reazioni nucleari. Queste fonti di radiazioni hanno una durata di circa un anno e possono essere utilizzate come strumenti diagnostici medici e dentali, nonché strumenti di rilevamento dei difetti per componenti meccanici ed elettronici che sono difficili da raggiungere per manodopera. Queste fonti di radiazioni non richiedono una protezione da radiazioni significativa: è richiesta solo una piccola quantità di piombo. L'applicazione del THULIO 170 come fonte di radiazioni per il trattamento del cancro a distanza ravvicinata sta diventando sempre più diffusa. Questo isotopo ha un'emivita di 128,6 giorni e cinque linee di emissione di notevole intensità (7,4, 51.354, 52.389, 59,4 e 84,253 volt di kiloelectron). Il thulium 170 è anche una delle quattro fonti di radiazioni industriali più comunemente usate.
Materiali superconduttori ad alta temperatura
Simile a ittrium, il tulium è usato anche nei superconduttori ad alta temperatura. Il tulium ha un potenziale valore d'uso nella ferrite come materiale magnetico ceramico utilizzato nelle apparecchiature a microonde. Per il suo spettro unico, il tulium può essere applicato all'illuminazione della lampada ad arco come lo scansium e la luce verde emessa da lampade ad arco usando il tulium non sarà coperta dalle linee di emissione di altri elementi. A causa della sua capacità di emettere fluorescenza blu sotto radiazione ultravioletta, il tulium viene anche usato come uno dei simboli anti-contatto nelle banconote euro. La fluorescenza blu emessa dal solfato di calcio aggiunto con il tulium viene utilizzata nella dosimetria personale per il rilevamento della dose di radiazioni.
Altre applicazioni
Grazie al suo spettro unico, il tulium può essere applicato nell'illuminazione della lampada ad arco come lo scansium e la luce verde emessa da lampade ad arco contenenti tuuum non sarà coperta dalle linee di emissione di altri elementi.
Il tulium emette fluorescenza blu sotto radiazione ultravioletta, rendendolo uno dei simboli anti-contatta da banconote euro.
Euro sotto l'irradiazione UV, con chiari segni anti-contatti visibili
Tempo post: agosto-25-2023