Il numero atomico dielemento tulioè 69 e il suo peso atomico è 168,93421.Il contenuto nella crosta terrestre è pari a due terzi di 100.000, che è l'elemento meno abbondante tra gli elementi delle terre rare.Esiste principalmente nel minerale di silico-berillio-ittrio, nel minerale d'oro nero delle terre rare, nel minerale di fosforo-ittrio e nella monazite.La frazione di massa degli elementi delle terre rare nella monazite raggiunge generalmente il 50%, con il tulio che rappresenta lo 0,007%.L'isotopo stabile naturale è solo il tulio 169. Ampiamente utilizzato nelle sorgenti luminose di generazione di energia ad alta intensità, laser, superconduttori ad alta temperatura e altri campi.
Alla scoperta della storia
Scoperto da: PT Cleve
Scoperto nel 1878
Dopo che Mossander separò l'erbio terra e il terbio terra dalla terra d'ittrio nel 1842, molti chimici usarono l'analisi spettrale per identificare e determinare che non erano ossidi puri di un elemento, il che incoraggiò i chimici a continuare a separarli.Dopo la separazioneossido di itterbioEossido di scandiodall'esca ossidata, Cliff separò due nuovi ossidi elementali nel 1879. Uno di questi fu chiamato thulium per commemorare la patria di Cliff nella penisola scandinava (Thulia), con l'elemento simbolo Tu e ora Tm.Con la scoperta del tulio e di altri elementi delle terre rare, l'altra metà della terza fase della scoperta degli elementi delle terre rare è stata completata.
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 grazie alla sua consistenza morbida;Punto di fusione 1545°C, punto di ebollizione 1947°C, densità 9,3208.
Il tulio è relativamente stabile nell'aria;Ossido di tulioè un cristallo verde chiaro.Gli ossidi di sale (sale bivalente) sono tutti di colore verde chiaro.
Applicazione
Sebbene il tulio sia piuttosto raro e costoso, trova ancora alcune applicazioni in campi speciali.
Sorgente luminosa a scarica ad alta intensità
Il tulio viene spesso introdotto nelle sorgenti luminose a scarica ad alta intensità sotto forma di alogenuri di elevata purezza (solitamente bromuro di tulio), con l'obiettivo di utilizzare lo spettro del tulio.
Laser
Tre laser a impulsi a stato solido con granato di ittrio e alluminio drogato (Ho: Cr: Tm: YAG) possono essere prodotti utilizzando ione tulio, ione cromo e ione olmio nel granato di ittrio e alluminio, che può emettere una lunghezza d'onda di 2097 nm;È ampiamente utilizzato in campo militare, medico e meteorologico.La lunghezza d'onda del laser emesso dal laser a impulsi a stato solido con granato di ittrio e alluminio drogato con tulio (Tm: YAG) varia da 1930 nm a 2040 nm.L'ablazione sulla superficie dei tessuti è molto efficace, poiché può impedire che la coagulazione diventi troppo profonda sia nell'aria che nell'acqua.Ciò rende i laser al tulio un grande potenziale per l’applicazione nella chirurgia laser di base.Il laser al tulio è molto efficace nell'ablazione delle superfici dei tessuti grazie alla sua bassa energia e al potere di penetrazione e può coagulare senza causare ferite profonde.Ciò rende i laser al tulio un grande potenziale per l’applicazione nella chirurgia laser
Laser drogato con tulio
Sorgente di raggi X
Nonostante il costo elevato, i dispositivi portatili a raggi X contenenti tulio hanno cominciato ad essere ampiamente utilizzati come sorgenti di radiazioni nelle reazioni nucleari.Queste sorgenti di radiazioni hanno una durata di circa un anno e possono essere utilizzate come strumenti diagnostici medici e dentistici, nonché strumenti di rilevamento di difetti per componenti meccanici ed elettronici difficili da raggiungere dalla manodopera.Queste sorgenti di radiazioni non richiedono una protezione dalle radiazioni significativa: è necessaria solo una piccola quantità di piombo.L’applicazione del tulio 170 come sorgente 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 kiloelettronvolt).Il tulio 170 è anche una delle quattro sorgenti di radiazioni industriali più comunemente utilizzate.
Materiali superconduttori ad alta temperatura
Simile all'ittrio, anche il tulio viene utilizzato nei superconduttori ad alta temperatura.Il tulio ha un potenziale valore d'uso nella ferrite come materiale magnetico ceramico utilizzato nelle apparecchiature a microonde.Grazie al suo spettro unico, il tulio può essere applicato all'illuminazione delle lampade ad arco come lo scandio e la luce verde emessa dalle lampade ad arco che utilizzano il tulio non sarà coperta dalle linee di emissione di altri elementi.Grazie alla sua capacità di emettere fluorescenza blu sotto la radiazione ultravioletta, il tulio è utilizzato anche come uno dei simboli anticontraffazione nelle banconote in euro.La fluorescenza blu emessa dal solfato di calcio addizionato con tulio viene utilizzata nella dosimetria personale per il rilevamento della dose di radiazioni.
Altre applicazioni
Grazie al suo spettro unico, il tulio può essere applicato nell'illuminazione delle lampade ad arco come lo scandio, e la luce verde emessa dalle lampade ad arco contenenti tulio non sarà coperta dalle linee di emissione di altri elementi.
Il tulio emette una fluorescenza blu sotto la radiazione ultravioletta, rendendolo uno dei simboli anticontraffazione nelle banconote in euro.
Euro sotto irradiazione UV, con evidenti contrassegni anticontraffazione visibili
Orario di pubblicazione: 25 agosto 2023