Магичен редок земски елемент: Тулиум

Атомскиот број наелементот тулиуме 69, а неговата атомска тежина е 168,93421. Содржината во земјината кора е две третини од 100000, што е најмалку застапен елемент меѓу ретките земни елементи. Главно постои во силико берилиумска итриумска руда, црна реткоземна златна руда, фосфорна итриумска руда и моназит. Масениот удел на ретките земни елементи во моназитот генерално достигнува 50%, при што тулиумот учествува со 0,007%. Природниот стабилен изотоп е само тулиум 169. Широко се користи во извори на светлина со висок интензитет, ласери, високотемпературни суперпроводници и други области.

微信截图_20230825164700

Откривање на историјата

Откриено од: П.Т. Клив

Откриено во 1878 година

Откако Мосандер ги одвоил ербиумската земја и тербиумската земја од итриумската земја во 1842 година, многу хемичари користеле спектрална анализа за да идентификуваат и утврдат дека тие не се чисти оксиди на елементот, што ги охрабрило хемичарите да продолжат да ги одвојуваат.итербиум оксидискандиум оксидОд оксидирана мамка, Клиф одвоил два нови елементарни оксиди во 1879 година. Едниот од нив бил наречен тулиум за да се одбележи татковината на Клиф на Скандинавскиот Полуостров (Тулија), со симбол на елементот Tu, а сега Tm. Со откривањето на тулиумот и другите ретки земни елементи, завршена е другата половина од третата фаза на откривање на ретки земни елементи.

Електронска конфигурација
640
Електронска конфигурација
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13

Метал

Тулиуме сребрено-бел метал со еластичност и може да се отвори со нож поради неговата мека текстура; точка на топење 1545 °C, точка на вриење 1947 °C, густина 9,3208.

Тулиумот е релативно стабилен во воздух;Тулиум оксиде светло зелен кристал. Солените (двалентни солени) оксиди се сите светло зелени по боја.

 

Тулиум

 

Апликација

Иако тулиумот е доста редок и скап, тој сè уште има некои примени во посебни области.

Извор на светлина со висок интензитет на празнење

Тулиумот често се воведува во извори на светлина со празнење со висок интензитет во форма на халиди со висока чистота (обично тулиум бромид), со цел да се искористи спектарот на тулиумот. 

Ласер

Тродопиран итриум алуминиумски гранат (Ho: Cr: Tm: YAG) цврст пулсен ласер може да се произведе со употреба на тулиум јон, хром јон и холмиум јон во итриум алуминиумски гранат, кој може да емитува бранова должина од 2097 nm; Широко се користи во воени, медицински и метеоролошки области. Брановата должина на ласерот што го емитува итриум алуминиумскиот гранат (Tm: YAG) цврст пулсен ласер допиран со тулиум се движи од 1930 nm до 2040 nm. Аблацијата на површината на ткивата е многу ефикасна, бидејќи може да спречи згрутчувањето да стане премногу длабоко и во воздух и во вода. Ова ги прави тулиумските ласери да имаат голем потенцијал за примена во основната ласерска хирургија. Тулиумскиот ласер е многу ефикасен во аблацијата на површините на ткивата поради неговата ниска енергија и пенетрациска моќ, и може да коагулира без да предизвика длабоки рани. Ова ги прави тулиумските ласери да имаат голем потенцијал за примена во ласерската хирургија.

примена на тулиум

Ласер со допир од тулиум

Извор на рендгенски зраци

И покрај високата цена, преносните рендгенски уреди што содржат тулиум почнаа широко да се користат како извори на зрачење во нуклеарните реакции. Овие извори на зрачење имаат животен век од околу една година и можат да се користат како медицински и стоматолошки дијагностички алатки, како и алатки за откривање на дефекти на механички и електронски компоненти до кои тешко може да се стигне со работна сила. Овие извори на зрачење не бараат значителна заштита од зрачење - потребна е само мала количина на олово. Примената на тулиум 170 како извор на зрачење за третман на рак на блиску до далечина станува сè пораспространета. Овој изотоп има полуживот од 128,6 дена и пет емисиони линии со значителен интензитет (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 и 84,253 килоелектронски волти). Тулиум 170 е исто така еден од четирите најчесто користени индустриски извори на зрачење.

Материјали за суперспроводливост на високи температури

Слично на итриумот, тулиумот се користи и во високотемпературни суперпроводници. Тулиумот има потенцијална употребна вредност во феритот како керамички магнетен материјал што се користи во микробрановата опрема. Поради својот уникатен спектар, тулиумот може да се примени за осветлување со лачни ламби како скандиум, а зелената светлина што ја емитираат лачните ламби што користат тулиум нема да биде покриена од емисионите линии на другите елементи. Поради својата способност да емитува сина флуоресценција под ултравиолетово зрачење, тулиумот се користи и како еден од симболите против фалсификување во евро банкнотите. Сината флуоресценција што ја емитираат калциум сулфат додаден со тулиум се користи во личната дозиметрија за детекција на доза на зрачење.

Други апликации

Поради својот уникатен спектар, тулиумот може да се примени во осветлувањето со лачни ламби како скандиумот, а зелената светлина што ја емитираат лачните ламби што содржат тулиум нема да биде покриена од линиите на емисија на другите елементи.

Тулиумот емитира сина флуоресценција под ултравиолетово зрачење, што го прави еден од симболите против фалсификување во евро банкнотите.

640

Евро под УВ зрачење, со јасни видливи ознаки против фалсификување


Време на објавување: 25 август 2023 година