Атомний номерелемент тулійдорівнює 69, а його атомна вага дорівнює 168,93421. Вміст у земній корі становить дві третини від 100 000, що є найменш поширеним елементом серед рідкоземельних елементів. В основному він існує в силікобериллієвій ітрієвій руді, чорній рідкоземельній золотій руді, фосфорно-ітрієвій руді та монациті. Масова частка рідкісноземельних елементів у монациті в цілому досягає 50%, тулія – 0,007%. Природним стабільним ізотопом є лише тулій 169. Широко використовується в джерелах світла високої інтенсивності, лазерах, високотемпературних надпровідниках та інших областях.
Відкриття історії
Відкрив: П. Т. Клів
Відкритий в 1878 році
Після того як у 1842 році Моссандер відокремив ербієву та тербієву землю від ітрієвої землі, багато хіміків використовували спектральний аналіз, щоб ідентифікувати та визначити, що вони не є чистими оксидами елемента, що спонукало хіміків продовжувати їх розділяти. Після відокремленняоксид ітербіюіоксид скандіюз окисленої наживки Кліфф виділив два нових елементарних оксиди в 1879 році. Один з них був названий тулій на честь батьківщини Кліффа на Скандинавському півострові (Тулія) із символом елемента Tu, а тепер Tm. З відкриттям тулію та інших рідкоземельних елементів була завершена друга половина третього етапу відкриття рідкоземельних елементів.
Електронна конфігурація
Електронна конфігурація
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
Тулійце сріблясто-білий метал з пластичністю, який можна розрізати ножем завдяки своїй м’якій текстурі; Температура плавлення 1545 ° С, температура кипіння 1947 ° С, щільність 9,3208.
Тулій відносно стійкий на повітрі;Оксид туліюявляє собою світло-зелений кристал. Усі оксиди солі (двовалентної солі) світло-зеленого кольору.
застосування
Хоча тулій досить рідкісний і дорогий, він все ще має деякі застосування в спеціальних областях.
Джерело розрядного світла високої інтенсивності
Тулій часто вводять у високоінтенсивні розрядні джерела світла у вигляді галогенідів високої чистоти (зазвичай броміду тулію) з метою використання спектра тулію.
Лазерний
Твердотільний імпульсний лазер із трьох легованих ітрієвих алюмінієвих гранатів (Ho: Cr: Tm: YAG) може бути виготовлений за допомогою іонів тулію, іонів хрому та іонів гольмію в ітрієвих алюмінієвих гранатах, які можуть випромінювати довжину хвилі 2097 нм; Він широко використовується у військовій, медичній та метеорологічній сферах. Довжина хвилі лазера, випромінюваного твердотільним імпульсним лазером на основі легованого тулієм ітрієвого алюмінієвого гранату (Tm: YAG), коливається від 1930 нм до 2040 нм. Абляція на поверхні тканин є дуже ефективною, оскільки вона може запобігти утворенню тромбів занадто глибоко як у повітрі, так і у воді. Це робить тулієві лазери великим потенціалом для застосування в базовій лазерній хірургії. Тулієвий лазер дуже ефективний в абляції поверхонь тканин завдяки своїй низькій енергії та проникаючій здатності, і може коагулювати, не спричиняючи глибоких ран. Це робить тулієві лазери великим потенціалом для застосування в лазерній хірургії
Лазер, легований тулієм
Джерело рентгенівського випромінювання
Незважаючи на високу вартість, портативні рентгенівські апарати, що містять тулій, стали широко використовуватися як джерела випромінювання в ядерних реакціях. Ці джерела випромінювання мають термін служби приблизно один рік і можуть використовуватися як медичні та стоматологічні діагностичні інструменти, а також як засоби виявлення дефектів механічних і електронних компонентів, до яких важко дістатися робочій силі. Ці джерела випромінювання не потребують значного радіаційного захисту – потрібна лише невелика кількість свинцю. Застосування тулію 170 як джерела випромінювання для лікування раку на близькій відстані набуває все більшого поширення. Цей ізотоп має період напіврозпаду 128,6 днів і п'ять ліній випромінювання значної інтенсивності (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 і 84,253 кілоелектронвольт). Тулій 170 також є одним із чотирьох найбільш часто використовуваних промислових джерел радіації.
Високотемпературні надпровідні матеріали
Подібно до ітрію, тулій також використовується у високотемпературних надпровідниках. Тулій має потенційну цінність використання фериту як керамічного магнітного матеріалу, що використовується в мікрохвильовому обладнанні. Завдяки своєму унікальному спектру тулій може бути застосований для освітлення дугових ламп, як скандій, і зелене світло, випромінюване дуговими лампами з використанням тулію, не буде покрито лініями випромінювання інших елементів. Завдяки своїй здатності випромінювати синю флуоресценцію під ультрафіолетовим випромінюванням тулій також використовується як один із символів захисту від підробок на банкнотах євро. Синя флуоресценція, що випромінюється сульфатом кальцію з додаванням тулію, використовується в персональній дозиметрії для визначення дози радіації.
Інші програми
Завдяки своєму унікальному спектру тулій може бути застосований для освітлення дугових ламп, як скандій, і зелене світло, випромінюване дуговими лампами, що містять тулій, не буде перекриватися лініями випромінювання інших елементів.
Тулій випромінює синю флуоресценцію під ультрафіолетовим випромінюванням, що робить його одним із символів захисту від підробок на банкнотах євро.
Євро під ультрафіолетовим опроміненням, з чітким маркуванням проти підробок
Час публікації: 25 серпня 2023 р