Атомный номертулиевый элементравно 69, а его атомный вес — 168,93421.Содержание в земной коре составляет две трети от 100 000, что является наименее распространенным элементом среди редкоземельных элементов.В основном он встречается в кремнебериллиевой иттриевой руде, черной редкоземельной золотой руде, фосфорно-иттриевой руде и монаците.Массовая доля редкоземельных элементов в монаците обычно достигает 50 %, при этом на долю тулия приходится 0,007 %.Природным стабильным изотопом является только тулий 169. Широко используется в источниках света высокой интенсивности, лазерах, высокотемпературных сверхпроводниках и других областях.
Открывая историю
Обнаружено: PT Cleve
Обнаружен в 1878 году.
После того, как Моссандер отделил эрбиевую землю и тербиевую землю от иттриевой земли в 1842 году, многие химики использовали спектральный анализ, чтобы идентифицировать и определить, что они не являются чистыми оксидами элемента, что побудило химиков продолжать их разделение.После разделенияоксид иттербияиоксид скандияиз окисленной приманки Клифф выделил два новых элементных оксида в 1879 году. Один из них был назван тулием в честь родины Клиффа на Скандинавском полуострове (Тулия), с символом элемента Tu, а теперь и Tm.С открытием тулия и других редкоземельных элементов завершена вторая половина третьего этапа открытия редкоземельных элементов.
Электронная конфигурация
Электронная конфигурация
1с2 2с2 2п6 3с2 3п6 4с2 3д10 4п6 5с2 4д10 5п6 6с2 4ф13
Тулийсеребристо-белый металл, пластичный, его можно разрезать ножом из-за его мягкой текстуры;Температура плавления 1545°С, температура кипения 1947°С, плотность 9,3208.
Тулий относительно стабилен на воздухе;оксид тулияпредставляет собой светло-зеленый кристалл.Оксиды солей (двухвалентных солей) имеют светло-зеленый цвет.
Приложение
Хотя тулий довольно редок и дорог, он все же находит применение в специальных областях.
Источник газоразрядного света высокой интенсивности
Тулий часто вводят в разрядные источники света высокой интенсивности в виде галогенидов высокой чистоты (обычно бромида тулия) с целью использования спектра тулия.
Лазер
Твердотельный импульсный лазер на трех легированном иттрий-алюминиевом гранате (Ho: Cr: Tm: YAG) можно получить с использованием ионов тулия, ионов хрома и ионов гольмия в алюмоиттрий-гранате, который может излучать длину волны 2097 нм;Он широко используется в военной, медицинской и метеорологической областях.Длина волны лазера, излучаемого твердотельным импульсным лазером на иттрий-алюминиевом гранате, легированном тулием (Tm: YAG), находится в диапазоне от 1930 до 2040 нм.Абляция на поверхности тканей очень эффективна, поскольку позволяет предотвратить слишком глубокое образование тромбов как на воздухе, так и в воде.Это делает тулиевые лазеры имеющими большой потенциал для применения в базовой лазерной хирургии.Тулиевый лазер очень эффективен при абляции поверхностей тканей благодаря своей низкой энергии и проникающей способности, а также может коагулировать, не вызывая глубоких ран.Это делает тулиевые лазеры имеющими большой потенциал для применения в лазерной хирургии.
Лазер, легированный тулием
источник рентгеновского излучения
Несмотря на высокую стоимость, портативные рентгеновские установки, содержащие тулий, начали широко использоваться в качестве источников излучения в ядерных реакциях.Эти источники излучения имеют срок службы около года и могут использоваться в качестве медицинских и стоматологических диагностических средств, а также в качестве средств обнаружения дефектов механических и электронных компонентов, труднодоступных для рабочей силы.Эти источники радиации не требуют значительной радиационной защиты – требуется лишь небольшое количество свинца.Применение тулия-170 в качестве источника радиации для лечения рака на близком расстоянии становится все более распространенным.Этот изотоп имеет период полураспада 128,6 дней и пять эмиссионных линий значительной интенсивности (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 и 84,253 килоэлектронвольт).Тулий-170 также является одним из четырех наиболее часто используемых источников промышленного излучения.
Высокотемпературные сверхпроводящие материалы
Подобно иттрию, тулий также используется в высокотемпературных сверхпроводниках.Тулий имеет потенциальное применение в феррите в качестве керамического магнитного материала, используемого в микроволновом оборудовании.Благодаря своему уникальному спектру тулий, как и скандий, можно применять для освещения дуговыми лампами, а зеленый свет, излучаемый дуговыми лампами с использованием тулия, не будет перекрываться линиями излучения других элементов.Благодаря своей способности излучать синюю флуоресценцию под ультрафиолетовым излучением тулий также используется в качестве одного из символов защиты от подделок на банкнотах евро.Синяя флуоресценция, излучаемая сульфатом кальция с добавлением тулия, используется в индивидуальной дозиметрии для определения дозы радиации.
Другие приложения
Благодаря своему уникальному спектру тулий, как и скандий, можно применять в освещении дуговыми лампами, а зеленый свет, излучаемый дуговыми лампами, содержащими тулий, не будет перекрываться линиями излучения других элементов.
Тулий излучает синюю флуоресценцию под воздействием ультрафиолетового излучения, что делает его одним из символов защиты от подделок на банкнотах евро.
Евро под УФ-облучением, с видимой четкой маркировкой защиты от подделок.
Время публикации: 25 августа 2023 г.