Тулій, элемент 69 перыядычнай сістэмы.
Тулій, элемент з найменшым утрыманнем рэдказямельных элементаў, у асноўным суіснуе з іншымі элементамі ў гадалініце, ксенатыме, рудзе чорнага рэдкага золата і манацыце.
Тулій і металічныя элементы лантанідаў цесна суіснуюць у надзвычай складаных рудах прыроды. З-за вельмі падобнай электроннай структуры іх фізічныя і хімічныя ўласцівасці таксама вельмі падобныя, што робіць экстракцыю і раздзяленне даволі складанымі.
У 1879 годзе шведскі хімік Кліф заўважыў, што атамная маса эрбіевай глебы не была пастаяннай, калі ён вывучаў астатнюю эрбіевую глебу пасля падзелу ітэрбіевай глебы і скандыевай глебы, таму ён працягваў аддзяляць эрбіевую глебу і, нарэшце, аддзяліў эрбіевую глебу, гольміевую глебу і тулія глеба.
Металічны тулій, серабрыста-белы, пластычны, адносна мяккі, яго можна рэзаць нажом, мае высокую тэмпературу плаўлення і кіпення, не паддаецца карозіі на паветры і можа захоўваць знешні выгляд металу на працягу доўгага часу. З-за адмысловай пазаядзернай структуры электроннай абалонкі тулій па хімічных уласцівасцях вельмі падобны да іншых металічных элементаў-лантанідаў. Ён можа растварыцца ў салянай кіслаце з адукацыяй злёгку зялёнага колеруТулій(III) хларыд, і іскры, якія ўтвараюцца яго часціцамі, якія гараць у паветры, таксама можна ўбачыць на фрыкцыйным коле.
Злучэнні тулія таксама валодаюць флуарэсцэнтнымі ўласцівасцямі і могуць выпраменьваць блакітную флуарэсцэнцыю пад ультрафіялетавым святлом, што можа быць выкарыстана для стварэння антыпадробных этыкетак для папяровых грошай. Радыеактыўны ізатоп тулій 170 у тулію таксама з'яўляецца адным з чатырох найбольш часта выкарыстоўваюцца прамысловых крыніц выпраменьвання і можа выкарыстоўвацца ў якасці дыягнастычных інструментаў у медыцынскіх і стаматалагічных прымяненнях, а таксама ў якасці інструментаў для выяўлення дэфектаў механічных і электронных кампанентаў.
Тулій, што ўражвае, - гэта тэхналогія тулиевой лазернай тэрапіі і новая нетрадыцыйная хімія, створаная дзякуючы сваёй асаблівай пазаядзернай электроннай структуры.
Ітрыевы алюмініевы гранат, легаваны туліем, можа выпраменьваць лазер з даўжынёй хвалі ад 1930 да 2040 нм. Калі лазер гэтага дыяпазону выкарыстоўваецца для аперацыі, кроў у месцы апраменьвання будзе хутка згортвацца, аперацыйная рана невялікая, а гемастаз добры. Такім чынам, гэты лазер часта выкарыстоўваецца для малаінвазіўных працэдур прастаты або вачэй. Гэты тып лазера мае нізкія страты пры перадачы ў атмасферы і можа выкарыстоўвацца ў дыстанцыйным зандзіраванні і аптычнай сувязі. Напрыклад, лазерны далямер, кагерэнтны доплераўскі радар ветру і г.д. будуць выкарыстоўваць лазер, выпраменьваны валаконным лазерам, легаваным туліем.
Тулій з'яўляецца асаблівым тыпам металу ў вобласці f, і яго ўласцівасці ўтвараць комплексы з электронамі ў пласце f захапілі многіх навукоўцаў. Як правіла, металічныя элементы лантанідаў могуць ствараць толькі трохвалентныя злучэнні, але тулій - адзін з нямногіх элементаў, якія могуць ствараць двухвалентныя злучэнні.
У 1997 годзе Міхаіл Бочкалеў стаў піянерам у рэакцыйнай хіміі, звязанай з двухвалентнымі рэдказямельнымі злучэннямі ў растворы, і выявіў, што двухвалентны ёдыд тулію(III) можа паступова ператварацца назад у жаўтлявы трохвалентны іён тулію пры пэўных умовах. Выкарыстоўваючы гэтую характарыстыку, тулій можа стаць пераважным аднаўляльнікам для хімікаў-арганікаў і мае патэнцыял для атрымання злучэнняў металаў з асаблівымі ўласцівасцямі для ключавых галін, такіх як аднаўляльныя крыніцы энергіі, магнітныя тэхналогіі і апрацоўка ядзерных адходаў. Выбіраючы адпаведныя ліганды, тулій можа таксама змяняць фармальны патэнцыял пэўных акісляльна-аднаўленчых пар металаў. Ёдыд самарыю(II) і яго сумесі, раствораныя ў арганічных растваральніках, такіх як тэтрагідрафуран, выкарыстоўваліся хімікамі-арганікамі на працягу 50 гадоў для кіравання рэакцыямі аднаўлення адзінкавых электронаў шэрагу функцыянальных груп. Тулій таксама мае падобныя характарыстыкі, і здольнасць яго ліганда рэгуляваць злучэнні арганічных металаў дзіўная. Маніпуляванне геаметрычнай формай і арбітальным перакрыццем комплексу можа паўплываць на пэўныя акісляльна-аднаўленчыя пары. Аднак, як самы рэдкі рэдказямельны элемент, высокі кошт тулія часова не дазваляе яму замяніць самарый, але ён усё яшчэ мае вялікі патэнцыял у новай нетрадыцыйнай хіміі.
Час публікацыі: 1 жніўня 2023 г