Тулий, елемент 69 от периодичната таблица.
Тулият, елементът с най-малко съдържание на редкоземни елементи, съществува главно съвместно с други елементи в гадолинита, ксенотайма, черната рядка златна руда и монацита.
Тулий и лантанидни метални елементи съществуват тясно в изключително сложни руди в природата. Поради техните много сходни електронни структури, техните физични и химични свойства също са много сходни, което прави екстракцията и разделянето доста трудни.
През 1879 г. шведският химик Клиф забеляза, че атомната маса на ербиевата почва не е постоянна, когато той изследва останалата ербиева почва след разделянето на итербиевата почва и скандиевата почва, така че той продължи да отделя ербиевата почва и накрая отдели ербиевата почва, холмиевата почва и почва от тулий.
Метален тулий, сребристобял, пластичен, сравнително мек, може да се реже с нож, има висока точка на топене и кипене, не се корозира лесно във въздуха и може да запази металния вид за дълго време. Благодарение на специалната извънядрена структура на електронната обвивка, химичните свойства на тулиума са много подобни на тези на други лантанидни метални елементи. Може да се разтвори в солна киселина, за да образува леко зеленоТулиев(III) хлорид, а искрите, генерирани от неговите частици, изгарящи във въздуха, също могат да се видят на фрикционното колело.
Съединенията на тулий също имат флуоресцентни свойства и могат да излъчват синя флуоресценция под ултравиолетова светлина, което може да се използва за създаване на етикети против фалшифициране на хартиени пари. Радиоактивният изотоп тулий 170 на тулий също е един от четирите най-често използвани индустриални източника на радиация и може да се използва като диагностични инструменти за медицински и стоматологични приложения, както и инструменти за откриване на дефекти за механични и електронни компоненти.
Тулиумът, който е впечатляващ, е технологията за лазерна терапия с тулиум и нетрадиционната нова химия, създадена благодарение на специалната извънядрена електронна структура.
Допираният с тулий итриев алуминиев гранат може да излъчва лазер с дължина на вълната между 1930~2040 nm. Когато лазерът на тази лента се използва за операция, кръвта на мястото на облъчване ще коагулира бързо, хирургичната рана е малка и хемостазата е добра. Поради това този лазер често се използва за минимално инвазивна процедура на простатата или очите. Този вид лазер има ниски загуби при предаване в атмосферата и може да се използва при дистанционно наблюдение и оптична комуникация. Например, лазерен далекомер, кохерентен доплеров вятърен радар и т.н. ще използват лазера, излъчван от лазер с легирани влакна с тулий.
Тулият е много специален вид метал във f-областта и свойствата му да образува комплекси с електрони в f-слоя са пленили много учени. Като цяло лантаноидните метални елементи могат да генерират само тривалентни съединения, но тулият е един от малкото елементи, които могат да генерират двувалентни съединения.
През 1997 г. Михаил Бочкалев е пионер в реакционната химия, свързана с двувалентни редкоземни съединения в разтвор, и открива, че двувалентният тулий(III) йодид може постепенно да се промени обратно в жълтеникав тривалентен тулий йон при определени условия. Използвайки тази характеристика, тулиумът може да се превърне в предпочитан редуциращ агент за органичните химици и има потенциала да приготвя метални съединения със специални свойства за ключови области като възобновяема енергия, магнитна технология и обработка на ядрени отпадъци. Чрез избиране на подходящи лиганди, тулият може също да промени формалния потенциал на специфични метални редокс двойки. Самариевият (II) йодид и неговите смеси, разтворени в органични разтворители като тетрахидрофуран, са били използвани от органични химици в продължение на 50 години за контролиране на реакциите на редукция на един електрон на серия от функционални групи. Тулият също има подобни характеристики и способността на неговия лиганд да регулира органичните метални съединения е удивителна. Манипулирането на геометричната форма и орбиталното припокриване на комплекса може да засегне определени редокс двойки. Въпреки това, като най-редкия редкоземен елемент, високата цена на тулиума временно не му позволява да замени самария, но все още има голям потенциал в нетрадиционната нова химия.
Време на публикуване: 01 август 2023 г