Tulij, element 69 periodnog sistema.
Tulij, element s najmanjim sadržajem rijetkih zemnih elemenata, uglavnom koegzistira s drugim elementima u gadolinitu, ksenotimu, rudi crnog rijetkog zlata i monazitu.
Metalni elementi tulija i lantanida blisko koegzistiraju u izuzetno složenim rudama u prirodi. Zbog njihove vrlo slične elektronske strukture, njihova fizička i kemijska svojstva su također vrlo slična, što otežava ekstrakciju i odvajanje.
Švedski hemičar Cliff je 1879. godine primijetio da atomska masa erbijuma tla nije konstantna kada je proučavao preostalo erbijumsko tlo nakon odvajanja iterbijevog i skandijskog tla, pa je nastavio da odvaja erbijevo tlo i konačno odvojio erbijevo tlo i holmijumsko tlo. thulium tlo.
Metalni tulij, srebrno bijel, duktilan, relativno mekan, može se rezati nožem, ima visoku tačku topljenja i ključanja, ne korodira se lako na zraku i može zadržati izgled metala dugo vremena. Zbog posebne ekstranuklearne strukture elektronske ljuske, hemijska svojstva tulijuma su vrlo slična onima drugih lantanidnih metalnih elemenata. Može se otopiti u hlorovodoničnoj kiselini i formirati blago zelenu bojuTulij(III) hlorid, a varnice koje stvaraju njegove čestice koje gore u zraku mogu se vidjeti i na frikcionom točku.
Jedinjenja tulijuma također imaju svojstva fluorescencije i mogu emitovati plavu fluorescenciju pod ultraljubičastim svjetlom, što se može koristiti za kreiranje naljepnica za papirnu valutu protiv krivotvorenja. Radioaktivni izotop tulija 170 je također jedan od četiri najčešće korištena industrijska izvora zračenja i može se koristiti kao dijagnostički alat za medicinsku i stomatološku primjenu, kao i alat za otkrivanje kvarova za mehaničke i elektronske komponente.
Thulium, koji je impresivan, je tehnologija thulium laserske terapije i nekonvencionalna nova hemija stvorena zbog njegove posebne ekstranuklearne elektronske strukture.
Itrijum aluminijumski granat dopiran tulijem može emitovati laser sa talasnom dužinom između 1930~2040 nm. Kada se laser ove trake koristi za operaciju, krv na mjestu ozračivanja će se brzo zgrušati, hirurška rana je mala, a hemostaza dobra. Stoga se ovaj laser često koristi za minimalno invazivne zahvate prostate ili očiju. Ova vrsta lasera ima male gubitke prilikom odašiljanja u atmosferi, a može se koristiti u daljinskom detektiranju i optičkoj komunikaciji. Na primjer, laserski daljinomjer, koherentni Dopler radar vjetra, itd., koristit će laser koji emituje laser sa vlaknima dopiranim tulijem.
Tulij je vrlo posebna vrsta metala u f-području, a njegova svojstva formiranja kompleksa sa elektronima u f-sloju zaokupila su mnoge naučnike. Generalno, metalni elementi lantanida mogu generirati samo trovalentna jedinjenja, ali tulij je jedan od rijetkih elemenata koji mogu generirati dvovalentna jedinjenja.
Godine 1997. Mikhail Bochkalev je bio pionir u reakcionoj hemiji vezanoj za dvovalentna jedinjenja retkih zemalja u rastvoru i otkrio da se dvovalentni tulij(III) jodid može postepeno promeniti nazad u žućkasti trovalentni tulijev jon pod određenim uslovima. Koristeći ovu karakteristiku, tulij može postati preferirani redukcioni agens za organske hemičare i ima potencijal da pripremi metalna jedinjenja sa posebnim svojstvima za ključna polja kao što su obnovljiva energija, magnetna tehnologija i tretman nuklearnog otpada. Odabirom odgovarajućih liganada, tulij također može promijeniti formalni potencijal specifičnih metalnih redoks parova. Samarijev(II) jodid i njegove smjese otopljene u organskim rastvaračima kao što je tetrahidrofuran koriste se od strane organskih hemičara već 50 godina za kontrolu reakcija redukcije jednog elektrona u nizu funkcionalnih grupa. Tulij takođe ima slične karakteristike, a sposobnost njegovog liganda da reguliše organska metalna jedinjenja je zapanjujuća. Manipuliranje geometrijskim oblikom i orbitalnim preklapanjem kompleksa može utjecati na određene redoks parove. Međutim, kao najrjeđeg elementa rijetkih zemalja, visoka cijena tulijuma privremeno ga sprječava da zamijeni samarijum, ali i dalje ima veliki potencijal u nekonvencionalnoj novoj hemiji.
Vrijeme objave: 01.08.2023