Laser thulium mewn gweithdrefn leiaf ymledol

Thuliwm, Elfen 69 o'r Tabl Cyfnodol.

 tm 

Mae Thulium, yr elfen sydd â'r cynnwys lleiaf o elfennau daear prin, yn bennaf yn cyd -fynd ag elfennau eraill mewn gadolinite, xenotime, mwyn aur prin du a monazite.

 

Mae elfennau metel thulium a lanthanide yn cydfodoli'n agos mewn mwynau hynod gymhleth eu natur. Oherwydd eu strwythurau electronig tebyg iawn, mae eu priodweddau ffisegol a chemegol hefyd yn debyg iawn, gan wneud echdynnu a gwahanu yn eithaf anodd.

 

Ym 1879, sylwodd y fferyllydd Sweden Clogwyn nad oedd màs atomig pridd erbium yn gyson pan astudiodd y pridd erbium oedd ar ôl ar ôl gwahanu pridd ytterbium a phridd sgandiwm, felly parhaodd i wahanu'r pridd erbium ac o'r diwedd gwahanu pridd erbium, pridd holmium a phridd thulium.

 

Gellir torri thulium metel, gwyn arian, hydwyth, yn gymharol feddal, â chyllell, mae ganddo doddi a berwbwynt uchel, nid yw'n hawdd ei gyrydu mewn aer, a gall gynnal yr ymddangosiad metel am amser hir. Oherwydd y strwythur cregyn electron allgyrsiol arbennig, mae priodweddau cemegol thulium yn debyg iawn i briodweddau elfennau metel lanthanid eraill. Gall hydoddi mewn asid hydroclorig i ffurfio ychydig yn wyrddClorid thulium (iii), a gellir gweld y gwreichion a gynhyrchir gan ei ronynnau sy'n llosgi mewn aer hefyd ar yr olwyn ffrithiant.

 

Mae gan gyfansoddion thulium hefyd briodweddau fflwroleuedd a gallant allyrru fflwroleuedd glas o dan olau uwchfioled, y gellir ei ddefnyddio i greu labeli gwrth-gowntion ar gyfer arian papur. Mae'r isotop ymbelydrol thulium 170 o thulium hefyd yn un o'r pedair ffynhonnell ymbelydredd diwydiannol a ddefnyddir amlaf a gellir eu defnyddio fel offer diagnostig ar gyfer cymwysiadau meddygol a deintyddol, yn ogystal ag offer canfod diffygion ar gyfer cydrannau mecanyddol ac electronig.

 

Thulium, sy'n drawiadol, yw technoleg therapi laser Thulium a'r cemeg newydd anghonfensiynol a grëwyd oherwydd ei strwythur electronig allgyrsiol arbennig.

 

Gall garnet alwminiwm yttrium doped thulium allyrru laser gyda thonfedd rhwng 1930 ~ 2040 nm. Pan ddefnyddir laser y band hwn ar gyfer llawfeddygaeth, bydd y gwaed ar y safle arbelydru yn ceulo'n gyflym, mae'r clwyf llawfeddygol yn fach, ac mae'r hemostasis yn dda. Felly, defnyddir y laser hwn yn aml ar gyfer gweithdrefn leiaf ymledol prostad neu lygaid. Mae colled isel i'r math hwn o laser wrth drosglwyddo yn yr awyrgylch, a gellir ei ddefnyddio mewn synhwyro o bell a chyfathrebu optegol. Er enghraifft, bydd Laser RangeFinder, radar gwynt cydlynol Doppler, ac ati, yn defnyddio'r laser a allyrrir gan laser ffibr wedi'i ddopio â thulium.

 

Mae Thulium yn fath arbennig iawn o fetel yn y rhanbarth F, ac mae ei briodweddau o ffurfio cyfadeiladau ag electronau yn yr haen F wedi swyno llawer o wyddonwyr. Yn gyffredinol, dim ond cyfansoddion trivalent y gall elfennau metel lanthanide eu cynhyrchu, ond thulium yw un o'r ychydig elfennau a all gynhyrchu cyfansoddion divalent.

 

Ym 1997, arloesodd Mikhail Bochkalev y cemeg adweithio yn ymwneud â chyfansoddion daear prin divalent mewn toddiant, a chanfod y gall yr ïodid thulium (III) divalent newid yn ôl yn raddol i'r ïon Thulium trivalent melynaidd o dan rai amodau. Trwy ddefnyddio'r nodwedd hon, gall Thulium ddod yn asiant lleihau a ffefrir ar gyfer cemegwyr organig ac mae ganddo'r potensial i baratoi cyfansoddion metel ag eiddo arbennig ar gyfer meysydd allweddol fel ynni adnewyddadwy, technoleg magnetig, a thriniaeth gwastraff niwclear. Trwy ddewis ligandau priodol, gall thulium hefyd newid potensial ffurfiol parau rhydocs metel penodol. Mae ïodid Samarium (II) a'i gymysgeddau a ddiddymwyd mewn toddyddion organig fel tetrahydrofuran wedi cael eu defnyddio gan gemegwyr organig am 50 mlynedd i reoli adweithiau lleihau electronau sengl cyfres o grwpiau swyddogaethol. Mae gan Thulium nodweddion tebyg hefyd, ac mae gallu ei ligand i reoleiddio cyfansoddion metel organig yn rhyfeddol. Gall trin siâp geometrig a gorgyffwrdd orbitol y cymhleth effeithio ar rai parau rhydocs. Fodd bynnag, fel yr elfen ddaear brin fwyaf prin, mae cost uchel thulium yn ei atal dros dro rhag disodli samariwm, ond mae ganddo botensial mawr o hyd mewn cemeg newydd anghonfensiynol.


Amser Post: Awst-01-2023