Thulium laser minimaalselt invasiivses protseduuris

Thulium, perioodilise tabeli element 69.

 tm 

Thulium, mis on haruldaste muldmetallide elemendiga element, eksisteerib peamiselt teiste elementidega gadoliniidi, ksenotime, musta haruldase kullamaagi ja monasiidiga.

 

Thulium ja lantaniidi metallielemendid eksisteerivad oma olemuselt äärmiselt keerulistes maakides tihedalt. Nende väga sarnaste elektrooniliste struktuuride tõttu on ka nende füüsikalised ja keemilised omadused väga sarnased, muutes ekstraheerimise ja eraldamise üsna keeruliseks.

 

1879. aastal märkas Rootsi keemiku Cliff, et pärast Ytterbiumi mulla ja Skandiumi mulla eraldamist ei olnud Erbiumi pinnase aatommass konstantne, kui ta järelejäänud erbiumi mulla eraldas, nii et ta jätkas erbiumi mulla eraldamist ning eraldas lõpuks erbiumi mulla, Holimiumi ja Thuliumi mulla.

 

Metallist thulium, hõbevalge, kõrgtugev, suhteliselt pehme, saab noaga lõigata, on kõrge sulamis- ja keemistemperatuur, see pole õhus kergesti söövitatav ja see võib pikka aega metalli välimust säilitada. Spetsiaalse ekstranukleaarse elektronide kesta struktuuri tõttu on Thuliumi keemilised omadused väga sarnased teiste lantaniidi metallielementide omadega. See võib lahustuda vesinikkloriidhappega, moodustades pisut roheliseThelium (iii) kloriid, ja õhus põlenud osakeste tekitatud sädeid võib näha ka hõõrderattal.

 

Thulium ühenditel on ka fluorestsentsiomadused ja need võivad eraldada sinist fluorestsentsi ultraviolettvalguses, mida saab kasutada paberi valuuta jaoks mõeldud märgistustevastaste siltide loomiseks. Thuliumi radioaktiivne isotoop Thulium 170 on ka üks neljast kõige sagedamini kasutatavast tööstuslikust kiirgusallikast ja seda saab kasutada diagnostiliste vahenditena meditsiini- ja hambarakenduste jaoks, samuti mehaaniliste ja elektrooniliste komponentide defektide tuvastamise vahendid.

 

Thulium, mis on muljetavaldav, on Thulium laserravi tehnoloogia ja ebatraditsiooniline uus keemia, mis on loodud selle spetsiaalse ekstranukleaarse elektroonilise struktuuri tõttu.

 

Thulium legeeritud yttrium alumiiniumist granaat võib lainepikkusega eraldada vahemikus 1930 ~ 2040 nm. Kui selle riba laser kasutatakse operatsioonil, hüübib kiirituskoha veri kiiresti, kirurgiline haav on väike ja hemostaas on hea. Seetõttu kasutatakse seda laserit sageli eesnäärme või silmade minimaalselt invasiivseks protseduuris. Sellisel laseril on atmosfääris edastamisel madal kadu ning seda saab kasutada kaugseire ja optilise suhtluse korral. Näiteks laseri kaugusmõõtur, sidus Doppleri tuuleradar jne kasutavad Thulium legeeritud kiu laseri eraldatavat laserit.

 

Thulium on F piirkonnas väga eriline metalli tüüp ja selle omadused F -kihis elektronidega komplekside moodustamiseks on lummanud paljusid teadlasi. Üldiselt saavad lantaniidmetallielemendid tekitada ainult kolmikvaalseid ühendeid, kuid Thulium on üks väheseid elemente, mis võivad genereerida kahevalentseid ühendeid.

 

1997. aastal pidas Mihhail Bochkalev teerajajaks lahuses olevate diivalentsete haruldaste muldmetallide ühenditega seotud reaktsioonikeemia ja leidis, et divalemantse thelium (III) jodiid võib teatud tingimustes järk -järgult muutuda tagasi kollakaks kolmevalentseks Thuuliumiiooniks. Seda omadust kasutades võib Thulium saada orgaaniliste keemikute eelistatud redutseerivaks aineks ja sellel on potentsiaal valmistada spetsiaalsete omadustega metalliühendeid selliste võtmeväljade jaoks nagu taastuvenergia, magnettehnoloogia ja tuumajäätmete töötlemine. Valides sobivad ligandid, võib Thulium muuta ka metalli konkreetsete redokspaaride ametlikku potentsiaali. Orgaanilistes keemikutel on 50 aastat kasutanud samariumi (II) jodiidi ja selle segusid, mis on lahustunud orgaanilistes lahustites, näiteks tetrahüdrofuraanides, et kontrollida funktsionaalrühmade seeria üksikute elektronide redutseerimise reaktsioone. Thuliumil on ka sarnased omadused ja selle ligandi võime reguleerida orgaanilisi metalliühendeid on hämmastav. Kompleksi geomeetrilise kuju ja orbitaalse kattumisega manipuleerimine võivad mõjutada teatud redokspaare. Kuid kõige haruldasema haruldase muinasjutu elemendina takistab Thuliumi kõrge hind selle asendamist ajutiselt, kuid sellel on siiski suur potentsiaal ebatraditsioonilises uues keemias.


Postiaeg: 01. august 20123