Tulio, elemento 69 da táboa periódica.
O tulio, o elemento con menor contido de elementos de terras raras, coexiste principalmente con outros elementos en Gadolinita, Xenotime, mineral de ouro raro negro e monacita.
Os elementos metálicos de tulio e lantánidos coexisten estreitamente en minerais extremadamente complexos na natureza. Debido ás súas estruturas electrónicas moi similares, as súas propiedades físicas e químicas tamén son moi similares, o que dificulta bastante a extracción e a separación.
En 1879, o químico sueco Cliff observou que a masa atómica do solo de erbio non era constante cando estudou o solo de erbio restante despois de separar o solo de iterbio e o solo de escandio, polo que continuou separando o solo de erbio e finalmente separou o solo de erbio, o solo de holmio e solo de tulio.
O tulio metálico, branco prata, dúctil, relativamente suave, pódese cortar cun coitelo, ten un alto punto de fusión e ebulición, non se corroe facilmente no aire e pode manter o aspecto do metal durante moito tempo. Debido á estrutura especial de capa electrónica extranuclear, as propiedades químicas do tulio son moi similares ás doutros elementos metálicos lantánidos. Pode disolverse en ácido clorhídrico para formar un lixeiramente verdeCloruro de tulio (III)., e as faíscas xeradas polas súas partículas ardendo no aire tamén se poden ver na roda de fricción.
Os compostos de tulio tamén teñen propiedades de fluorescencia e poden emitir fluorescencia azul baixo a luz ultravioleta, que se pode usar para crear etiquetas antifalsificación para moeda de papel. O isótopo radioactivo tulio 170 do tulio é tamén unha das catro fontes de radiación industriais máis utilizadas e pódese utilizar como ferramentas de diagnóstico para aplicacións médicas e odontologicas, así como ferramentas de detección de defectos para compoñentes mecánicos e electrónicos.
O tulio, que é impresionante, é a tecnoloxía de terapia con láser de tulio e a nova química non convencional creada debido á súa estrutura electrónica extranuclear especial.
O granate de aluminio de itrio dopado con tulio pode emitir láser cunha lonxitude de onda entre 1930 ~ 2040 nm. Cando o láser desta banda se usa para a cirurxía, o sangue no lugar de irradiación coagularase rapidamente, a ferida cirúrxica é pequena e a hemostase é boa. Polo tanto, este láser úsase a miúdo para procedementos mínimamente invasivos de próstata ou ollos. Este tipo de láser ten baixas perdas ao transmitir na atmosfera, e pódese usar na teledetección e na comunicación óptica. Por exemplo, o telémetro láser, o radar de vento Doppler coherente, etc., utilizarán o láser emitido polo láser de fibra dopada con tulio.
O tulio é un tipo de metal moi especial na rexión f, e as súas propiedades de formar complexos con electróns na capa f cativaron a moitos científicos. Xeralmente, os elementos metálicos lantánidos só poden xerar compostos trivalentes, pero o tulio é un dos poucos elementos que pode xerar compostos divalentes.
En 1997, Mikhail Bochkalev foi pioneiro na química de reaccións relacionadas cos compostos divalentes de terras raras en solución, e descubriu que o ioduro divalente de Tulio(III) pode cambiar gradualmente de novo ao ión tulio trivalente amarelado baixo certas condicións. Ao utilizar esta característica, o tulio pode converterse no axente reductor preferido dos químicos orgánicos e ten o potencial de preparar compostos metálicos con propiedades especiais para campos clave como as enerxías renovables, a tecnoloxía magnética e o tratamento de residuos nucleares. Ao seleccionar ligandos apropiados, o tulio tamén pode alterar o potencial formal de pares redox metálicos específicos. O ioduro de samario (II) e as súas mesturas disoltas en disolventes orgánicos como o tetrahidrofurano foron empregados polos químicos orgánicos durante 50 anos para controlar as reaccións de redución dun electrón dunha serie de grupos funcionais. O tulio tamén ten características similares, e a capacidade do seu ligando para regular os compostos metálicos orgánicos é sorprendente. A manipulación da forma xeométrica e a superposición orbital do complexo pode afectar a certos pares redox. Non obstante, como o elemento de terras raras máis raras, o alto custo do tulio impide temporalmente que substitúa o samario, pero aínda ten un gran potencial na nova química non convencional.
Hora de publicación: 01-ago-2023