Túlium, a periódusos rendszer 69. eleme.
A legkevesebb ritkaföldfém-tartalmú elem, a túlium főként a gadolinitben, a xenotimeban, a fekete ritka aranyércben és a monacitban él együtt más elemekkel.
A természetben a thúlium és a lantanid fémelemek szorosan együtt léteznek a rendkívül összetett ércekben. Nagyon hasonló elektronikus szerkezetüknek köszönhetően fizikai és kémiai tulajdonságaik is nagyon hasonlóak, ami meglehetősen megnehezíti az extrakciót és az elválasztást.
1879-ben Cliff svéd vegyész észrevette, hogy az erbium talaj atomtömege nem állandó, amikor az itterbium talaj és a szkandium talaj szétválasztása után a megmaradt erbium talajt tanulmányozta, ezért folytatta az erbium talaj szétválasztását, és végül elkülönítette az erbium talajt, a holmium talajt és a talajt. Tuliumos talaj.
Fémtúlium, ezüstfehér, képlékeny, viszonylag puha, késsel vágható, magas olvadáspontú és forráspontú, levegőn nem könnyen korrodálódik, és hosszú ideig megőrzi fém megjelenését. A speciális extranukleáris elektronhéjszerkezetnek köszönhetően a tuliium kémiai tulajdonságai nagyon hasonlóak a többi lantanid fémeleméhez. Sósavban feloldódva enyhén zöldet képezhetThulium(III)-klorid, és a levegőben égő részecskéi által keltett szikrák a súrlódó keréken is láthatók.
A thúliumvegyületek fluoreszcens tulajdonságokkal is rendelkeznek, és ultraibolya fényben kék fluoreszcenciát bocsátanak ki, amely felhasználható papírpénz hamisítás elleni címkéinek létrehozására. A tulium 170 radioaktív izotópja szintén a négy leggyakrabban használt ipari sugárforrás egyike, és diagnosztikai eszközként használható orvosi és fogorvosi alkalmazásokban, valamint mechanikai és elektronikus alkatrészek hibafeltáró eszközeként.
A lenyűgöző Thulium a thúlium lézerterápiás technológia és a különleges extranukleáris elektronszerkezetnek köszönhetően létrejött nem mindennapi új kémia.
A thuliummal adalékolt ittrium-alumínium gránát 1930-2040 nm közötti hullámhosszú lézert bocsát ki. Ha ennek a szalagnak a lézerét használják műtétre, a besugárzás helyén a vér gyorsan koagulál, a műtéti seb kicsi, és a vérzéscsillapítás jó. Ezért ezt a lézert gyakran használják minimálisan invazív prosztata- vagy szemkezelésre. Ez a fajta lézer alacsony veszteséggel rendelkezik a légkörben történő sugárzás során, és távérzékeléshez és optikai kommunikációhoz használható. Például a lézeres távolságmérő, a koherens Doppler szélradar stb. a túliummal adalékolt szálas lézer által kibocsátott lézert fogja használni.
A tulium egy nagyon különleges fémtípus az f régióban, és az f réteg elektronjaival komplexet képező tulajdonsága sok tudóst magával ragadott. Általában a lantanid fémelemek csak három vegyértékű vegyületeket tudnak létrehozni, de a tulium azon kevés elemek egyike, amelyek kétértékű vegyületeket képesek létrehozni.
1997-ben Mihail Bochkalev úttörő szerepet játszott a kétértékű ritkaföldfém-vegyületekkel kapcsolatos reakciókémiában oldatban, és megállapította, hogy a kétértékű Thulium(III)-jodid bizonyos körülmények között fokozatosan visszaváltozhat sárgás, háromértékű tuliium-ionná. Ennek a tulajdonságnak a felhasználásával a tuliium a szerves vegyészek előnyben részesített redukálószerévé válhat, és különleges tulajdonságokkal rendelkező fémvegyületek előállítására képes olyan kulcsfontosságú területeken, mint a megújuló energia, a mágneses technológia és a nukleáris hulladékok kezelése. Megfelelő ligandumok kiválasztásával a thúlium megváltoztathatja specifikus fém-redox párok formális potenciálját is. A szamárium(II)-jodidot és szerves oldószerekben, például tetrahidrofuránban oldott keverékeit a szerves kémikusok 50 éve használják egy sor funkciós csoport egyetlen elektron redukciós reakcióinak szabályozására. A tulium is hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, és ligandumának a szerves fémvegyületek szabályozására való képessége elképesztő. A komplex geometriai alakjának és orbitális átfedésének manipulálása hatással lehet bizonyos redox párokra. A legritkább ritkaföldfém elemként azonban a tulilium magas ára átmenetileg megakadályozza, hogy helyettesítse a szamáriumot, de még mindig nagy lehetőségek rejlenek a nem szokványos új kémiában.
Feladás időpontja: 2023-01-01