Tulio, elemento 69 della tavola periodica.
Il tulio, l'elemento con il minor contenuto di terre rare, coesiste principalmente con altri elementi nella gadolinite, nello xenotime, nel minerale d'oro raro nero e nella monazite.
Gli elementi metallici tulio e lantanide coesistono strettamente in minerali estremamente complessi in natura. A causa delle loro strutture elettroniche molto simili, anche le loro proprietà fisiche e chimiche sono molto simili, rendendo l'estrazione e la separazione piuttosto difficili.
Nel 1879, il chimico svedese Cliff notò che la massa atomica del terreno di erbio non era costante quando studiò il terreno di erbio rimanente dopo aver separato il terreno di itterbio e quello di scandio, quindi continuò a separare il terreno di erbio e infine separò il terreno di erbio, quello di olmio e quello di erbio. terreno di tulio.
Il tulio metallico, bianco argento, duttile, relativamente morbido, può essere tagliato con un coltello, ha un punto di fusione e di ebollizione elevato, non si corrode facilmente nell'aria e può mantenere l'aspetto del metallo per lungo tempo. A causa della speciale struttura del guscio elettronico extranucleare, le proprietà chimiche del tulio sono molto simili a quelle di altri elementi metallici lantanidi. Può dissolversi in acido cloridrico per formare un colore leggermente verdeCloruro di tulio (III)., e sulla ruota di frizione si possono vedere anche le scintille generate dalle sue particelle che bruciano nell'aria.
I composti di tulio hanno anche proprietà di fluorescenza e possono emettere fluorescenza blu sotto la luce ultravioletta, che può essere utilizzata per creare etichette anticontraffazione per la valuta cartacea. L'isotopo radioattivo tulio 170 del tulio è anche una delle quattro sorgenti di radiazioni industriali più comunemente utilizzate e può essere utilizzato come strumenti diagnostici per applicazioni mediche e dentistiche, nonché strumenti di rilevamento di difetti per componenti meccanici ed elettronici.
Thulium, che è impressionante, è la tecnologia della terapia laser al tulio e la nuova chimica non convenzionale creata grazie alla sua speciale struttura elettronica extranucleare.
Il granato di alluminio ittrio drogato con tulio può emettere laser con una lunghezza d'onda compresa tra 1930 ~ 2040 nm. Quando il laser di questa banda viene utilizzato per un intervento chirurgico, il sangue nel sito di irradiazione si coagula rapidamente, la ferita chirurgica è piccola e l'emostasi è buona. Pertanto, questo laser viene spesso utilizzato per procedure mini-invasive della prostata o degli occhi. Questo tipo di laser ha una bassa perdita durante la trasmissione nell'atmosfera e può essere utilizzato nel telerilevamento e nella comunicazione ottica. Ad esempio, il telemetro laser, il radar del vento Doppler coerente, ecc., utilizzeranno il laser emesso dal laser a fibra drogata con tulio.
Il tulio è un tipo di metallo molto speciale nella regione f e le sue proprietà di formare complessi con gli elettroni nello strato f hanno affascinato molti scienziati. Generalmente, gli elementi metallici lantanidi possono generare solo composti trivalenti, ma il tulio è uno dei pochi elementi in grado di generare composti bivalenti.
Nel 1997, Mikhail Bochkalev ha aperto la strada alla reazione chimica relativa ai composti bivalenti delle terre rare in soluzione e ha scoperto che lo ioduro bivalente di tulio (III) può gradualmente tornare allo ione tulio trivalente giallastro in determinate condizioni. Utilizzando questa caratteristica, il tulio può diventare l'agente riducente preferito dai chimici organici e ha il potenziale per preparare composti metallici con proprietà speciali per campi chiave come l'energia rinnovabile, la tecnologia magnetica e il trattamento dei rifiuti nucleari. Selezionando ligandi appropriati, il tulio può anche alterare il potenziale formale di specifiche coppie redox di metalli. Lo ioduro di samario (II) e le sue miscele disciolte in solventi organici come il tetraidrofurano sono stati utilizzati dai chimici organici per 50 anni per controllare le reazioni di riduzione di singoli elettroni di una serie di gruppi funzionali. Anche il tulio ha caratteristiche simili e la capacità del suo ligando di regolare i composti metallici organici è sorprendente. La manipolazione della forma geometrica e della sovrapposizione orbitale del complesso può influenzare alcune coppie redox. Tuttavia, essendo l’elemento delle terre rare più raro, l’alto costo del tulio gli impedisce temporaneamente di sostituire il samario, ma ha ancora un grande potenziale nella nuova chimica non convenzionale.
Orario di pubblicazione: 01-ago-2023