ტულიუმი, პერიოდული ცხრილის 69 ელემენტი.
Thulium, დედამიწის იშვიათი ელემენტების ყველაზე ნაკლებად შინაარსით, ძირითადად თანაარსებობს სხვა ელემენტებთან, გადოლინიტში, ქსენოტიმში, შავი იშვიათი ოქროს საბადოში და მონაზიტში.
Thulium და Lanthanide ლითონის ელემენტები თანაარსებობენ მჭიდროდ ბუნებაში უკიდურესად რთულ საბადოებში. მათი ძალიან მსგავსი ელექტრონული სტრუქტურების გამო, მათი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები ასევე ძალიან ჰგავს, რაც საკმაოდ რთულია მოპოვებისა და განცალკევებით.
1879 წელს, შვედურმა ქიმიკოსმა კლიფმა შენიშნა, რომ ერბიუმის ნიადაგის ატომური მასა არ იყო მუდმივი, როდესაც მან შეისწავლა დარჩენილი ერბიუმის ნიადაგი ytterbium ნიადაგისა და სკანდიუმის ნიადაგის განცალკევების შემდეგ, ამიტომ მან განაგრძო ერბიუმის ნიადაგის განცალკევება და საბოლოოდ გამოეყო ერბიუმის ნიადაგი, ჰოლმიუმის ნიადაგი და ტულიუმის ნიადაგი.
ლითონის ტულიუმი, ვერცხლის თეთრი, ductile, შედარებით რბილი, შეიძლება მოჭრილიყო დანით, აქვს მაღალი დნობა და დუღილის წერტილი, არ არის ადვილად კოროზირებული ჰაერში და შეუძლია დიდი ხნის განმავლობაში შეინარჩუნოს ლითონის გარეგნობა. სპეციალური ექსტრანუკლეარული ელექტრონული ჭურვის სტრუქტურის გამო, ტულიუმის ქიმიური თვისებები ძალიან ჰგავს სხვა ლანტანიდის ლითონის ელემენტებს. მას შეუძლია დაითხოვოს ჰიდროქლორინის მჟავაში, რომ ოდნავ მწვანე იყოსტულიუმი (iii) ქლორიდიდა ჰაერში მისი ნაწილაკების მიერ წარმოქმნილი ნაპერწკლები ასევე შეიძლება ნახოთ ხახუნის ბორბალზე.
Thulium ნაერთებს ასევე აქვთ ფლუორესცენტური თვისებები და შეუძლიათ გამოიტანონ ლურჯი ფლუორესცენტი ულტრაიისფერი შუქის ქვეშ, რომლის გამოყენება შესაძლებელია ქაღალდის ვალუტის საწინააღმდეგო ეტიკეტების შესაქმნელად. ტულიუმის რადიოაქტიური იზოტოპი Thulium 170 ასევე არის ოთხი ყველაზე ხშირად გამოყენებული სამრეწველო რადიაციული წყარო და შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სამედიცინო და სტომატოლოგიური პროგრამების დიაგნოსტიკური საშუალებები, ასევე დეფექტების გამოვლენის საშუალებები მექანიკური და ელექტრონული კომპონენტებისთვის.
Thulium, რომელიც შთამბეჭდავია, არის ტულიუმის ლაზერული თერაპიის ტექნოლოგია და არატრადიციული ახალი ქიმია, რომელიც შეიქმნა მისი სპეციალური ექსტრანკულარული ელექტრონული სტრუქტურის გამო.
Thulium doped yttrium aluminum garnet- ს შეუძლია ლაზერის გამოსხივება ტალღის სიგრძით 1930 ~ 2040 ნმ. როდესაც ამ ჯგუფის ლაზერი გამოიყენება ოპერაციისთვის, დასხივების ადგილზე სისხლი სწრაფად კოაგულირდება, ქირურგიული ჭრილობა მცირეა, ხოლო ჰემოსტაზა კარგია. ამიტომ, ეს ლაზერი ხშირად გამოიყენება პროსტატის ან თვალების მინიმალური ინვაზიური პროცედურისთვის. ამ სახის ლაზერს აქვს დაბალი დანაკარგი ატმოსფეროში გადაცემისას და შეიძლება გამოყენებულ იქნას დისტანციური ზონდირებისა და ოპტიკური კომუნიკაციის დროს. მაგალითად, ლაზერული დიაპაზონი, თანმიმდევრული დოპლერის ქარის რადარი და ა.შ., გამოიყენებს ტულიუმის დოპედის ბოჭკოვანი ლაზერის მიერ გამოსხივებულ ლაზერს.
Thulium არის ძალიან განსაკუთრებული ტიპის ლითონი F რეგიონში, ხოლო F ფენაში ელექტრონებით კომპლექსების ფორმირების მისმა თვისებებმა მრავალი მეცნიერი გამოიღო. საერთოდ, ლანტანიდის ლითონის ელემენტებს მხოლოდ ტრიალენტური ნაერთების წარმოქმნა შეუძლიათ, მაგრამ ტულიუმი ერთ - ერთი იმ რამდენიმე ელემენტიდან, რომელსაც შეუძლია წარმოქმნას დივალენტური ნაერთები.
1997 წელს, მიხაილ ბოჩკალევმა პიონერად აქცია ხსნარში დივალენტური იშვიათი დედამიწის ნაერთებთან დაკავშირებული რეაქციის ქიმია და დაადგინა, რომ დივალენტური ტულიუმი (III) იოდიდი შეიძლება თანდათანობით შეცვალოს მოყვითალო ტრიალენტურ ტულიუმის იონში გარკვეულ პირობებში. ამ მახასიათებლის გამოყენებით, ტულიუმი შეიძლება გახდეს ორგანული ქიმიკოსებისთვის სასურველი შემცირების აგენტი და აქვს პოტენციალი, რომ მოამზადოს ლითონის ნაერთები სპეციალური თვისებებით საკვანძო სფეროებში, როგორიცაა განახლებადი ენერგია, მაგნიტური ტექნოლოგია და ბირთვული ნარჩენების მკურნალობა. შესაბამისი ლიგანდების არჩევით, ტულიუმს ასევე შეუძლია შეცვალოს სპეციფიკური ლითონის რედოქსის წყვილების ოფიციალური პოტენციალი. სამარიუმი (II) იოდიდი და მისი ნარევები, რომლებიც იხსნება ორგანულ გამხსნელებში, როგორიცაა ტეტრაჰიდროფურანი, ორგანული ქიმიკოსების მიერ 50 წლის განმავლობაში გამოიყენეს, რათა გააკონტროლონ ფუნქციური ჯგუფების მთელი რიგი ელექტრონული შემცირების რეაქციები. ტულიუმს ასევე აქვს მსგავსი მახასიათებლები, ხოლო მისი ლიგანდის უნარი ორგანული ლითონის ნაერთების რეგულირებისთვის გასაოცარია. კომპლექსის გეომეტრიული ფორმისა და ორბიტალური გადახურვის მანიპულირებამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს გარკვეულ რედოქსულ წყვილებზე. ამასთან, როგორც იშვიათი იშვიათი დედამიწის ელემენტი, ტულიუმის მაღალი ღირებულება დროებით ხელს უშლის მას სამარიუმის შეცვლას, მაგრამ მას მაინც აქვს დიდი პოტენციალი არატრადიციულ ახალ ქიმიაში.
პოსტის დრო: აგვისტო -01-2023