Tulis, periodinės lentelės 69 elementas.
Tulis, mažiausiai retųjų žemių elementų turintis elementas, daugiausia egzistuoja kartu su kitais elementais gadolinite, ksenotime, juodojoje retojo aukso rūdoje ir monazite.
Itin sudėtingose rūdose gamtoje glaudžiai egzistuoja tulio ir lantanido metalo elementai. Dėl labai panašių elektroninių struktūrų jų fizinės ir cheminės savybės taip pat labai panašios, todėl išgauti ir atskirti gana sunku.
1879 m. švedų chemikas Cliffas pastebėjo, kad erbio dirvožemio atominė masė nebuvo pastovi, kai tyrė likusį erbio dirvožemį po iterbio ir skandžio dirvožemio atskyrimo, todėl jis toliau atskyrė erbio dirvožemį ir galiausiai atskyrė erbio dirvožemį, holmio dirvą ir tulio dirvožemis.
Metalinis tulis, sidabro baltumo, plastiškas, gana minkštas, gali būti pjaustomas peiliu, turi aukštą lydymosi ir virimo temperatūrą, lengvai nerūdija ore ir ilgą laiką gali išlaikyti metalo išvaizdą. Dėl ypatingos ekstrabranduolinės elektronų apvalkalo struktūros tulio cheminės savybės labai panašios į kitų lantanido metalo elementų. Jis gali ištirpti druskos rūgštyje, kad susidarytų šiek tiek žalia spalvaTulio(III) chloridas, o ant frikcinio rato taip pat matyti kibirkštys, kurias sukuria ore degančios jo dalelės.
Tulio junginiai taip pat turi fluorescencinių savybių ir ultravioletinėje šviesoje gali skleisti mėlyną fluorescenciją, kurią galima naudoti kuriant popierinės valiutos etiketes, apsaugančias nuo padirbinėjimo. Tulio radioaktyvusis izotopas tulis 170 taip pat yra vienas iš keturių dažniausiai naudojamų pramoninės spinduliuotės šaltinių ir gali būti naudojamas kaip diagnostikos įrankis medicinoje ir odontologijoje, taip pat kaip mechaninių ir elektroninių komponentų defektų aptikimo įrankiai.
Tulis, kuris yra įspūdingas, yra tulio lazerinės terapijos technologija ir netradicinė nauja chemija, sukurta dėl ypatingos ekstrabranduolinės elektroninės struktūros.
Tuliu legiruotas itrio aliuminio granatas gali skleisti lazerį, kurio bangos ilgis yra 1930–2040 nm. Operuojant šios juostos lazerį, kraujas švitinimo vietoje greitai krešės, chirurginė žaizda nedidelė, hemostazė gera. Todėl šis lazeris dažnai naudojamas minimaliai invazinėms prostatos ar akių procedūroms. Šio tipo lazeris, perduodamas atmosferoje, turi mažus nuostolius ir gali būti naudojamas nuotoliniam stebėjimui ir optiniam ryšiui. Pavyzdžiui, lazerinis nuotolio ieškiklis, koherentinis Doplerio vėjo radaras ir kt. naudos lazerį, kurį skleidžia tuliu legiruoto pluošto lazeris.
Tulis yra labai ypatingas metalo tipas f srityje, o jo savybės sudaryti kompleksus su elektronais f sluoksnyje sužavėjo daugelį mokslininkų. Paprastai lantanido metalo elementai gali generuoti tik trivalečius junginius, tačiau tulis yra vienas iš nedaugelio elementų, galinčių generuoti dvivalečius junginius.
1997 m. Michailas Bochkalevas pradėjo reakcijų chemiją, susijusią su dvivalenčiais retųjų žemių junginiais tirpale, ir nustatė, kad dvivalentis tulio (III) jodidas tam tikromis sąlygomis gali palaipsniui virsti gelsvu trivalenčiu tulio jonu. Naudojant šią savybę, tulis gali tapti pageidaujama reduktoriumi organiniams chemikams ir gali paruošti metalų junginius, turinčius ypatingų savybių pagrindinėms sritims, tokioms kaip atsinaujinanti energija, magnetinės technologijos ir branduolinių atliekų apdorojimas. Pasirinkus tinkamus ligandus, tulis taip pat gali pakeisti formalų specifinių metalų redokso porų potencialą. Samario (II) jodidą ir jo mišinius, ištirpintus organiniuose tirpikliuose, tokiuose kaip tetrahidrofuranas, organiniai chemikai naudojo 50 metų, kad kontroliuotų daugelio funkcinių grupių atskirų elektronų redukcijos reakcijas. Tulis taip pat pasižymi panašiomis savybėmis, o jo ligando gebėjimas reguliuoti organinių metalų junginius yra stulbinantis. Manipuliavimas komplekso geometrine forma ir orbitos persidengimu gali paveikti tam tikras redokso poras. Tačiau, kaip rečiausio retųjų žemių elemento, didelė tulio kaina laikinai neleidžia jam pakeisti samariumo, tačiau jis vis dar turi didelį potencialą netradicinėje naujoje chemijoje.
Paskelbimo laikas: 2023-01-01