Thulium, periodiskās tabulas 69. elements.
Thulium, elements ar vismazāko retzemju elementu saturu, galvenokārt pastāv līdzās ar citiem elementiem gadolinīta, ksenotimā, melnā retā zelta rūdā un monazītā.
Thulium un lantanīda metāla elementi cieši līdzās ļoti sarežģītām rūdām dabā. Sakarā ar to ļoti līdzīgajām elektroniskajām struktūrām, to fizikālās un ķīmiskās īpašības ir arī ļoti līdzīgas, padarot ekstrakciju un atdalīšanu diezgan sarežģītu.
1879. gadā Zviedrijas ķīmiķu klints pamanīja, ka erbija augsnes atomu masa nav nemainīga, kad viņš pētīja atlikušo erbija augsni pēc tam, kad viņš atdalīja Ytterbium augsni un skandija augsni, tāpēc viņš turpināja atdalīt erbija augsni un visbeidzot atdalīja erbija augsni, holmija augsni un tulija augsni.
Metāla thulium, sudraba balts, kaļams, salīdzinoši mīksts, var sagriezt ar nazi, ar augstu kausēšanas un viršanas temperatūru nav viegli korozijas gaisā un ilgu laiku var saglabāt metāla izskatu. Sakarā ar īpašo ekstrankleāro elektronu apvalka struktūru thulium ķīmiskās īpašības ir ļoti līdzīgas citu lantanīda metāla elementu ķīmiskajām īpašībām. Tas var izšķīst sālsskābē, veidojot nedaudz zaļuThulium (III) hlorīds, un dzirksteles, ko rada tās daļiņas, kas deg gaisā, var redzēt arī uz berzes riteņa.
Thulium savienojumos ir arī fluorescences īpašības un tie var izstarot zilo fluorescenci ultravioletā gaismā, ko var izmantot, lai izveidotu pretcepēšanas etiķetes papīra valūtai. Thulium radioaktīvais izotopu thulium 170 ir arī viens no četriem visbiežāk izmantotajiem rūpniecības starojuma avotiem, un to var izmantot kā diagnostiskus rīkus medicīniskai un zobārstniecībai, kā arī defektu noteikšanas instrumentus mehāniskiem un elektroniskiem komponentiem.
Thulium, kas ir iespaidīgs, ir thulium lāzerterapijas tehnoloģija un netradicionālā jaunā ķīmija, kas izveidota tās īpašās ekstrankleārās elektroniskās struktūras dēļ.
Thulium leģēts yttrium alumīnija granāts var izstarot lāzeru ar viļņa garumu no 1930 ~ 2040 nm. Kad operācijai tiek izmantots šīs joslas lāzers, asinis apstarošanas vietā ātri koagulēs, ķirurģiskā brūce ir maza, un hemostāze ir laba. Tāpēc šo lāzeru bieži izmanto minimāli invazīvai prostatas vai acu procedūrai. Šāda veida lāzeram ir mazi zaudējumi, pārraidot atmosfērā, un to var izmantot attālās izpētes un optiskās komunikācijas laikā. Piemēram, lāzera diapazona meklētājs, koherents Doplera vēja radars utt., Izmanto lāzeru, ko izstaro thulium leģēta šķiedru lāzers.
Thulium ir ļoti īpašs metāla veids F reģionā, un tā īpašības, veidojot kompleksus ar elektroniem F slānī, ir aizraujas ar daudziem zinātniekiem. Parasti lantanīda metāla elementi var radīt tikai trīsvērtīgus savienojumus, bet Thulium ir viens no nedaudzajiem elementiem, kas var radīt divvērtīgus savienojumus.
1997. gadā Mihails Bochkalevs aizsāka reakcijas ķīmiju, kas saistīta ar divvērtīgiem retzemju savienojumiem šķīdumā, un atklāja, ka divvērtīgais thulium (III) jodīds noteiktos apstākļos var pakāpeniski mainīties uz dzeltenīgu triv- Thulium jonu. Izmantojot šo raksturlielumu, thulium var kļūt par vēlamo reducējošo līdzekli organiskajiem ķīmiķiem, un tam ir potenciāls sagatavot metāla savienojumus ar īpašām īpašībām galvenajiem laukiem, piemēram, atjaunojamo enerģiju, magnētisko tehnoloģiju un kodolatkritumu apstrādi. Izvēloties atbilstošus ligandus, thulium var mainīt arī specifisko metāla redoksa pāru formālo potenciālu. Samāriju (II) jodīdu un tā maisījumus, kas izšķīdināti organiskos šķīdinātājos, piemēram, tetrahidrofurānā, organiskie ķīmiķi 50 gadus ir izmantojuši, lai kontrolētu funkcionālo grupu virknes vienas elektronu reducēšanas reakcijas. Thulium ir arī līdzīgas īpašības, un tā ligandu spēja regulēt organiskos metāla savienojumus ir pārsteidzoša. Manipulējot ar kompleksa ģeometrisko formu un orbītas pārklāšanos, var ietekmēt noteiktus redoksa pārus. Tomēr, tā kā retākais retzemju elements, augstās thulium izmaksas uz laiku neļauj tam aizstāt samāriju, taču tam joprojām ir liels potenciāls netradicionālā jaunā ķīmijā.
Pasta laiks: Aug-01-2023