Тулиум, елемент 69 од периодниот систем.
Тулиумот, елементот со најмала содржина на ретки земјени елементи, главно коегзистира со другите елементи во гадолинит, ксенотим, руда од црна ретка златна руда и моназит.
Металните елементи на тулиум и лантанид коегзистираат тесно во екстремно сложените руди во природата. Поради нивните многу слични електронски структури, нивните физички и хемиски својства се исто така многу слични, што го отежнува екстракцијата и сепарацијата.
Во 1879 година, шведскиот хемичар Клиф забележал дека атомската маса на ербиумовата почва не била константна кога ја проучувал преостанатата ербиумска почва по одвојувањето на итербиумската почва и скандиумската почва, па продолжил да ја одвојува ербиумската почва и конечно ги издвоил ербиумската почва, холмиумската почва и тулиумска почва.
Метален тулиум, сребрено бел, еластичен, релативно мек, може да се сече со нож, има висока температура на топење и вриење, не се кородира лесно во воздухот и може долго да го одржува металниот изглед. Поради посебната воннуклеарна структура на електронска обвивка, хемиските својства на тулиумот се многу слични со оние на другите метални елементи од лантанид. Може да се раствори во хлороводородна киселина за да формира малку зелена бојаТулиум (III) хлорид, а искрите генерирани од неговите честички кои горат во воздухот може да се видат и на тркалото за триење.
Соединенијата на тулиум, исто така, имаат флуоресцентни својства и можат да испуштаат сина флуоресценција под ултравиолетова светлина, која може да се користи за создавање етикети против фалсификување на хартиените валути. Радиоактивниот изотоп тулиум 170 на тулиум е исто така еден од четирите најчесто користени индустриски извори на зрачење и може да се користи како дијагностички алатки за медицински и стоматолошки апликации, како и алатки за откривање дефекти за механички и електронски компоненти.
Тулиумот, кој е импресивен, е технологијата за ласерска терапија со тулиум и неконвенционалната нова хемија создадена поради неговата специјална екстрануклеарна електронска структура.
Итриум алуминиумски гранат со тулиум може да емитува ласер со бранова должина помеѓу 1930-2040 nm. Кога ласерот од оваа лента се користи за операција, крвта на местото на зрачење брзо ќе коагулира, хируршката рана е мала, а хемостазата е добра. Затоа, овој ласер често се користи за минимално инвазивна процедура на простата или очи. Овој вид на ласер има мала загуба при пренос во атмосферата и може да се користи во далечинско набљудување и оптичка комуникација. На пример, ласерски далечина, кохерентен доплер ветерен радар, итн., ќе го користат ласерот што го емитува ласерот со тулиумски влакна.
Тулиумот е многу посебен вид метал во f-регионот, а неговите својства на формирање комплекси со електрони во слојот f плениле многу научници. Општо земено, металните елементи од лантанид можат да генерираат само тривалентни соединенија, но тулиумот е еден од ретките елементи што може да генерира двовалентни соединенија.
Во 1997 година, Михаил Бочкалев беше пионер во реакциската хемија поврзана со двовалентни соединенија на ретки земји во раствор и откри дека двовалентниот тулиум(III) јодид може постепено да се промени назад во жолтеникав тривалентен тулиум јон под одредени услови. Со користење на оваа карактеристика, тулиумот може да стане претпочитан редуцирачки агенс за органските хемичари и има потенцијал да подготвува метални соединенија со посебни својства за клучните полиња како што се обновливите извори на енергија, магнетната технологија и третманот на нуклеарниот отпад. Со избирање соодветни лиганди, тулиумот може да го промени и формалниот потенцијал на специфичните метални редокс парови. Самариум(II) јодидот и неговите мешавини растворени во органски растворувачи како што е тетрахидрофуранот се користат од органските хемичари 50 години за да ги контролираат реакциите на редукција на единечни електрони на серија функционални групи. Тулиумот исто така има слични карактеристики, а способноста на неговиот лиганд да ги регулира органските метални соединенија е зачудувачка. Манипулирањето со геометриската форма и орбиталното преклопување на комплексот може да влијае на одредени редокс парови. Сепак, како најреткиот елемент од ретка земја, високата цена на тулиумот привремено го спречува да го замени самариумот, но сепак има голем потенцијал во неконвенционалната нова хемија.
Време на објавување: 01.08.2023