Tuliu, elementul 69 al tabelului periodic.
Tuliul, elementul cu cel mai mic conținut de elemente de pământuri rare, coexistă în principal cu alte elemente din Gadolinit, Xenotime, minereu de aur rar negru și monazit.
Elementele metalice de tuliu și lantanide coexistă îndeaproape în minereurile extrem de complexe din natură. Datorită structurilor lor electronice foarte asemănătoare, proprietățile lor fizice și chimice sunt, de asemenea, foarte asemănătoare, ceea ce face extracția și separarea destul de dificile.
În 1879, chimistul suedez Cliff a observat că masa atomică a solului de erbiu nu era constantă atunci când a studiat solul de erbiu rămas după separarea solului de itterbiu și solul de scandiu, așa că a continuat să separe solul de erbiu și în cele din urmă a separat solul de erbiu, solul de holmiu și sol de tuliu.
Tuliu metalic, alb argintiu, ductil, relativ moale, poate fi tăiat cu un cuțit, are un punct ridicat de topire și fierbere, nu se corodă ușor în aer și poate menține aspectul metalic pentru o lungă perioadă de timp. Datorită structurii speciale de înveliș electronic extranuclear, proprietățile chimice ale tuliului sunt foarte asemănătoare cu cele ale altor elemente metalice lantanide. Se poate dizolva în acid clorhidric pentru a forma o culoare ușor verdeClorura de tuliu (III)., iar scânteile generate de particulele sale care arde în aer pot fi văzute și pe roata de frecare.
Compușii de tuliu au, de asemenea, proprietăți de fluorescență și pot emite fluorescență albastră sub lumină ultravioletă, care poate fi folosită pentru a crea etichete anti-falsificare pentru monedele de hârtie. Izotopul radioactiv tuliu 170 al tuliului este, de asemenea, una dintre cele patru surse de radiații industriale cele mai frecvent utilizate și poate fi folosit ca instrumente de diagnosticare pentru aplicații medicale și stomatologice, precum și instrumente de detectare a defectelor pentru componente mecanice și electronice.
Tuliul, care este impresionant, este tehnologia de terapie cu laser cu tuliu și noua chimie neconvențională creată datorită structurii sale electronice extranucleare speciale.
Granatul de Ytriu aluminiu dopat cu tuliu poate emite laser cu lungime de undă între 1930 ~ 2040 nm. Când laserul acestei benzi este utilizat pentru intervenții chirurgicale, sângele de la locul de iradiere se va coagula rapid, rana chirurgicală este mică și hemostaza este bună. Prin urmare, acest laser este adesea folosit pentru proceduri minim invazive ale prostatei sau ochilor. Acest tip de laser are pierderi reduse la transmiterea în atmosferă și poate fi utilizat în teledetecție și comunicații optice. De exemplu, telemetrul cu laser, radarul eolian Doppler coerent etc., vor folosi laserul emis de laserul cu fibră dopată cu tuliu.
Tuliul este un tip de metal foarte special în regiunea f, iar proprietățile sale de a forma complecși cu electronii din stratul f au captivat mulți oameni de știință. În general, elementele metalice lantanide pot genera doar compuși trivalenți, dar tuliul este unul dintre puținele elemente care pot genera compuși bivalenți.
În 1997, Mikhail Bochkalev a fost pionier în chimia reacțiilor referitoare la compușii divalenți de pământuri rare în soluție și a descoperit că iodura bivalentă de tuliu (III) se poate schimba treptat înapoi la ionul de tuliu trivalent gălbui în anumite condiții. Prin utilizarea acestei caracteristici, tuliul poate deveni agentul reducător preferat pentru chimiștii organici și are potențialul de a prepara compuși metalici cu proprietăți speciale pentru domenii cheie, cum ar fi energia regenerabilă, tehnologia magnetică și tratarea deșeurilor nucleare. Prin selectarea liganzilor adecvați, tuliul poate modifica și potențialul formal al perechilor redox specifice metalelor. Iodura de samariu (II) și amestecurile sale dizolvate în solvenți organici, cum ar fi tetrahidrofuranul, au fost folosite de chimiștii organici timp de 50 de ani pentru a controla reacțiile de reducere a unui singur electron a unei serii de grupe funcționale. Tuliul are, de asemenea, caracteristici similare, iar capacitatea ligandului său de a regla compușii organici metalici este uluitoare. Manipularea formei geometrice și a suprapunerii orbitale a complexului poate afecta anumite perechi redox. Cu toate acestea, fiind cel mai rar element de pământ rar, costul ridicat al tuliului îl împiedică temporar să înlocuiască samariul, dar are încă un potențial mare în noua chimie neconvențională.
Ora postării: Aug-01-2023