A rendszámtúlium elem69 az atomtömege, 168,93421 az atomszáma. A földkéregben az izotóp tartalma 100 000 kétharmada, ami a ritkaföldfémek között a legkevésbé előforduló elem. Főként szilícium-berillium ittriumércben, fekete ritkaföldfém aranyércben, foszfor-itriumércben és monacitban fordul elő. A monacitban a ritkaföldfémek tömegaránya általában eléri az 50%-ot, a túlium pedig 0,007%-ot. A természetes stabil izotópok közül csak a túlium 169 található. Széles körben használják nagy intenzitású energiatermelő fényforrásokban, lézerekben, magas hőmérsékletű szupravezetőkben és más területeken.
A történelem felfedezése
Felfedező: PT Cleve
1878-ban fedezték fel
Miután Mossander 1842-ben elválasztotta az erbiumföldet és a terbiumföldet az ittriumföldtől, sok vegyész spektrális analízist alkalmazott annak azonosítására és megállapítására, hogy ezek nem egy elem tiszta oxidjai, ami arra ösztönözte a vegyészeket, hogy folytassák az elválasztásukat.itterbium-oxidésszkandium-oxid1879-ben Cliff két új elemi oxidot választott el oxidált csalétekből. Az egyiket túliumnak nevezte el, Cliff Skandináv-félszigeten fekvő szülőföldjének (Thulia) emlékére, a Tu, majd a Tm elemjellel. A túlium és más ritkaföldfémek felfedezésével a ritkaföldfémek felfedezésének harmadik szakaszának másik fele befejeződött.
Elektronkonfiguráció
Elektronkonfiguráció
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
Túliumezüstfehér fém, képlékeny, puha állagának köszönhetően késsel felvágható; Olvadáspont: 1545 °C, forráspont: 1947 °C, sűrűség: 9,3208.
A túlium viszonylag stabil a levegőben;Túlium-oxidvilágoszöld kristály. A só (kétértékű só) oxidjai mind világoszöld színűek.
Alkalmazás
Bár a túlium meglehetősen ritka és drága, mégis van néhány alkalmazása speciális területeken.
Nagy intenzitású kisülési fényforrás
A túliumot gyakran nagy tisztaságú halogenidek (általában túlium-bromid) formájában vezetik be a nagy intenzitású kisülési fényforrásokba, azzal a céllal, hogy kihasználják a túlium spektrumát.
Lézer
Három adalékolt ittrium-alumínium gránát (Ho:Cr:Tm:YAG) szilárdtest impulzuslézer állítható elő túliumion, krómion és holmiumion felhasználásával ittrium-alumínium gránátban, amely 2097 nm hullámhosszt képes kibocsátani; széles körben használják katonai, orvosi és meteorológiai területeken. A túliumionnal adalékolt ittrium-alumínium gránát (Tm:YAG) szilárdtest impulzuslézer által kibocsátott lézer hullámhossza 1930 nm és 2040 nm között van. A szövetek felületén történő abláció nagyon hatékony, mivel megakadályozhatja a véralvadás túl mélyre jutását mind a levegőben, mind a vízben. Ezáltal a túliumlézerek nagy potenciállal rendelkeznek az alapvető lézersebészetben való alkalmazásra. A túliumlézer alacsony energiájának és áthatoló erejének köszönhetően nagyon hatékony a szövetfelszínek ablációjában, és mély sebek okozása nélkül képes koagulálni. Ezáltal a túliumlézerek nagy potenciállal rendelkeznek a lézersebészetben való alkalmazásra.
Túliummal adalékolt lézer
Röntgenforrás
A magas költségek ellenére a túliumot tartalmazó hordozható röntgeneszközöket széles körben alkalmazzák sugárforrásként a nukleáris reakciókban. Ezeknek a sugárforrásoknak az élettartama körülbelül egy év, és orvosi és fogászati diagnosztikai eszközként, valamint olyan mechanikus és elektronikus alkatrészek hibakereső eszközeként is használhatók, amelyeket emberi erővel nehéz elérni. Ezek a sugárforrások nem igényelnek jelentős sugárvédelmet – csak kis mennyiségű ólomra van szükség. A túlium-170 alkalmazása sugárforrásként a közeli rákkezelésben egyre elterjedtebb. Ennek az izotópnak a felezési ideje 128,6 nap, és öt jelentős intenzitású emissziós vonallal rendelkezik (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 és 84,253 kiloelektronvolt). A túlium-170 a négy leggyakrabban használt ipari sugárforrás egyike is.
Magas hőmérsékletű szupravezető anyagok
Az ittriumhoz hasonlóan a túliumot is használják magas hőmérsékletű szupravezetőkben. A túlium potenciális felhasználási értékkel bír a ferritben, mint kerámia mágneses anyag, amelyet mikrohullámú berendezésekben használnak. Egyedi spektrumának köszönhetően a túlium alkalmazható ívlámpák világítására, hasonlóan a szkandiumhoz, és a túliumot használó ívlámpák által kibocsátott zöld fényt nem takarják el más elemek emissziós vonalai. Mivel ultraibolya sugárzás alatt kék fluoreszcenciát képes kibocsátani, a túliumot az euróbankjegyek hamisítás elleni szimbólumai közé is használják. A túliummal kevert kalcium-szulfát által kibocsátott kék fluoreszcenciát a személyi dozimetriában használják a sugárdózis érzékelésére.
Egyéb alkalmazások
Egyedi spektrumának köszönhetően a túlium a szkandiumhoz hasonlóan alkalmazható ívlámpákban, és a túliumot tartalmazó ívlámpák által kibocsátott zöld fényt nem takarják el más elemek emissziós vonalai.
A túlium ultraibolya sugárzás alatt kék fluoreszkálást bocsát ki, így az euróbankjegyek egyik hamisítás elleni szimbóluma.
UV-besugárzás alatt álló euró, jól látható hamisításgátló jelölésekkel
Közzététel ideje: 2023. augusztus 25.