A rendszámaTulium elem69, atomtömege pedig 168,93421.A földkéreg tartalma 100 000 kétharmada, ami a ritkaföldfémek közül a legkevésbé előforduló elem.Főleg in silico berillium ittriumérc, fekete ritkaföldfém aranyérc, foszfor ittriumérc és monacit található.A ritkaföldfémek tömeghányada a monacitban általában eléri az 50%-ot, a tulium pedig 0,007%-ot tesz ki.A természetes stabil izotóp csak a 169-es tulium. Széles körben használják nagy intenzitású áramfejlesztő fényforrásokban, lézerekben, magas hőmérsékletű szupravezetőkben és más területeken.
A történelem felfedezése
Felfedezte: PT Cleve
1878-ban fedezték fel
Miután Mossander 1842-ben elválasztotta az erbiumföldet és a terbiumföldet az ittriumföldtől, sok kémikus spektrális elemzéssel azonosította és meghatározta, hogy ezek nem egy elem tiszta oxidjai, ami arra ösztönözte a vegyészeket, hogy folytassák szétválasztásukat.Az elválasztás utánitterbium-oxidésszkandium-oxidAz oxidált csaliból Cliff 1879-ben két új elemi oxidot választott el. Az egyiket a Skandináv-félszigeten (Thulia) elhelyezkedő szülőföldjének emlékére Tuliumnak nevezték el, a Tu elem szimbólummal, ma pedig Tm.A tuliium és más ritkaföldfém-elemek felfedezésével a ritkaföldfém-elemek felfedezésének harmadik szakaszának másik fele befejeződött.
Elektron konfiguráció
Elektron konfiguráció
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
Túliumegy ezüstfehér fém, amely rugalmas és puha textúrája miatt késsel felvágható;Olvadáspont 1545 °C, forráspont 1947 °C, sűrűség 9,3208.
A túlium levegőben viszonylag stabil;Thulium-oxidvilágoszöld kristály.A só (két vegyértékű só) oxidjai mind világoszöld színűek.
Alkalmazás
Bár a tuliium meglehetősen ritka és drága, mégis van néhány alkalmazása speciális területeken.
Nagy intenzitású kisülési fényforrás
A tuliiumot gyakran nagy intenzitású kisülésű fényforrásokba juttatják nagy tisztaságú halogenidek (általában tulium-bromid) formájában, azzal a céllal, hogy kihasználják a Tulium spektrumát.
Lézer
Három adalékolt ittrium-alumínium gránát (Ho: Cr: Tm: YAG) szilárdtest impulzuslézer állítható elő ittrium-alumínium gránátban lévő tulilium-, króm- és holmium-ion felhasználásával, amely 2097 nm hullámhosszt bocsát ki;Széles körben használják katonai, orvosi és meteorológiai területeken.A tuliummal adalékolt ittrium-alumínium gránát (Tm: YAG) szilárdtest impulzuslézer által kibocsátott lézer hullámhossza 1930 nm és 2040 nm között van.A szövetek felszínén végzett abláció nagyon hatékony, mivel megakadályozhatja, hogy a levegőben és a vízben is túl mélyre kerüljön az alvadás.Emiatt a thúlium lézerek nagy alkalmazási lehetőségekkel rendelkeznek az alapvető lézersebészetben.A Thulium lézer nagyon hatékony a szövetfelületek ablációjában alacsony energiájának és áthatoló erejének köszönhetően, és mély sebek okozása nélkül koagulál.Emiatt a thulium lézerek nagy lehetőséget kínálnak a lézeres sebészetben való alkalmazásra
Thuliummal adalékolt lézer
Röntgenforrás
A magas költségek ellenére a tuliliumot tartalmazó hordozható röntgenkészülékeket széles körben kezdték el sugárforrásként használni a nukleáris reakciókban.Ezek a sugárforrások élettartama körülbelül egy év, és felhasználhatók orvosi és fogászati diagnosztikai eszközként, valamint a munkaerő által nehezen elérhető mechanikai és elektronikai alkatrészek hibafeltáró eszközeként.Ezek a sugárforrások nem igényelnek jelentős sugárvédelmet – csak kis mennyiségű ólom szükséges.A tulium 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 kiloelektron volt).A Thulium 170 a négy leggyakrabban használt ipari sugárforrás egyike is.
Magas hőmérsékletű szupravezető anyagok
Az ittriumhoz hasonlóan a tuliumot is használják magas hőmérsékletű szupravezetőkben.A tulium potenciális használati értéke a ferritben, mint a mikrohullámú berendezésekben használt kerámia mágneses anyagban.Egyedülálló spektrumának köszönhetően a tuliium alkalmazható ívlámpás világításra, például a szkandiumra, és a tuliiumot használó ívlámpák által kibocsátott zöld fényt nem takarják el más elemek emissziós vonalai.Mivel ultraibolya sugárzás hatására kék fluoreszcenciát bocsát ki, a tuliumot az eurobankjegyek hamisítás elleni szimbólumaként is használják.A tuliummal kiegészített kalcium-szulfát által kibocsátott kék fluoreszcenciát a személyi dozimetriában használják a sugárdózis kimutatására.
Egyéb alkalmazások
Egyedülálló spektrumának köszönhetően a tuliium alkalmazható ívlámpás világításban, mint a szkandium, és a tuliiumot tartalmazó ívlámpák által kibocsátott zöld fényt nem takarják el más elemek emissziós vonalai.
A tulium ultraibolya sugárzás hatására kék fluoreszcenciát bocsát ki, így az eurobankjegyek hamisítás elleni szimbólumai közé tartozik.
Euró UV besugárzás alatt, jól látható hamisítás elleni jelölésekkel
Feladás időpontja: 2023. augusztus 25