Атамны нумарэлемент тулійЯго атамны вага — 168,93421. У зямной кары яго ўтрыманне складае дзве траціны ад 100 000, што з'яўляецца найменш распаўсюджаным элементам сярод рэдказямельных элементаў. Ён у асноўным сустракаецца ў крэмніевай берыліевай ітрыевай рудзе, чорнай рэдказямельнай залатой рудзе, фосфарна-ітрыевай рудзе і манацыце. Масавая доля рэдказямельных элементаў у манацыце звычайна дасягае 50%, прычым тулій складае 0,007%. Натуральным стабільным ізатопам з'яўляецца толькі тулій-169. Шырока выкарыстоўваецца ў высокаінтэнсіўных крыніцах святла для вытворчасці энергіі, лазерах, высокатэмпературных звышправадніках і іншых галінах.
Адкрыццё гісторыі
Адкрыў: П. Т. Клів
Адкрыты ў 1878 годзе
Пасля таго, як у 1842 годзе Масандер аддзяліў эрбіевую зямлю і тэрбіевую зямлю ад ітрыевай зямлі, многія хімікі выкарыстоўвалі спектральны аналіз, каб ідэнтыфікаваць і вызначыць, што яны не з'яўляюцца чыстымі аксідамі элемента, што заахвоціла хімікаў працягваць іх падзяленне. Пасля падзелуаксід ітэрбіюіаксід скандыюУ 1879 годзе Кліф з акісленай прынады вылучыў два новыя элементарныя аксіды. Адзін з іх быў названы тулій у гонар радзімы Кліфа на Скандынаўскім паўвостраве (Тулія), з сімвалам элемента Tu, а цяпер Tm. З адкрыццём тулія і іншых рэдказямельных элементаў другая палова трэцяга этапу адкрыцця рэдказямельных элементаў была завершана.
Электронная канфігурацыя
Электронная канфігурацыя
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
Тулій— серабрыста-белы метал з пластычнасцю, які можна разрэзаць нажом дзякуючы мяккай тэкстуры; тэмпература плаўлення 1545 °C, тэмпература кіпення 1947 °C, шчыльнасць 9,3208.
Тулій адносна стабільны на паветры;Аксід тулія— гэта светла-зялёны крышталь. Аксіды соляў (двухвалентных соляў) маюць светла-зялёны колер.
Прыкладанне
Нягледзячы на тое, што тулій даволі рэдкі і дарагі, ён усё ж знаходзіць прымяненне ў некаторых спецыяльных галінах.
Крыніца святла высокай інтэнсіўнасці газаразраднага святла
Тулій часта ўводзіцца ў крыніцы святла высокай інтэнсіўнасці разраднага выпраменьвання ў выглядзе галагенідаў высокай чысціні (звычайна броміду тулію) з мэтай выкарыстання спектру тулію.
Лазер
Трохлегаваны цвёрдацельны імпульсны лазер на ітрыева-алюмініевым гранаце (Ho:Cr:Tm:YAG) можа быць атрыманы з выкарыстаннем іёнаў тулія, іёнаў хрому і іёнаў гольмію ў ітрыева-алюмініевым гранаце, які можа выпраменьваць даўжыню хвалі 2097 нм; ён шырока выкарыстоўваецца ў ваеннай, медыцынскай і метэаралагічнай галінах. Даўжыня хвалі лазера, які выпраменьваецца цвёрдацельным імпульсным лазерам на ітрыева-алюмініевым гранаце (Tm:YAG), легаваным туліем, вагаецца ад 1930 нм да 2040 нм. Абляцыя паверхні тканін вельмі эфектыўная, бо можа прадухіліць занадта глыбокае згусальнасць крыві як у паветры, так і ў вадзе. Гэта робіць туліевыя лазеры вялікім патэнцыялам для прымянення ў базавай лазернай хірургіі. Туліевы лазер вельмі эфектыўны ў абляцыі паверхні тканін дзякуючы нізкай энергіі і пранікальнай здольнасці, і можа каагуляваць, не выклікаючы глыбокіх ран. Гэта робіць туліевыя лазеры вялікім патэнцыялам для прымянення ў лазернай хірургіі.
Лазер, легаваны туліем
Крыніца рэнтгенаўскага выпраменьвання
Нягледзячы на высокі кошт, партатыўныя рэнтгенаўскія прыборы, якія змяшчаюць тулій, пачалі шырока выкарыстоўвацца ў якасці крыніц выпраменьвання ў ядзерных рэакцыях. Тэрмін службы гэтых крыніц выпраменьвання складае каля аднаго года, і іх можна выкарыстоўваць у якасці медыцынскіх і стаматалагічных дыягнастычных інструментаў, а таксама інструментаў для выяўлення дэфектаў механічных і электронных кампанентаў, да якіх цяжка дабрацца чалавеку. Гэтыя крыніцы выпраменьвання не патрабуюць значнай радыяцыйнай абароны — патрабуецца толькі невялікая колькасць свінцу. Ужыванне тулію-170 у якасці крыніцы выпраменьвання для лячэння раку на блізкай адлегласці становіцца ўсё больш распаўсюджаным. Гэты ізатоп мае перыяд паўраспаду 128,6 дня і пяць ліній выпраменьвання значнай інтэнсіўнасці (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 і 84,253 кілаэлектронвольта). Тулій-170 таксама з'яўляецца адной з чатырох найбольш часта выкарыстоўваных прамысловых крыніц выпраменьвання.
Высокатэмпературныя звышправодныя матэрыялы
Падобна ітрыю, тулій таксама выкарыстоўваецца ў высокатэмпературных звышправадніках. Тулій мае патэнцыйную каштоўнасць у ферыце ў якасці керамічнага магнітнага матэрыялу, які выкарыстоўваецца ў мікрахвалевым абсталяванні. Дзякуючы свайму ўнікальнаму спектру, тулій можа быць ужыты для асвятлення дугавых лямпаў, як і скандый, і зялёнае святло, якое выпраменьваецца дугавымі лямпамі з выкарыстаннем тулія, не будзе перакрывацца лініямі выпраменьвання іншых элементаў. Дзякуючы сваёй здольнасці выпраменьваць сінюю флуарэсцэнцыю пад ультрафіялетавым выпраменьваннем, тулій таксама выкарыстоўваецца ў якасці аднаго з сімвалаў барацьбы з падробкай у банкнотах еўра. Сіняя флуарэсцэнцыя, якая выпраменьваецца сульфатам кальцыя, дададзеным разам з туліем, выкарыстоўваецца ў персанальнай дазіметрыі для выяўлення дозы выпраменьвання.
Іншыя прыкладання
Дзякуючы свайму ўнікальнаму спектру, тулій можа выкарыстоўвацца ў асвятленні дугавых лямпаў, як і скандый, прычым зялёнае святло, якое выпраменьваецца дугавымі лямпамі, якія змяшчаюць тулій, не будзе перакрывацца лініямі выпраменьвання іншых элементаў.
Тулій выпраменьвае сінюю флуарэсцэнцыю пад ультрафіялетавым выпраменьваннем, што робіць яго адным з сімвалаў абароны ад падробкі ў банкнотах еўра.
Еўра пад ультрафіялетавым выпраменьваннем з выразна бачнай маркіроўкай супраць падробкі
Час публікацыі: 25 жніўня 2023 г.