Магічны рэдказямельны элемент: тулій

Атамны нумарэлемент туліяроўны 69, а яго атамная маса роўная 168,93421. Утрыманне ў зямной кары складае дзве траціны ад 100000, што з'яўляецца найменш распаўсюджаным элементам сярод рэдказямельных элементаў. Ён у асноўным існуе ў берыліевай ітрыевай рудзе, чорнай рэдказямельнай залатой рудзе, фосфарнай ітрыевай рудзе і монацыце. Масавая доля рэдказямельных элементаў у монаците ў цэлым дасягае 50%, тулія - ​​0,007%. Натуральным стабільным ізатопам з'яўляецца толькі тулій 169. Шырока выкарыстоўваецца ў крыніцах святла высокай інтэнсіўнасці, у лазерах, высокатэмпературных звышправадніках і ў іншых галінах.

微信截图_20230825164700

Адкрыццё гісторыі

Адкрыў: PT Cleve

Адкрыты ў 1878 годзе

Пасля таго, як Мосандэр аддзяліў эрбіевую і тэрбіевую зямлю ад ітрыевай зямлі ў 1842 годзе, многія хімікі выкарыстоўвалі спектральны аналіз, каб вызначыць і вызначыць, што яны не з'яўляюцца чыстымі аксідамі элемента, што заахвоціла хімікаў працягваць іх аддзяленне. Пасля аддзяленняаксід ітэрбіяіаксід скандыюад акісленай прынады Кліф аддзяліў два новыя элементарныя аксіды ў 1879 г. Адзін з іх быў названы туліюмам у памяць аб радзіме Кліфа на Скандынаўскім паўвостраве (Тулія), з сімвалам элемента Tu і цяпер Tm. З адкрыццём тулія і іншых рэдказямельных элементаў другая палова трэцяга этапу адкрыцця рэдказямельных элементаў была завершана.

Канфігурацыя электрона
640
Канфігурацыя электрона
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13

Метал

Тулійгэта серабрыста-белы метал з пластычнасцю, які можна разразаць нажом дзякуючы сваёй мяккай тэкстуры; Тэмпература плаўлення 1545 ° С, тэмпература кіпення 1947 ° С, шчыльнасць 9,3208.

Тулій адносна ўстойлівы на паветры;Аксід туліюўяўляе сабой светла-зялёны крышталь. Аксіды солі (двухвалентнай солі) маюць светла-зялёны колер.

 

Тулій

 

Ужыванне

Нягледзячы на ​​​​тое, што тулій даволі рэдкі і дарагі, ён усё яшчэ мае некаторыя прымянення ў спецыяльных галінах.

Крыніца разраднага святла высокай інтэнсіўнасці

Тулій часта ўводзяць у разрадныя крыніцы святла высокай інтэнсіўнасці ў выглядзе галагенідаў высокай чысціні (звычайна браміду тулія) з мэтай выкарыстання спектру тулія. 

Лазерная

Цвёрдацельны імпульсны лазер з трох легаваных ітрыевых алюмініевых гранатаў (Ho: Cr: Tm: YAG) можа быць выраблены з выкарыстаннем іёнаў тулію, іёнаў хрому і іёнаў гольмію ў ітрыевых алюмініевых гранатах, якія могуць выпраменьваць даўжыню хвалі 2097 нм; Ён шырока выкарыстоўваецца ў ваеннай, медыцынскай і метэаралагічнай сферах. Даўжыня хвалі лазера, выпраменьванага цвёрдацельным імпульсным лазерам на ітрыева-алюмініевым гранаце (Tm: YAG), дапаваны туліем, знаходзіцца ў дыяпазоне ад 1930 нм да 2040 нм. Абляцыя на паверхні тканін з'яўляецца вельмі эфектыўнай, так як яна можа прадухіліць згортванне занадта глыбока як у паветры, так і ў вадзе. Дзякуючы гэтаму тулиевые лазеры маюць вялікі патэнцыял для прымянення ў базавай лазернай хірургіі. Туліевы лазер вельмі эфектыўны пры абляцыі паверхняў тканін дзякуючы сваёй нізкай энергіі і пранікальнай здольнасці, і можа каагуляваць, не выклікаючы глыбокіх ран. Дзякуючы гэтаму тулиевые лазеры маюць вялікі патэнцыял для прымянення ў лазернай хірургіі

аплікацыя тулія

Лазер, легаваны туліем

Крыніца рэнтгенаўскага выпраменьвання

Нягледзячы на ​​высокі кошт, партатыўныя рэнтгенаўскія апараты, якія змяшчаюць тулій, сталі шырока выкарыстоўвацца ў якасці крыніц выпраменьвання ў ядзерных рэакцыях. Гэтыя крыніцы выпраменьвання маюць тэрмін службы каля аднаго года і могуць выкарыстоўвацца ў якасці медыцынскіх і стаматалагічных дыягнастычных інструментаў, а таксама як інструменты для выяўлення дэфектаў механічных і электронных кампанентаў, да якіх цяжка дабрацца рабочай сілай. Гэтыя крыніцы радыяцыі не патрабуюць значнай абароны ад радыяцыі - патрабуецца толькі невялікая колькасць свінцу. Прымяненне тулія 170 у якасці крыніцы радыяцыі для лячэння рака на блізкай адлегласці становіцца ўсё больш шырокім. Гэты ізатоп мае перыяд паўраспаду 128,6 дзён і пяць ліній выпраменьвання значнай інтэнсіўнасці (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 і 84,253 кілаэлектронвольт). Тулій 170 таксама з'яўляецца адной з чатырох найбольш часта выкарыстоўваюцца прамысловых крыніц радыяцыі.

Высокотэмпературныя звышправодныя матэрыялы

Падобна ітрыю, тулій таксама выкарыстоўваецца ў высокатэмпературных звышправадніках. Тулій мае патэнцыйную каштоўнасць выкарыстання ферыту ў якасці керамічнага магнітнага матэрыялу, які выкарыстоўваецца ў мікрахвалевым абсталяванні. Дзякуючы свайму ўнікальнаму спектру, тулій можа прымяняцца для асвятлення дугавых лямпаў, як скандый, і зялёнае святло, выпраменьванае дугавымі лямпамі з выкарыстаннем тулію, не будзе пакрыта лініямі выпраменьвання іншых элементаў. Дзякуючы сваёй здольнасці выпраменьваць сінюю флуарэсцэнцыю пад ультрафіялетавым выпраменьваннем, тулій таксама выкарыстоўваецца як адзін з сімвалаў барацьбы з падробкай на банкнотах еўра. Сіняя флуарэсцэнцыя, выпраменьваная сульфатам кальцыя з даданнем тулію, выкарыстоўваецца ў персанальнай дазіметрыі для вызначэння дозы радыяцыі.

Іншыя прыкладанні

Дзякуючы свайму ўнікальнаму спектру, тулій можа выкарыстоўвацца ў асвятленні дугавых лямпаў, як скандый, і зялёнае святло, якое выпраменьваецца дугавымі лямпамі, якія змяшчаюць тулій, не будзе пакрывацца лініямі выпраменьвання іншых элементаў.

Тулій выпраменьвае сінюю флуарэсцэнцыю пад ультрафіялетавым выпраменьваннем, што робіць яго адным з сімвалаў барацьбы з падробкай на банкнотах еўра.

640

Еўра пад ультрафіялетавым апраменьваннем, з выразнымі прыкметамі абароны ад падробкі


Час публікацыі: 25 жніўня 2023 г