Magical Rare Earth Element: Thulium

Ang atomic number ngelemento ng thuliumay 69 at ang atomic na timbang nito ay 168.93421. Ang nilalaman sa crust ng daigdig ay dalawang-katlo ng 100000, na kung saan ay ang pinakamaliit na elemento sa mga bihirang elemento ng lupa. Pangunahing umiiral ito sa silico beryllium yttrium ore, black rare earth gold ore, phosphorus yttrium ore, at monazite. Ang mass fraction ng rare earth elements sa monazite sa pangkalahatan ay umaabot sa 50%, na may thulium accounting para sa 0.007%. Ang natural stable isotope ay thulium 169 lamang. Malawakang ginagamit sa high-intensity power generation light sources, lasers, high-temperature superconductor, at iba pang field.

微信截图_20230825164700

Pagtuklas ng Kasaysayan

Natuklasan ni: PT Cleve

Natuklasan noong 1878

Matapos paghiwalayin ni Mossander ang erbium earth at terbium earth mula sa yttrium earth noong 1842, maraming chemist ang gumamit ng spectral analysis upang matukoy at matukoy na hindi sila purong oxide ng isang elemento, na nag-udyok sa mga chemist na ipagpatuloy ang paghihiwalay sa kanila. Matapos maghiwalayytterbium oxideatscandium oxidemula sa oxidized pain, pinaghiwalay ni Cliff ang dalawang bagong elemental oxide noong 1879. Ang isa sa kanila ay pinangalanang thulium upang gunitain ang tinubuang-bayan ni Cliff sa Scandinavian Peninsula (Thulia), na may simbolo ng elemento na Tu at ngayon ay Tm. Sa pagtuklas ng thulium at iba pang rare earth elements, ang kalahati ng ikatlong yugto ng rare earth element discovery ay natapos na.

Pagsasaayos ng elektron
640
Pagsasaayos ng elektron
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13

Metal

Thuliumay isang pilak na puting metal na may ductility at maaaring i-cut bukas gamit ang isang kutsilyo dahil sa kanyang malambot na texture; Ang punto ng pagkatunaw 1545 ° C, punto ng kumukulo 1947 ° C, density 9.3208.

Ang Thulium ay medyo matatag sa hangin;Thulium oxideay isang mapusyaw na berdeng kristal. Ang mga oksido ng asin (divalent salt) ay mapusyaw na berde ang kulay.

 

Thulium

 

Aplikasyon

Kahit na ang thulium ay medyo bihira at mahal, mayroon pa rin itong ilang mga aplikasyon sa mga espesyal na larangan.

High intensity discharge light source

Ang Thulium ay madalas na ipinapasok sa mataas na intensidad na naglalabas na mga pinagmumulan ng liwanag sa anyo ng mataas na kadalisayan na mga halides (karaniwan ay thulium bromide), na may layuning gamitin ang spectrum ng thulium. 

Laser

Tatlong doped yttrium aluminum garnet (Ho: Cr: Tm: YAG) solid-state pulse laser ay maaaring gawin sa pamamagitan ng paggamit ng thulium ion, chromium ion, at holmium ion sa yttrium aluminum garnet, na maaaring maglabas ng wavelength na 2097 nm; Ito ay malawakang ginagamit sa militar, medikal, at meteorolohiko na mga larangan. Ang wavelength ng laser na ibinubuga ng thulium doped yttrium aluminum garnet (Tm: YAG) solid-state pulse laser ay mula 1930 nm hanggang 2040 nm. Ang ablation sa ibabaw ng mga tisyu ay napaka-epektibo, dahil maaari itong maiwasan ang pamumuo mula sa pagiging masyadong malalim sa parehong hangin at tubig. Ginagawa nitong ang mga thulium laser ay may malaking potensyal para sa paggamit sa pangunahing laser surgery. Ang Thulium laser ay napaka-epektibo sa pag-ablating ng mga ibabaw ng tissue dahil sa mababang enerhiya at lakas ng pagtagos nito, at maaaring mag-coagulate nang hindi nagiging sanhi ng malalalim na sugat. Ginagawa nitong ang mga thulium laser ay may malaking potensyal para sa paggamit sa laser surgery

aplikasyon ng thulium

Thulium doped laser

Pinagmulan ng X-ray

Sa kabila ng mataas na halaga, ang mga portable na X-ray device na naglalaman ng thulium ay nagsimula nang malawakang gamitin bilang mga mapagkukunan ng radiation sa mga nuclear reaction. Ang mga pinagmumulan ng radiation na ito ay may habang-buhay na humigit-kumulang isang taon at maaaring gamitin bilang mga medikal at dental na diagnostic tool, pati na rin ang mga tool sa pagtukoy ng depekto para sa mga mekanikal at elektronikong bahagi na mahirap abutin ng lakas-tao. Ang mga pinagmumulan ng radiation na ito ay hindi nangangailangan ng makabuluhang proteksyon sa radiation - isang maliit na halaga ng lead lamang ang kinakailangan. Ang paggamit ng thulium 170 bilang isang mapagkukunan ng radiation para sa malapit na saklaw na paggamot sa kanser ay nagiging laganap. Ang isotope na ito ay may kalahating buhay na 128.6 araw at limang linya ng paglabas na may malaking intensity (7.4, 51.354, 52.389, 59.4, at 84.253 kiloelectron volts). Ang Thulium 170 ay isa rin sa apat na pinakakaraniwang ginagamit na pang-industriyang pinagmumulan ng radiation.

Mataas na temperatura superconducting materyales

Katulad ng yttrium, ginagamit din ang thulium sa mga superconductor na may mataas na temperatura. Ang Thulium ay may potensyal na halaga ng paggamit sa ferrite bilang isang ceramic magnetic material na ginagamit sa microwave equipment. Dahil sa kakaibang spectrum nito, maaaring ilapat ang thulium sa pag-iilaw ng arc lamp tulad ng scandium, at ang berdeng ilaw na ibinubuga ng mga arc lamp gamit ang thulium ay hindi sasaklawin ng mga linya ng paglabas ng iba pang mga elemento. Dahil sa kakayahang maglabas ng asul na fluorescence sa ilalim ng ultraviolet radiation, ginagamit din ang thulium bilang isa sa mga anti-counterfeiting na simbolo sa mga euro banknote. Ang asul na fluorescence na ibinubuga ng calcium sulfate na idinagdag sa thulium ay ginagamit sa personal na dosimetry para sa pagtukoy ng dosis ng radiation.

Iba pang mga application

Dahil sa kakaibang spectrum nito, ang thulium ay maaaring ilapat sa arc lamp lighting tulad ng scandium, at ang berdeng ilaw na ibinubuga ng mga arc lamp na naglalaman ng thulium ay hindi sasaklawin ng mga linya ng paglabas ng iba pang mga elemento.

Ang Thulium ay naglalabas ng asul na pag-ilaw sa ilalim ng ultraviolet radiation, na ginagawa itong isa sa mga anti-counterfeiting na simbolo sa euro banknotes.

640

Euro sa ilalim ng UV irradiation, na may malinaw na anti-counterfeiting markings na nakikita


Oras ng post: Ago-25-2023