Atomnumret förthulium elementär 69 och dess atomvikt är 168,93421. Innehållet i jordskorpan är två tredjedelar av 100 000, vilket är det minst förekommande grundämnet bland sällsynta jordartsmetaller. Det finns huvudsakligen i kiselberyllium-yttriummalm, svart sällsynt jordartsmetallmalm, fosforyttriummalm och monazit. Massfraktionen av sällsynta jordartsmetaller i monazit når i allmänhet 50%, med thulium som står för 0,007%. Den naturliga stabila isotopen är endast thulium 169. Används i stor utsträckning inom högintensiva kraftgenereringsljuskällor, lasrar, högtemperatursupraledare och andra områden.
Upptäck historia
Upptäckt av: PT Cleve
Upptäcktes 1878
Efter att Mossander separerade erbiumjord och terbiumjord från yttriumjord 1842 använde många kemister spektralanalys för att identifiera och fastställa att de inte var rena oxider av ett grundämne, vilket uppmuntrade kemister att fortsätta separera dem. Efter separeringytterbiumoxidochskandiumoxidfrån oxiderat bete separerade Cliff två nya elementaroxider 1879. En av dem fick namnet thulium för att fira Cliffs hemland på den skandinaviska halvön (Thulia), med grundämnessymbolen Tu och nu Tm. Med upptäckten av thulium och andra sällsynta jordartsmetaller har den andra hälften av det tredje steget av upptäckten av sällsynta jordartsmetaller slutförts.
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
Thuliumär en silvervit metall med duktilitet och kan skäras upp med en kniv på grund av sin mjuka struktur; Smältpunkt 1545 ° C, kokpunkt 1947 ° C, densitet 9,3208.
Thulium är relativt stabilt i luft;Thuliumoxidär en ljusgrön kristall. Salt (divalent salt) oxider är alla ljusgröna till färgen.
Ansökan
Även om thulium är ganska sällsynt och dyrt, har det fortfarande vissa tillämpningar inom speciella områden.
Urladdningsljuskälla med hög intensitet
Thulium introduceras ofta i högintensiva urladdningsljuskällor i form av högrena halogenider (vanligen thuliumbromid), i syfte att utnyttja spektrumet av thulium.
Laser
Tredopad yttriumaluminiumgranat (Ho: Cr: Tm: YAG) halvledarpulslaser kan produceras genom att använda thuliumjon, kromjon och holmiumjon i yttriumaluminiumgranat, som kan avge en våglängd på 2097 nm; Det används ofta inom militära, medicinska och meteorologiska områden. Våglängden för lasern som emitteras av den thuliumdopade yttriumaluminiumgranat (Tm:YAG) halvledarpulslasern sträcker sig från 1930 nm till 2040 nm. Ablation på vävnadsytan är mycket effektiv, eftersom den kan förhindra att koagulering blir för djup i både luft och vatten. Detta gör att thuliumlasrar har stor potential för tillämpning inom grundläggande laserkirurgi. Thuliumlaser är mycket effektiv vid ablation av vävnadsytor på grund av dess låga energi och penetrerande kraft, och kan koagulera utan att orsaka djupa sår. Detta gör att thuliumlasrar har stor potential för tillämpning inom laserkirurgi
Thuliumdopad laser
Röntgenkälla
Trots den höga kostnaden har bärbara röntgenapparater som innehåller thulium börjat användas i stor utsträckning som strålningskällor i kärnreaktioner. Dessa strålkällor har en livslängd på cirka ett år och kan användas som medicinska och dentala diagnostiska verktyg, samt defektdetekteringsverktyg för mekaniska och elektroniska komponenter som är svåra att nå med arbetskraft. Dessa strålkällor kräver inget betydande strålskydd – endast en liten mängd bly krävs. Tillämpningen av thulium 170 som strålkälla för cancerbehandling på nära håll blir allt mer utbredd. Denna isotop har en halveringstid på 128,6 dagar och fem emissionslinjer med betydande intensitet (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 och 84,253 kiloelektronvolt). Thulium 170 är också en av de fyra mest använda industriella strålkällorna.
Supraledande material för hög temperatur
I likhet med yttrium används thulium även i högtemperatursupraledare. Thulium har potentiellt användningsvärde i ferrit som ett keramiskt magnetiskt material som används i mikrovågsutrustning. På grund av sitt unika spektrum kan thulium appliceras på ljusbågslampor som scandium, och det gröna ljuset som sänds ut av båglampor som använder thulium kommer inte att täckas av andra elements emissionslinjer. På grund av sin förmåga att avge blå fluorescens under ultraviolett strålning, används thulium också som en av symbolerna mot förfalskning i eurosedlar. Den blå fluorescensen som emitteras av kalciumsulfat tillsatt med thulium används i persondosimetri för stråldosdetektering.
Andra applikationer
På grund av sitt unika spektrum kan thulium appliceras i ljusbågslampor som scandium, och det gröna ljuset som sänds ut av båglampor som innehåller thulium kommer inte att täckas av andra elements emissionslinjer.
Thulium avger blå fluorescens under ultraviolett strålning, vilket gör det till en av symbolerna mot förfalskning i eurosedlar.
Euro under UV-bestrålning, med tydliga markeringar mot förfalskning synliga
Posttid: 2023-aug-25