Elementi magjik i tokës së rrallë: Thulium

Numri atomik ielement tuliumiështë 69 dhe pesha e tij atomike është 168,93421. Përmbajtja në koren e tokës është dy të tretat e 100000, që është elementi më pak i bollshëm midis elementëve të rrallë të tokës. Kryesisht ekziston në mineralin e itriumit të siliko-beriliumit, mineralin e arit të rrallë të tokës së zezë, mineralin e itriumit të fosforit dhe monazitit. Pjesa masive e elementeve të tokës së rrallë në monazite në përgjithësi arrin 50%, me tuliumin që përbën 0.007%. Izotopi natyror i qëndrueshëm është vetëm thuliumi 169. Përdoret gjerësisht në burime drite të gjenerimit të energjisë me intensitet të lartë, lazer, superpërçues me temperaturë të lartë dhe fusha të tjera.

微信截图_20230825164700

Zbulimi i Historisë

Zbuluar nga: PT Cleve

Zbuluar në 1878

Pasi Mossander ndau tokën erbium dhe tokën terbium nga toka itrium në 1842, shumë kimistë përdorën analizën spektrale për të identifikuar dhe përcaktuar se ato nuk ishin okside të pastra të një elementi, gjë që inkurajoi kimistët të vazhdonin t'i ndajnë ato. Pas ndarjesoksidi i ytrbiumitdheoksid skandiuminga karremi i oksiduar, Cliff ndau dy okside të reja elementare në 1879. Njëri prej tyre u quajt thulium për të përkujtuar atdheun e Cliff-it në Gadishullin Skandinav (Thulia), me simbolin e elementit Tu dhe tani Tm. Me zbulimin e tuliumit dhe elementëve të tjerë të tokës së rrallë, ka përfunduar gjysma tjetër e fazës së tretë të zbulimit të elementeve të rralla të tokës.

Konfigurimi i elektroneve
640
Konfigurimi i elektroneve
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13

Metal

Thuliumështë një metal i bardhë argjendi me duktilitet dhe mund të hapet me thikë për shkak të strukturës së tij të butë; Pika e shkrirjes 1545 ° C, pika e vlimit 1947 ° C, dendësia 9.3208.

Thuliumi është relativisht i qëndrueshëm në ajër;Oksidi i tuliumitështë një kristal jeshil i lehtë. Oksidet e kripës (kripa dyvalente) kanë të gjitha ngjyrë të gjelbër të çelur.

 

Thulium

 

Aplikimi

Edhe pse thuliumi është mjaft i rrallë dhe i shtrenjtë, ai ende ka disa aplikime në fusha të veçanta.

Burim drite shkarkimi me intensitet të lartë

Thuliumi shpesh futet në burimet e dritës së shkarkimit me intensitet të lartë në formën e halogjenëve me pastërti të lartë (zakonisht bromidi i tuliumit), me qëllim të përdorimit të spektrit të tuliumit. 

Laser

Tre granet alumini ittriumi të dopuar (Ho: Cr: Tm: YAG) lazer impuls në gjendje të ngurtë mund të prodhohet duke përdorur jonin e tuliumit, jonin e kromit dhe jonin e holmiumit në granatin e aluminit të itriumit, i cili mund të lëshojë një gjatësi vale prej 2097 nm; Përdoret gjerësisht në fushat ushtarake, mjekësore dhe meteorologjike. Gjatësia e valës së lazerit të emetuar nga lazeri i pulsit të gjendjes së ngurtë të gërnetit të itriumit me tulium (Tm: YAG) varion nga 1930 nm në 2040 nm. Heqja në sipërfaqen e indeve është shumë efektive, pasi mund të parandalojë që mpiksja të bëhet shumë e thellë si në ajër ashtu edhe në ujë. Kjo bën që lazerët e thuliumit të kenë potencial të madh për aplikim në kirurgjinë bazë me lazer. Lazeri i tuliumit është shumë efektiv në heqjen e sipërfaqeve të indeve për shkak të energjisë së tij të ulët dhe fuqisë depërtuese, dhe mund të mpikset pa shkaktuar plagë të thella. Kjo bën që lazerët e thuliumit të kenë potencial të madh për aplikim në kirurgjinë me lazer

aplikimi i thuliumit

Lazer i dopuar me tulium

Burimi i rrezeve X

Pavarësisht kostos së lartë, pajisjet portative me rreze X që përmbajnë thulium kanë filluar të përdoren gjerësisht si burime rrezatimi në reaksionet bërthamore. Këto burime rrezatimi kanë një jetëgjatësi prej rreth një viti dhe mund të përdoren si mjete diagnostikuese mjekësore dhe dentare, si dhe mjete për zbulimin e defekteve për komponentët mekanikë dhe elektronikë që janë të vështirë për t'u arritur nga fuqia punëtore. Këto burime rrezatimi nuk kërkojnë mbrojtje të konsiderueshme nga rrezatimi - kërkohet vetëm një sasi e vogël plumbi. Aplikimi i thuliumit 170 si një burim rrezatimi për trajtimin e kancerit në distancë të afërt po bëhet gjithnjë e më i përhapur. Ky izotop ka një gjysmë jetëgjatësi prej 128.6 ditësh dhe pesë linja emetimi me intensitet të konsiderueshëm (7.4, 51.354, 52.389, 59.4 dhe 84.253 kiloelektron volt). Thulium 170 është gjithashtu një nga katër burimet më të përdorura të rrezatimit industrial.

Materialet superpërcjellëse me temperaturë të lartë

Ngjashëm me itriumin, tuliumi përdoret gjithashtu në superpërçuesit me temperaturë të lartë. Thuliumi ka vlerë potenciale përdorimi në ferrit si një material magnetik qeramik i përdorur në pajisjet me mikrovalë. Për shkak të spektrit të tij unik, thuliumi mund të aplikohet në ndriçimin e llambave me hark si skadiumi, dhe drita jeshile e emetuar nga llambat me hark që përdorin tulium nuk do të mbulohet nga linjat e emetimit të elementeve të tjerë. Për shkak të aftësisë së tij për të emetuar fluoreshencë blu nën rrezatim ultravjollcë, thuliumi përdoret gjithashtu si një nga simbolet kundër falsifikimit në kartëmonedhat euro. Fluoreshenca blu e emetuar nga sulfati i kalciumit i shtuar me tulium përdoret në dozimetrinë personale për zbulimin e dozës së rrezatimit.

Aplikacione të tjera

Për shkak të spektrit të tij unik, thuliumi mund të aplikohet në ndriçimin e llambave me hark si skadiumi, dhe drita jeshile e emetuar nga llambat me hark që përmbajnë tulium nuk do të mbulohet nga linjat e emetimit të elementeve të tjerë.

Thuliumi lëshon fluoreshencë blu nën rrezatimin ultravjollcë, duke e bërë atë një nga simbolet kundër falsifikimit në kartëmonedhat euro.

640

Euro nën rrezatim UV, me shenja të qarta kundër falsifikimit të dukshme


Koha e postimit: Gusht-25-2023