Magični element rijetke zemlje: Tulij

Atomski brojelement tulijaje 69 i njegova atomska težina je 168,93421.Sadržaj u zemljinoj kori je dvije trećine od 100 000, što je najmanje zastupljen element među rijetkim zemnim elementima.Uglavnom postoji u silikonskoj rudi berilijum itrijuma, rudi zlata retke crne zemlje, fosfornoj rudi itrijuma i monazitu.Maseni udio rijetkih zemnih elemenata u monazitu općenito dostiže 50%, pri čemu tulij čini 0,007%.Prirodni stabilni izotop je samo tulij 169. Široko se koristi u izvorima svjetlosti visokog intenziteta za proizvodnju energije, laserima, visokotemperaturnim supravodičima i drugim poljima.

微信截图_20230825164700

Discovering History

Otkrio: PT Cleve

Otkriven 1878

Nakon što je Mossander 1842. odvojio erbijumsku zemlju i zemlju terbijuma od itrijuma, mnogi kemičari su koristili spektralnu analizu kako bi identificirali i utvrdili da to nisu čisti oksidi elementa, što je ohrabrilo kemičare da nastave da ih razdvajaju.Nakon razdvajanjaiterbijum oksidiskandijev oksidod oksidiranog mamca, Cliff je odvojio dva nova elementarna oksida 1879. Jedan od njih je nazvan thulium u znak sjećanja na Cliffovu domovinu na Skandinavskom poluotoku (Thulia), sa simbolom elementa Tu i sada Tm.Sa otkrićem tulija i drugih rijetkih zemnih elemenata, završena je druga polovina treće faze otkrivanja rijetkih zemnih elemenata.

Elektronska konfiguracija
640
Elektronska konfiguracija
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13

Metal

Tulijje srebrno bijeli metal sa duktilnošću i može se rezati nožem zbog svoje mekane teksture;Tačka topljenja 1545°C, tačka ključanja 1947°C, gustina 9,3208.

Tulij je relativno stabilan u vazduhu;Tulijev oksidje svijetlozeleni kristal.Svi oksidi soli (divalentne soli) su svijetlozelene boje.

 

Tulij

 

Aplikacija

Iako je tulij prilično rijedak i skup, još uvijek ima neke primjene u posebnim oblastima.

Izvor svjetlosti visokog intenziteta pražnjenja

Tulij se često uvodi u izvore svjetlosti visokog intenziteta pražnjenja u obliku halogenida visoke čistoće (obično tulij bromida), s ciljem da se iskoristi spektar tulijuma. 

Laser

Pulsni laser u čvrstom stanju sa tri dopiranog itrijum aluminijumskog granata (Ho: Cr: Tm: YAG) može se proizvesti korišćenjem jona tulijuma, jona hroma i holmijum jona u itrijum aluminijumskom granatu, koji može emitovati talasnu dužinu od 2097 nm;Široko se koristi u vojnim, medicinskim i meteorološkim poljima.Talasna dužina lasera koju emituje itrijum-aluminijumski granat dopiranog tulijem (Tm: YAG) impulsni laser u čvrstom stanju kreće se od 1930 nm do 2040 nm.Ablacija na površini tkiva je vrlo efikasna, jer može spriječiti da zgrušavanje postane preduboko u zraku i vodi.Zbog toga thulium laseri imaju veliki potencijal za primenu u osnovnoj laserskoj hirurgiji.Tulijev laser je vrlo efikasan u ablaciji površina tkiva zbog svoje niske energije i prodorne moći, te može koagulirati bez izazivanja dubokih rana.Zbog toga thulium laseri imaju veliki potencijal za primenu u laserskoj hirurgiji

primjena tulija

Tulij dopirani laser

rendgenski izvor

Unatoč visokoj cijeni, prijenosni rendgenski uređaji koji sadrže tulij počeli su da se široko koriste kao izvori zračenja u nuklearnim reakcijama.Ovi izvori zračenja imaju vijek trajanja od oko godinu dana i mogu se koristiti kao medicinski i stomatološki dijagnostički alati, kao i alati za otkrivanje kvarova mehaničkih i elektronskih komponenti do kojih je teško doći ljudstvu.Ovi izvori zračenja ne zahtijevaju značajnu zaštitu od zračenja – potrebna je samo mala količina olova.Primjena tulijuma 170 kao izvora zračenja za liječenje karcinoma izbliza postaje sve raširenija.Ovaj izotop ima poluživot od 128,6 dana i pet emisionih linija značajnog intenziteta (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 i 84,253 kiloelektron volta).Thulium 170 je također jedan od četiri najčešće korištena industrijska izvora zračenja.

Visokotemperaturni supravodljivi materijali

Slično itrijumu, tulij se također koristi u visokotemperaturnim supravodičima.Tulij ima potencijalnu upotrebnu vrijednost u feritu kao keramičkom magnetskom materijalu koji se koristi u mikrovalnoj opremi.Zbog svog jedinstvenog spektra, tulij se može primijeniti na lučne lampe poput skandijuma, a zeleno svjetlo koje emituju lučne lampe koje koriste tulij neće biti pokriveno emisionim linijama drugih elemenata.Zbog svoje sposobnosti da emituje plavu fluorescenciju pod ultraljubičastim zračenjem, tulij se takođe koristi kao jedan od simbola protiv falsifikovanja u euro novčanicama.Plava fluorescencija koju emituje kalcijum sulfat dodat sa tulijem koristi se u ličnoj dozimetriji za detekciju doze zračenja.

Ostale aplikacije

Zbog svog jedinstvenog spektra, tulij se može primijeniti u lučnim lampama poput skandijuma, a zeleno svjetlo koje emituju lučne lampe koje sadrže tulij neće biti pokriveno emisionim linijama drugih elemenata.

Tulij emituje plavu fluorescenciju pod ultraljubičastim zračenjem, što ga čini jednim od simbola protiv falsifikovanja u euro novčanicama.

640

Euro pod UV zračenjem, sa vidljivim jasnim oznakama protiv falsifikovanja


Vrijeme objave: 25.08.2023