Magysk seldsum ierde-elemint: Thulium

It atoomnûmer fanthulium-elemintis 69 en syn atoomgewicht is 168.93421. De ynhâld yn 'e ierdkoarste is twatredde fan 100000, wat it minst foarkommende elemint is ûnder de seldsume ierde-eleminten. It bestiet benammen út siliko-beryllium-ytttriumerts, swart seldsum ierde-gouderts, fosfor-ytttriumerts en monazyt. De massafraksje fan seldsume ierde-eleminten yn monazyt berikt oer it generaal 50%, wêrby't thulium 0,007% útmakket. De natuerlike stabile isotoop is allinich thulium 169. Breed brûkt yn ljochtboarnen foar hege-yntinsiteit enerzjyopwekking, lasers, hege-temperatuer supergelieders en oare fjilden.

微信截图_20230825164700

Skiednis ûntdekke

Untdutsen troch: PT Cleve

Untdutsen yn 1878

Nei't Mossander yn 1842 erbiumierde en terbiumierde fan yttriumierde skieden hie, brûkten in protte skiekundigen spektrale analyze om te identifisearjen en te bepalen dat it gjin suvere oksiden fan in elemint wiene, wat skiekundigen oanmoedige om se fierder te skieden. Nei it skiedenytterbiumoksideenskandiumoksideút oksidearre aas skiede Cliff yn 1879 twa nije elemintêre oksiden. Ien dêrfan waard thulium neamd om Cliff syn heitelân op it Skandinavyske Skiereilân (Thulia) te betinken, mei it elemintsymboal Tu en no Tm. Mei de ûntdekking fan thulium en oare seldsume ierde-eleminten is de oare helte fan 'e tredde faze fan 'e ûntdekking fan seldsume ierde-eleminten foltôge.

Elektronkonfiguraasje
640
Elektronkonfiguraasje
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13

Metaal

Thuliumis in sulverwyt metaal mei duktyliteit en kin mei in mes iepensnien wurde fanwegen syn sêfte tekstuer; Smeltpunt 1545 °C, siedpunt 1947 °C, tichtheid 9.3208.

Thulium is relatyf stabyl yn loft;Thuliumoksideis in ljochtgrien kristal. Sâlt (divalent sâlt) oksiden binne allegear ljochtgrien fan kleur.

 

Thulium

 

Oanfraach

Hoewol thulium frij seldsum en djoer is, hat it noch wol wat tapassingen yn spesjale fjilden.

Ljochtboarne mei hege yntensiteit ûntlading

Thulium wurdt faak ynfierd yn hege-yntinsiteit ûntladingsljochtboarnen yn 'e foarm fan hege-suverens halogeniden (meastal thuliumbromide), mei it doel om it spektrum fan thulium te brûken. 

Laser

Trije dopearre yttrium aluminium granaat (Ho: Cr: Tm: YAG) fêste-steat pulslaser kin produsearre wurde troch gebrûk te meitsjen fan thulium-ionen, chromium-ionen en holmium-ionen yn yttrium aluminium granaat, dy't in golflingte fan 2097 nm útstjitte kinne; It wurdt in soad brûkt yn militêre, medyske en meteorologyske fjilden. De golflingte fan 'e laser útstjitten troch de thulium dopearre yttrium aluminium granaat (Tm: YAG) fêste-steat pulslaser farieart fan 1930 nm oant 2040 nm. Ablaasje op it oerflak fan weefsels is tige effektyf, om't it kin foarkomme dat stolling te djip wurdt yn sawol loft as wetter. Dit makket thuliumlasers in grut potinsjeel foar tapassing yn basis laserchirurgie. Thuliumlaser is tige effektyf yn it ablearjen fan weefseloerflakken fanwegen syn lege enerzjy en penetrearjende krêft, en kin koagulearje sûnder djippe wûnen te feroarsaakjen. Dit makket thuliumlasers in grut potinsjeel foar tapassing yn laserchirurgie.

thulium tapassing

Thulium-dopearre laser

Röntgenboarne

Nettsjinsteande de hege kosten binne draachbere röntgenapparaten dy't thulium befetsje, hieltyd faker brûkt as strielingsboarnen yn kearnreaksjes. Dizze strielingsboarnen hawwe in libbensdoer fan sawat ien jier en kinne brûkt wurde as medyske en toskedokterlike diagnostykark, lykas ark foar it opspoaren fan defekten foar meganyske en elektroanyske komponinten dy't lestich te berikken binne mei mankrêft. Dizze strielingsboarnen fereaskje gjin wichtige strielingsbeskerming - allinich in lytse hoemannichte lead is nedich. De tapassing fan thulium 170 as strielingsboarne foar kankerbehanneling op koarte ôfstân wurdt hieltyd faker brûkt. Dizze isotoop hat in healweardetiid fan 128,6 dagen en fiif emisjelinen fan flinke yntensiteit (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 en 84,253 kiloelektronvolt). Thulium 170 is ek ien fan 'e fjouwer meast brûkte yndustriële strielingsboarnen.

Supergeliedende materialen foar hege temperatuer

Lykas yttrium wurdt thulium ek brûkt yn hege-temperatuer supergelieders. Thulium hat potinsjele gebrûkswearde yn ferrite as in keramysk magnetysk materiaal dat brûkt wurdt yn mikrogolfapparatuer. Fanwegen syn unike spektrum kin thulium tapast wurde op bôgelampferljochting lykas scandium, en it griene ljocht dat útstjoerd wurdt troch bôgelampen mei thulium sil net bedekt wurde troch de emisjelinen fan oare eleminten. Fanwegen syn fermogen om blauwe fluoreszinsje út te stjoeren ûnder ultraviolette strieling, wurdt thulium ek brûkt as ien fan 'e anty-ferfalskingsymbolen yn eurobankbiljetten. De blauwe fluoreszinsje dy't útstjoerd wurdt troch kalsiumsulfaat tafoege mei thulium wurdt brûkt yn persoanlike dosimetry foar it opspoaren fan strielingsdosis.

Oare applikaasjes

Troch syn unike spektrum kin thulium tapast wurde yn bôgelampferljochting lykas scandium, en it griene ljocht dat útstjoerd wurdt troch bôgelampen dy't thulium befetsje, sil net bedekt wurde troch de emisjelinen fan oare eleminten.

Thulium stjoert blauwe fluoreszinsje út ûnder ultraviolette strieling, wêrtroch it ien fan 'e anty-ferfalskingsymbolen yn eurobankbiljetten is.

640

Euro ûnder UV-bestraling, mei dúdlike markearrings tsjin ferfalsking sichtber


Pleatsingstiid: 25 augustus 2023