LA tulio, de símbolo Tm y número atómico 69, es uno de los lantánidos (conocidos como metales de tierras raras). Entre los lantánidos, es uno de los más raros y, por tanto, tiene un coste elevado y aplicaciones limitadas. En su forma metálica, tiene un color grisáceo y un brillo plateado característico, resistiendo bien al corrosión. En solución, como los demás lantánidos, el tulio adopta un número de oxidación igual a +3.
El elemento lleva el nombre de la región de Thule o Tile, muy común en los mapas de la Edad Media para describir regiones como Islandia o Escandinavia. Él era descubierto en 1879 por un químico sueco llamado Per Teodor Cleve, que realizó análisis y estudios sobre el mineral de erbia, procedente de la ciudad sueca de Ytterby. El tulio se utiliza básicamente en medicina, aunque tiñe con Tm3+ en su composición están presentes en los billetes en euros para evitar su falsificación.
Lea también: Cerio: lantánido ampliamente utilizado en la industria del vidrio y los catalizadores
Resumen sobre el elemento químico tulio
El tulio es un metal perteneciente a la clase de los lantánidos o metales de tierras raras.
En forma metálica, tiene un color grisáceo.
En solución, su NOx es siempre +3.
Es uno de los lantánidos más raros que existen y, por tanto, tiene un coste elevado.
Se obtiene por reducción con lantano en hornos de inducción.
Son pocos los usos del tulio, siendo más utilizado en el campo de la medicina.
Su descubrimiento se atribuye al químico sueco Per Teodor Cleve.
propiedades del tulio
Símbolo: Tim.
número atómico: 69.
masa atomica: 168,93421 c.m.u.
electronegatividad: 1,25.
Punto de fusión: 1545°C.
Punto de ebullición: 1950°C.
Densidad: 9.321 g.cm-3 (a 25°C).
Configuración electrónica: [Xe] 6s2 4f13.
Serie de química: metales de tierras raras, lantánidos.
caracteristicas del tulio
Tulio, símbolo Tm, exhibe un lustre gris brillante en el estado metálico. Aunque es relativamente estable, debe almacenarse en un lugar sin humedad. Es un metal suave, dúctil y maleable, e incluso se puede cortar con un cuchillo.
a pesar de tener 41 isótopos conocidos, que varían en masa de 146 a 176, Tm tiene un solo isótopo natural, 169Tm, que es estable.
Al igual que los otros lantánidos, tiene número de oxidación +3 como el más probable. Otra característica compartida es el hecho de que libera gas hidrógeno (H2) cuando se mezcla con ácido diluido o vapor. Es posible quemar tulio en el aire, produciendo así Tm2LA3.
4 Tim + 3 O2 → 2 Timoteo2LA3
¿Dónde se puede encontrar el tulio?
el tulio ocurre en pequeñas cantidades junto con los otros metales de tierras raras en los minerales. En bastnasita y monacita, dos minerales ricos en lantánidos más ligeros y bien explotados comercialmente, el contenido de Tm no supera el 0,1% en masa de Tm2LA3. Minerales con mayor concentración de tulio (en forma de Tm2LA3) son xenotima (0,9%) y eudalita (0,4%).
Otra fuente importante de tulio es el lodo de adsorción de cationes de tierras raras, formada a lo largo de millones de años en procesos de lixiviación (lavado por lluvia tropical cálida) de granitos de metales de tierras raras. China, en particular, explota estas fuentes, que suelen contener alrededor de un 0,3% en masa de Tm2LA3.
Es muy cierto que el tulio no es muy abundante; de hecho, es el menos abundante de todos los lantánidos. Sin embargo, los nuevos descubrimientos de fuentes de Tm incluso lo han colocado en el mismo nivel de rareza que el oro, plata o cadmio.
Míralo en nuestro podcast: Duro como un diamante, ¿qué significa?
obtención del tulio
El tulio se puede obtener por reducción de su óxido usando lantano como reductor, en un horno de inducción.
t.m.2LA3 (s) + 2 La (l) → La2LA3 (s) + 2 Tm (g)
Dadas las condiciones de reacción (≈ 1500 °C y 10-6 A las 10-5 presión), se obtiene tulio en forma de gas, que se deposita en la parte fría del horno de inducción.
aplicaciones de tulio
Como es un elemento caro (en el rango de US$ 70/gramo) y raro, el las aplicaciones de tulio son limitadas. Se utiliza en pequeñas cantidades en el campo de la medicina, por ejemplo, como agente dopante en el granate de itrio y aluminio (Y3Alabama5LA12), mineral utilizado en cirugía láser. tu isótopo 170Tm sirve como fuente de rayos X para dispositivos portátiles.
Un hecho interesante sobre el tulio es que los iones Tm3+ ellos son en tintas antifalsificación de billetes en euros. Al exponerlo a la luz ultravioleta, el color azulado que aparece son precisamente los iones Tm3+.
historia del tulio
LA el elemento 69 fue descubierto por Per Teodor Cleve, un químico sueco, en 1879 (la mayoría de los metales de tierras raras fueron incluso descubiertos por químicos suecos). El tulio se descubrió mientras Cleve estudiaba el mineral erbia de la ciudad sueca de Ytterby.
LA El nombre “thulium” deriva de Thule o Tile, una región del norte de Europa., descrito durante la Edad Media, que ya se ha atribuido a varios lugares, como Islandia, islas del norte de Escocia y Escandinavia.
Lea también: Descubrimientos científicos que ocurrieron por accidente
Ejercicios resueltos sobre tulio
Pregunta 1
Los lantánidos suelen presentar, en solución, el NOx igual a +3. El tulio, de símbolo Tm, es un lantánido de número atómico 69. ¿En cuál de estos compuestos Tm tiene el NOx característico de los lantánidos?
A) TmCl
B) TmCl2
C) Timoteo2LA3
D) TmS
mi) Tim2yo
Respuesta:
Letra C
LA flúor tiene NOx igual a -1. Los demas halógenos, en ausencia del oxígeno en la fórmula, también tienen una carga igual a -1. LA azufre, en ausencia de oxígeno, tiene una carga igual a -2. El oxígeno tiene una carga de -2. Entonces, el cálculo de NOx de lutecio en cada sustancia se da como sigue:
TmCl: x + (–1) = 0 → x = +1; respuesta tan incorrecta.
TmCl2: x + 2(–1) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; respuesta tan incorrecta.
t.m.2LA3: 2x + 3(–2) = 0 → 2x – 6 = 0 → x = +3; respuesta tan correcta.
TmS: x + (–2) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; respuesta tan incorrecta.
t.m.2yo: 2x + (–1) = 0 → 2x – 1 = 0 → x = +½; respuesta tan incorrecta.
Pregunta 2
LA 170Tm es un isótopo del elemento químico tulio (Z = 69) que se utiliza como fuente de rayos X en dispositivos portátiles. ¿Cuál es el número de neutrones en este isótopo?
A) 170
B) 69
c) 101
D) 239
mi) 99
Respuesta:
Letra C
LA número atómico de Tm es igual a 69. Entonces, el número de neutrones puede calcularse mediante la siguiente fórmula:
A = Z + norte
A es el número de masa, Z es el número atómico y n es el número de neutrones. Sustituyendo los valores, tenemos:
170 = 69 + norte
n = 170 - 69
n = 101
Por Stefano Araújo Novais
Profesor de química
