Túlio (Tm): jellemzők, beszerzés, alkalmazások

protection click fraud

A túliumA Tm szimbólum és a 69-es rendszám a lantanidok (ritkaföldfémekként ismert) egyike. A lantanidok közül az egyik legritkább, ezért magas költséggel és korlátozott alkalmazási lehetőséggel rendelkezik. Fémes formájában szürkés színű, jellegzetes ezüst fényű, jól ellenáll korrózió. Az oldatban a többi lantanidhoz hasonlóan a tulium is +3 oxidációs számot vesz fel.

Az elem a Thule vagy Tile régióról kapta a nevét, amely nagyon gyakori a középkori térképeken olyan régiók leírására, mint Izland vagy Skandinávia. Ő volt Per Teodor Cleve svéd vegyész fedezte fel 1879-ben, aki a svéd Ytterby városból származó erbia ércről végzett elemzéseket és tanulmányokat. A thuliumot alapvetően az orvostudományban használják, bár Tm-et tartalmazó színezékek3+ összetételükben jelen vannak az eurobankjegyeken a hamisítás elkerülése érdekében.

Olvasd el te is: Cérium – az üveg- és katalizátoriparban széles körben használt lantanid

Absztrakt a tulium kémiai elemről

  • A tulium a lantanidok vagy ritkaföldfémek osztályába tartozó fém.

  • instagram story viewer
  • Fémes formában szürkés színű.

  • Oldatban az NOx értéke mindig +3.

  • Ez az egyik legritkább lantanid, amely létezik, ezért magas az ára.

  • Indukciós kemencékben lantánnal végzett redukcióval nyerik.

  • Kevés a tuliium felhasználása, inkább az orvostudomány területén használják.

  • Felfedezését Per Teodor Cleve svéd kémikus nevéhez fűződik.

Tulium tulajdonságai

  • Szimbólum: Tim.

  • atomszám: 69.

  • atomtömeg: 168,93421 c.m.u.

  • elektronegativitás: 1,25.

  • Fúziós pontOlvadáspont: 1545 °C.

  • ForráspontOlvadáspont: 1950 °C.

  • Sűrűség: 9,321 g.cm-3 (25 °C-on).

  • Elektronikus konfiguráció: [Xe] 6s2 4f13.

  • Kémia sorozat: ritkaföldfémek, lantanidok.

a tulium jellemzői

Thulium fémminta, 99,9%-os tisztasággal
Thulium fémminta, 99,9%-os tisztasággal

Thulium, Tm szimbólum, fémes állapotban fényes szürke fényt mutat. Bár viszonylag stabil, páramentes helyen kell tárolni. Ez egy fém puha, képlékeny és képlékeny, és akár késsel is vágható.

annak ellenére, hogy van 41 ismert izotóp, amelyek tömege 146 és 176 között van, a Tm egyetlen természetes izotóppal rendelkezik, 169Tm, ami stabil.

Mint a többi lantanid, oxidációs száma +3 a legvalószínűbb. Egy másik közös jellemzője az a tény, hogy hidrogéngázt bocsát ki (H2) híg savval vagy gőzzel keverve. Lehetőség van a tuliium levegőben történő elégetésére, így Tm keletkezik2A3.

4 Tim + 3 O2 → 2 Tim2A3

Hol található a tuliium?

Eudialit minta, ásvány, tulium tartalommal
Az eudialit egy olyan ásvány, amely más feltárt ásványokhoz képest jó mennyiségű tuliumot tartalmaz.

a tuliium kis mennyiségben fordul elő az ásványokban található többi ritkaföldfémmel együtt. A basztnazitban és a monacitban, két, könnyebb lantanidokban gazdag és a kereskedelemben jól hasznosított ásványban a Tm-tartalom nem haladja meg a Tm 0,1 tömeg%-át.2A3. Ásványok, amelyekben a legnagyobb a tuliium koncentrációja (Tm2A3) a xenotime (0,9%) és az eudialit (0,4%).

A tulilium másik fontos forrása a ritkaföldfém-kation-adszorpciós iszap, évmilliók alatt alakult ki folyamatai során kilúgozás (meleg trópusi eső által mosott) ritkaföldfém gránit. Különösen Kína használja ki ezeket a forrásokat, amelyek általában körülbelül 0,3 tömeg% Tm-t tartalmaznak2A3.

Teljesen igaz, hogy a tulium nem túl bőséges – valójában ez a az összes lantanid közül a legkevésbé gazdag. A Tm forrásainak új felfedezései azonban még a ritkaság szintjére is helyezték, mint a Arany, ezüst vagy kadmium.

Tekintse meg podcastunkban: Kemény, mint a gyémánt – mit jelent?

a tuliium megszerzése

A thuliumot úgy lehet beszerezni oxidjának redukciója lantán redukálószerrel, indukciós sütőben.

tm2A3 (s) + 2 La (l) → La2A3 (s) + 2 Tm (g)

Adott a reakciókörülmények (≈ 1500 °C és 10-6 10-kor-5 nyomás), a tuliiumot gáz formájában nyerik, amely az indukciós kemence hideg részében rakódik le.

Tulium alkalmazások

Mivel ez egy drága elem (70 USD/gramm tartományban) és ritka, a a tuliium alkalmazása korlátozott. Kis mennyiségben használják az orvostudományban, például doppingszerként ittrium-alumínium gránátban (Y3Al5A12), lézeres sebészetben használt ásványi anyag. az Ön izotópja 170A Tm röntgenforrásként szolgál hordozható eszközökhöz.

Érdekes tény a tuliummal kapcsolatban, hogy a Tm-ionok3+ ők eurobankjegyek hamisítás elleni tintáiban. Ultraibolya fénybe helyezve a megjelenő kékes szín pontosan a Tm-ionok3+.

Euro-bankjegyek ultraibolya fényben.
Euro-bankjegyek ultraibolya fényben.

a tulium története

A a 69-es elemet Per Teodor Cleve fedezte fel, svéd vegyész, 1879-ben (a ritkaföldfémek nagy részét még svéd vegyészek is felfedezték). A thuliumot akkor fedezték fel, amikor Cleve a svéd Ytterby város erbia ásványát tanulmányozta.

A A „thulium” elnevezés az észak-európai régió Thule vagy Tile nevéből származik, amelyet a középkorban írtak le, amelyet már több helynek tulajdonítottak, például Izlandnak, Skócia északi szigeteinek és Skandináviának.

Olvasd el te is: Véletlen tudományos felfedezések

Gyakorlatokat megoldott tuliumon

1. kérdés

A lantanidok oldatban általában +3-mal egyenlő NOx-értékkel rendelkeznek. A thúlium, szimbóluma Tm, egy 69-es rendszámú lantanid. Az alábbi vegyületek közül melyikben van a Tm-ben a lantanidok jellegzetes NOx-ja?

A) TmCl

B) TmCl2

C) Tim2A3

D) TmS

E) Tim2én

Válasz:

C betű

A fluor NOx értéke -1. A többiek halogének, hiányában a oxigén képletben ezeknek is -1-gyel egyenlő töltésük van. A kén, oxigén hiányában töltése -2. Az oxigén töltése -2. Tehát a számítás NOx A lutécium mennyisége az egyes anyagokban a következőképpen van megadva:

  • TmCl: x + (–1) = 0 → x = +1; annyira rossz válasz.

  • TmCl2: x + 2(–1) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; annyira rossz válasz.

  • tm2A3: 2x + 3(–2) = 0 → 2x – 6 = 0 → x = +3; szóval helyes válasz.

  • TmS: x + (–2) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; annyira rossz válasz.

  • tm2I: 2x + (–1) = 0 → 2x – 1 = 0 → x = +½; annyira rossz válasz.

2. kérdés

A 170A Tm a tulium kémiai elem izotópja (Z = 69), amelyet röntgenforrásként használnak hordozható eszközökben. Hány neutron van ebben az izotópban?

A) 170

B) 69

C) 101

D) 239

E) 99

Válasz:

C betű

A atomszám Tm értéke 69. Tehát a száma neutronok a következő képlettel számolható:

A = Z + n

A a tömegszám, Z a rendszám és n a neutronok száma. Az értékeket behelyettesítve a következőket kapjuk:

170 = 69 + n

n = 170-69

n = 101

Írta: Stefano Araújo Novais
Kémia tanár

Teachs.ru

Mi az a városi tér?

O városi tér meghatározható a városok tereként, az ugyanazon tevékenységek halmazaként - a helyi ...

read more
Kanada: térkép, főváros, kultúra, éghajlat, érdekességek

Kanada: térkép, főváros, kultúra, éghajlat, érdekességek

O Kanada Észak-Amerikában van, és földterületét tekintve a világ második legnagyobb országa, csak...

read more

Athén, Sparta és nők

Amikor a görög világ fejlődését tanulmányozzuk, rájövünk, hogy a népek sokfélesége terjed a Hella...

read more
instagram viewer