DE thulium, symbol Tm og atomnummer 69, er en av lantanidene (kjent som sjeldne jordmetaller). Blant lantanidene er det en av de sjeldneste og har derfor høye kostnader og begrensede bruksområder. I sin metalliske form har den en gråaktig farge og en karakteristisk sølvglans, som motstår godt korrosjon. I løsning, som de andre lantanidene, vedtar thulium et oksidasjonstall lik +3.
Elementet er oppkalt etter regionen Thule eller Tile, veldig vanlig på kart fra middelalderen for å beskrive regioner som Island eller Skandinavia. Han var oppdaget i 1879 av en svensk kjemiker ved navn Per Teodor Cleve, som utførte analyser og studier på erbiamalm, fra den svenske byen Ytterby. Thulium brukes i utgangspunktet i medisin, selv om fargestoffer med Tm3+ i sin sammensetning er tilstede på eurosedler for å unngå forfalskning.
Les også: Cerium - lantanid mye brukt i glass- og katalysatorindustrien
Emner i denne artikkelen
- 1 - Abstrakt om det kjemiske elementet thulium
- 2 - Egenskaper til thulium
- 3 - Kjennetegn ved thulium
- 4 - Hvor kan thulium finnes?
- 5 - Innhenting av thulium
- 6 - Anvendelser av thulium
- 7 - Historien om thulium
- 8 - Løste øvelser på thulium
Abstrakt om det kjemiske elementet thulium
Thulium er et metall som tilhører klassen lantanider eller sjeldne jordmetaller.
I metallisk form har den en gråaktig farge.
I løsning er NOx alltid +3.
Det er en av de sjeldneste lantanidene som finnes og har derfor høye kostnader.
Det oppnås via reduksjon med lantan i induksjonsovner.
Det er få bruksområder for thulium, og er mer brukt innen medisin.
Oppdagelsen er kreditert den svenske kjemikeren Per Teodor Cleve.
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonsen ;)
thulium egenskaper
Symbol: Tim.
atomnummer: 69.
atommasse: 168,93421 c.m.u.
elektronegativitet: 1,25.
Fusjonspunkt: 1545°C.
Kokepunkt: 1950°C.
Tetthet: 9,321 g.cm-3 (ved 25°C).
Elektronisk konfigurasjon: [Xe] 6s2 4f13.
Kjemi serien: sjeldne jordartsmetaller, lantanider.
egenskapene til thulium
Thulium, symbol Tm, viser en skinnende grå glans i metallisk tilstand. Selv om den er relativt stabil, bør den oppbevares på et sted uten fuktighet. Det er en metall myk, formbar og formbar, og kan til og med kuttes med kniv.
til tross for å ha 41 kjente isotoper, som varierer i masse fra 146 til 176, Tm har en enkelt naturlig isotop, 169Tm, som er stabil.
Som de andre lantanidene, har oksidasjonstall +3 som mest sannsynlig. Et annet fellestrekk er det faktum at det frigjør hydrogengass (H2) når det blandes med fortynnet syre eller damp. Det er mulig å brenne thulium i luft, og dermed produsere Tm2DE3.
4 Tim + 3 O2 → 2 Tim2DE3
Hvor kan thulium finnes?
thuliumet forekommer i små mengder sammen med de andre sjeldne jordmetallene i mineralene. I bastnasitt og monazitt, to mineraler rike på lettere lantanider og godt utnyttet kommersielt, er Tm-innholdet ikke mer enn 0,1 masseprosent av Tm2DE3. Mineraler med den høyeste konsentrasjonen av thulium (i form av Tm2DE3) er xenotime (0,9 %) og eudialitt (0,4 %).
En annen viktig kilde til thulium er slam fra kationadsorpsjon av sjeldne jordarter, dannet over millioner av år i prosesser av utvasking (vasking av varmt tropisk regn) av sjeldne jordmetallgranitter. Spesielt Kina utnytter disse kildene, som vanligvis inneholder rundt 0,3 vekt% Tm2DE3.
Det er helt sant at thulium ikke er veldig rikelig - faktisk er det minst rikelig av alle lantanider. Imidlertid har nye funn av kilder til Tm til og med plassert den på samme sjeldenhetsnivå som gull, sølv eller kadmium.
Sjekk den ut på podcasten vår: Hard som en diamant - hva betyr det?
skaffe thulium
Thulium kan fås ved reduksjon av oksidet ved å bruke lantan som reduksjonsmiddel, i en induksjonsovn.
tm2DE3 (s) + 2 La (l) → La2DE3 (s) + 2 Tm (g)
Gitt reaksjonsbetingelsene (≈ 1500 °C og 10-6 klokken 10-5 trykk), oppnås thulium i form av gass, som avsettes i den kalde delen av induksjonsovnen.
thulium-applikasjoner
Siden det er et dyrt element (i størrelsesorden 70 USD/gram) og sjeldent thulium-applikasjoner er begrenset. Det brukes i små mengder i det medisinske feltet, for eksempel som dopingmiddel i yttriumaluminium granat (Y3Al5DE12), mineral brukt i laserkirurgi. din isotop 170Tm fungerer som en røntgenkilde for bærbare enheter.
Et interessant faktum om thulium er at Tm-ionene3+ de er i anti-forfalskning blekk av eurosedler. Når den plasseres i ultrafiolett lys, er den blåaktige fargen som vises nettopp Tm-ionene3+.
historien til thulium
DE element 69 ble oppdaget av Per Teodor Cleve, en svensk kjemiker, i 1879 (de fleste sjeldne jordmetaller ble til og med oppdaget av svenske kjemikere). Thulium ble oppdaget mens Cleve studerte mineralet erbia fra den svenske byen Ytterby.
DE Navnet "thulium" kommer fra Thule eller Tile, en region i Nord-Europa, beskrevet under middelalderen, som allerede er blitt tilskrevet flere steder, som Island, øyer nord i Skottland og Skandinavia.
Les også: Vitenskapelige funn som skjedde ved et uhell
Løste øvelser på thulium
Spørsmål 1
Lantanidene presenterer vanligvis, i løsning, NOx lik +3. Thulium, symbol Tm, er et lantanid med atomnummer 69. I hvilken av disse forbindelsene har Tm den karakteristiske NOx for lantanider?
A) TmCl
B) TmCl2
C) Tim2DE3
D) TmS
E) Tim2Jeg
Respons:
Bokstav C
DE fluor har NOx lik -1. De andre halogener, i fravær av oksygen i formelen har de også en ladning lik -1. DE svovel, i fravær av oksygen, har en ladning lik -2. Oksygen har en ladning på -2. Så, beregningen av NOx av lutetium i hvert stoff er gitt som følger:
TmCl: x + (–1) = 0 → x = +1; så feil svar.
TmCl2: x + 2(–1) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; så feil svar.
tm2DE3: 2x + 3(–2) = 0 → 2x – 6 = 0 → x = +3; så riktig svar.
TmS: x + (–2) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; så feil svar.
tm2I: 2x + (–1) = 0 → 2x – 1 = 0 → x = +½; så feil svar.
spørsmål 2
DE 170Tm er en isotop av det kjemiske elementet thulium (Z = 69) som brukes som røntgenkilde i bærbare enheter. Hva er antallet nøytroner i denne isotopen?
A) 170
B) 69
C) 101
D) 239
E) 99
Respons:
Bokstav C
DE atomnummer av Tm er lik 69. Så antallet nøytroner kan beregnes med følgende formel:
A = Z + n
A er massetallet, Z er atomnummeret og n er antall nøytroner. Ved å erstatte verdiene har vi:
170 = 69 + n
n = 170 - 69
n = 101
Av Stefano Araújo Novais
Kjemilærer
