TEN tul, symbol Tm i liczba atomowa 69, jest jednym z lantanowców (znanych jako metale ziem rzadkich). Wśród lantanowców jest to jeden z najrzadszych, a zatem ma wysoki koszt i ograniczone zastosowania. W swojej metalicznej formie ma szarawy kolor i charakterystyczny srebrny połysk, dobrze odporny na korozja. W roztworze, podobnie jak inne lantanowce, tul przyjmuje stopień utlenienia równy +3.
Nazwa elementu pochodzi od regionu Thule lub Tile, bardzo często na mapach ze średniowiecza, aby opisać regiony takie jak Islandia czy Skandynawia. On był odkryty w 1879 roku przez szwedzkiego chemika Pera Teodora Cleve, który przeprowadził analizy i badania rudy erbia ze szwedzkiego miasta Ytterby. Thul jest zasadniczo stosowany w medycynie, chociaż barwniki z Tm3+ w swoim składzie są obecne na banknotach euro, aby uniknąć fałszerstw.
Przeczytaj też: Cer — lantanowiec szeroko stosowany w przemyśle szklarskim i katalizatorów
Streszczenie o pierwiastku chemicznym tul
Tul to metal należący do klasy lantanowców lub metali ziem rzadkich.
W postaci metalicznej ma szarawy kolor.
W roztworze jego NOx wynosi zawsze +3.
Jest to jeden z najrzadszych istniejących lantanowców i dlatego ma wysoki koszt.
Otrzymywany jest poprzez redukcję lantanem w piecach indukcyjnych.
Istnieje kilka zastosowań tulu, częściej stosowany jest w medycynie.
Jego odkrycie przypisuje się szwedzkiemu chemikowi Per Teodorowi Cleve.
właściwości tulu
Symbol: Tim.
Liczba atomowa: 69.
masa atomowa: 168.93421 j.m.
elektroujemność: 1,25.
Punkt fuzji: 1545°C.
Temperatura wrzenia: 1950°C.
Gęstość: 9,321 g.cm-3 (w 25°C).
Elektroniczna Konfiguracja: [Xe] 6s2 4f13.
Seria chemia: metale ziem rzadkich, lantanowce.
cechy tulu
tul, symbol Tm, wykazuje lśniący szary połysk w stanie metalicznym. Mimo że jest stosunkowo stabilny, powinien być przechowywany w miejscu pozbawionym wilgoci. To jest metal miękki, plastyczny i plastyczny, można go nawet ciąć nożem.
pomimo posiadania 41 znanych izotopów, których masy wahają się od 146 do 176, Tm ma jeden naturalny izotop, 169Tm, który jest stabilny.
Podobnie jak inne lantanowce, ma stopień utlenienia +3 jako najbardziej prawdopodobny. Inną wspólną cechą jest to, że uwalnia gazowy wodór (H2) po zmieszaniu z rozcieńczonym kwasem lub parą. Można spalać tul w powietrzu, wytwarzając w ten sposób Tm2TEN3.
4 Tim + 3 O2 → 2 razy2TEN3
Gdzie można znaleźć tul?
tul występuje w małych ilościach wraz z innymi metalami ziem rzadkich w minerałach. W bastnazycie i monazycie, dwóch minerałach bogatych w lżejsze lantanowce i dobrze eksploatowanych komercyjnie, zawartość Tm nie przekracza 0,1% masy Tm2TEN3. Minerały o najwyższym stężeniu tulu (w postaci Tm2TEN3) to ksenotime (0,9%) i eudialit (0,4%).
Innym ważnym źródłem tulu jest szlam adsorpcyjny kationów ziem rzadkich, powstały przez miliony lat w procesach ługowanie (mycie ciepłym deszczem tropikalnym) z granitów z metali ziem rzadkich. W szczególności Chiny wykorzystują te źródła, które zwykle zawierają około 0,3% masy Tm2TEN3.
Prawdą jest, że tul nie jest zbyt obfity — w rzeczywistości jest to najmniej obfity ze wszystkich lantanowców. Jednak nowe odkrycia źródeł Tm stawiają go nawet na tym samym poziomie rzadkości, co złoto, srebro lub kadm.
Sprawdź to w naszym podcastie: Twardy jak diament - co to znaczy?
pozyskiwanie tulu
Thul można uzyskać przez redukcja jego tlenku za pomocą lantanu jako reduktora, w piecu indukcyjnym.
tm2TEN3 (s) + 2 La (l) → La2TEN3 (s) + 2 Tm (g)
Biorąc pod uwagę warunki reakcji (≈ 1500 °C i 10-6 o 10-5 ciśnienia), tul otrzymuje się w postaci gazu, który osadza się w zimnej części pieca indukcyjnego.
aplikacje tulowe
Ponieważ jest to pierwiastek drogi (w granicach 70 USD/gram) i rzadki, zastosowania tulu są ograniczone. Jest stosowany w niewielkich ilościach w medycynie, na przykład jako środek domieszkujący w granatach itrowo-aluminiowych (Y3Glin5TEN12), minerał stosowany w chirurgii laserowej. twój izotop 170Tm służy jako źródło promieniowania rentgenowskiego dla urządzeń przenośnych.
Ciekawostką dotyczącą tulu jest to, że jony Tm3+ oni są w tuszach do fałszowania banknotów euro. Po umieszczeniu w świetle ultrafioletowym niebieskawy kolor, który się pojawia, to dokładnie jony Tm3+.
historia tulu
TEN pierwiastek 69 został odkryty przez Pera Teodora Clevela, szwedzki chemik, w 1879 (większość metali ziem rzadkich została nawet odkryta przez szwedzkich chemików). Thulium zostało odkryte, gdy Cleve badał erbię minerałów ze szwedzkiego miasta Ytterby.
TEN nazwa „tul” wywodzi się od Thule lub Tile, regionu w północnej Europie, opisane w średniowieczu, które przypisano już kilku miejscom, takim jak Islandia, wyspy na północy Szkocji i Skandynawia.
Przeczytaj też: Odkrycia naukowe, które wydarzyły się przez przypadek
Rozwiązane ćwiczenia na tulu
Pytanie 1
Lantanowce zwykle zawierają w roztworze NOx równe +3. Thul, symbol Tm, jest lantanowcem o liczbie atomowej 69. W którym z tych związków Tm ma charakterystyczny NOx dla lantanowców?
A) TmCl
B) TmCl2
C) Tim2TEN3
D) TmS
E) Tim2I
Odpowiedź:
Litera C
TEN fluor ma NOx równe -1. Inni halogeny, w przypadku braku tlen we wzorze mają również ładunek równy -1. TEN siarka, w przypadku braku tlenu, ma ładunek równy -2. Tlen ma ładunek -2. Tak więc obliczenie NOx lutetu w każdej substancji podano w następujący sposób:
TmCl: x + (–1) = 0 → x = +1; tak zła odpowiedź.
TmCl2: x + 2(–1) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; tak zła odpowiedź.
tm2TEN3: 2x + 3(–2) = 0 → 2x – 6 = 0 → x = +3; więc poprawna odpowiedź.
TmS: x + (–2) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; tak zła odpowiedź.
tm2I: 2x + (–1) = 0 → 2x – 1 = 0 → x = +½; tak zła odpowiedź.
pytanie 2
TEN 170Tm jest izotopem pierwiastka chemicznego tul (Z = 69) używanym jako źródło promieniowania rentgenowskiego w urządzeniach przenośnych. Jaka jest liczba neutronów w tym izotopie?
A) 170
B) 69
C) 101
D) 239
E) 99
Odpowiedź:
Litera C
TEN Liczba atomowa Tm równa się 69. Tak więc liczba neutrony można obliczyć według następującego wzoru:
A = Z + n
A to liczba masowa, Z to liczba atomowa, a n to liczba neutronów. Zastępując wartości, mamy:
170 = 69 + n
n = 170 - 69
n = 101
Stefano Araújo Novais
Nauczyciel chemii
