THE tuliu, simbolul Tm și numărul atomic 69, este una dintre lantanide (cunoscute ca metale pământuri rare). Dintre lantanide, este una dintre cele mai rare și, prin urmare, are un cost ridicat și aplicații limitate. În forma sa metalică, are o culoare cenușie și o strălucire argintie caracteristică, rezistând bine coroziune. În soluție, ca și celelalte lantanide, tuliul adoptă un număr de oxidare egal cu +3.
Elementul poartă numele regiunii Thule sau Tile, foarte frecvent pe hărțile din Evul Mediu pentru a descrie regiuni precum Islanda sau Scandinavia. El a fost descoperit în 1879 de un chimist suedez pe nume Per Teodor Cleve, care a efectuat analize și studii asupra minereului de erbia, din orașul suedez Ytterby. Tuliul este folosit practic în medicină, deși coloranți cu Tm3+ în componența lor sunt prezente pe bancnotele euro pentru a evita contrafacerea.
Citeste si: Ceriu - lantanidă utilizată pe scară largă în industria sticlei și a catalizatorilor
Subiecte din acest articol
- 1 - Rezumat despre elementul chimic tuliu
- 2 - Proprietățile tuliului
- 3 - Caracteristicile tuliului
- 4 - Unde poate fi găsit tuliul?
- 5 - Obținerea tuliului
- 6 - Aplicații ale tuliului
- 7 - Istoria tuliului
- 8 - Exerciții rezolvate pe tuliu
Rezumat despre elementul chimic tuliu
Tuliul este un metal care aparține clasei lantanidelor sau a metalelor pământurilor rare.
În formă metalică, are o culoare cenușie.
În soluție, NOx-ul său este întotdeauna +3.
Este una dintre cele mai rare lantanide care există și, prin urmare, are un cost ridicat.
Se obține prin reducerea cu lantan în cuptoarele cu inducție.
Sunt puține utilizări ale tuliului, fiind mai folosit în domeniul medicinei.
Descoperirea sa este atribuită chimistului suedez Per Teodor Cleve.
Nu te opri acum... Mai sunt după reclamă ;)
proprietățile tuliului
Simbol: Tim.
numar atomic: 69.
masă atomică: 168,93421 c.m.u.
electronegativitatea: 1,25.
Punct de fuziune: 1545°C.
Punct de fierbere: 1950°C.
Densitate: 9,321 g.cm-3 (la 25°C).
Configuratie electronica: [Xe] 6s2 4f13.
Seria Chimie: metale pământuri rare, lantanide.
caracteristicile tuliului
Tuliu, simbol Tm, prezintă un luciu gri strălucitor în stare metalică. Deși este relativ stabil, trebuie depozitat într-un loc fără umiditate. Este un metal moale, ductil și maleabil și poate fi chiar tăiat cu un cuțit.
în ciuda faptului că are 41 de izotopi cunoscuți, care variază în masă de la 146 la 176, Tm are un singur izotop natural, 169Tm, care este stabil.
Ca și celelalte lantanide, are numărul de oxidare +3 ca fiind cel mai probabil. O altă caracteristică comună este faptul că eliberează hidrogen gazos (H2) atunci când este amestecat cu acid diluat sau abur. Este posibil să se ardă tuliul în aer, producând astfel Tm2THE3.
4 Tim + 3 O2 → 2 Tim2THE3
Unde poate fi găsit tuliul?
tuliul apare în cantități mici împreună cu celelalte metale pământuri rare din minerale. În bastnazit și monazit, două minerale bogate în lantanide mai ușoare și bine exploatate comercial, conținutul de Tm nu este mai mare de 0,1% din masă Tm2THE3. Minerale cu cea mai mare concentrație de tuliu (sub formă de Tm2THE3) sunt xenotime (0,9%) și eudialite (0,4%).
O altă sursă importantă de tuliu este nămol de adsorbție de cationi de pământuri rare, format de-a lungul a milioane de ani în procese de leşierea (spălare de ploaie tropicală caldă) din granite metalice din pământuri rare. China, în special, exploatează aceste surse, care conțin de obicei aproximativ 0,3% în masă de Tm2THE3.
Este adevărat că tuliul nu este foarte abundent - de fapt, este cel mai puțin abundent dintre toate lantanidele. Cu toate acestea, noile descoperiri ale surselor de Tm l-au plasat chiar pe același nivel de raritate ca și aur, argint sau cadmiu.
Verificați-l pe podcastul nostru: Tare ca un diamant - ce înseamnă?
obţinerea tuliului
Tuliul poate fi obținut prin reducerea oxidului său folosind lantanul ca reductor, într-un cuptor cu inducție.
tm2THE3 (s) + 2 La (l) → La2THE3 (s) + 2 Tm (g)
Având în vedere condițiile de reacție (≈ 1500 °C și 10-6 la 10-5 presiune), tuliul se obține sub formă de gaz, care se depune în partea rece a cuptorului cu inducție.
aplicații cu tuliu
Deoarece este un element scump (în intervalul de 70 USD/gram) și rar, cel aplicațiile de tuliu sunt limitate. Este utilizat în cantități mici în domeniul medical, de exemplu ca agent de dopaj în granatul de ytriu-aluminiu (Y3Al5THE12), mineral folosit în chirurgia cu laser. izotopul tău 170Tm servește ca sursă de raze X pentru dispozitivele portabile.
Un fapt interesant despre tuliu este că ionii Tm3+ sunt în cerneluri anti-falsificare ale bancnotelor euro. Când este plasat în lumină ultravioletă, culoarea albăstruie care apare este tocmai ionii Tm3+.
istoria tuliului
THE elementul 69 a fost descoperit de Per Teodor Cleve, un chimist suedez, în 1879 (majoritatea metalelor pământurilor rare au fost chiar descoperite de chimiștii suedezi). Tuliul a fost descoperit în timp ce Cleve studia mineralul erbia din orașul suedez Ytterby.
THE Numele „thulium” derivă din Thule sau Tile, o regiune din nordul Europei, descris în timpul Evului Mediu, care a fost deja atribuit mai multor locuri, precum Islanda, insule din nordul Scoției și Scandinavia.
Citeste si: Descoperiri științifice care au avut loc întâmplător
Exerciții rezolvate pe tuliu
intrebarea 1
Lantanidele prezintă de obicei, în soluție, NOx egal cu +3. Tuliul, simbolul Tm, este o lantanidă cu număr atomic 69. În care dintre acești compuși Tm are NOx caracteristic lantanidelor?
A) TmCl
B) TmCl2
C) Tim2THE3
D) TmS
E) Tim2eu
Raspuns:
Litera C
THE fluor are NOx egal cu -1. Ceilalti halogeni, în lipsa oxigen în formulă, au și o sarcină egală cu -1. THE sulf, in absenta oxigenului, are sarcina egala cu -2. Oxigenul are o sarcină de -2. Deci, calculul de NOx de lutețiu din fiecare substanță este dat după cum urmează:
TmCl: x + (–1) = 0 → x = +1; deci raspuns gresit.
TmCl2: x + 2(–1) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; deci raspuns gresit.
tm2THE3: 2x + 3(–2) = 0 → 2x – 6 = 0 → x = +3; deci raspuns corect.
TmS: x + (–2) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; deci raspuns gresit.
tm2I: 2x + (–1) = 0 → 2x – 1 = 0 → x = +½; deci raspuns gresit.
intrebarea 2
THE 170Tm este un izotop al elementului chimic tuliu (Z = 69) utilizat ca sursă de raze X în dispozitivele portabile. Care este numărul de neutroni din acest izotop?
A) 170
B) 69
C) 101
D) 239
E) 99
Raspuns:
Litera C
THE numar atomic de Tm este egal cu 69. Deci, numărul de neutroni poate fi calculată prin următoarea formulă:
A = Z + n
A este numărul de masă, Z este numărul atomic și n este numărul de neutroni. Înlocuind valorile, avem:
170 = 69 + n
n = 170 - 69
n = 101
De Stefano Araújo Novais
Profesor de chimie