Тулио (Тм): характеристики, получение, применение

НАШИ тулий, символ Tm и атомный номер 69, является одним из лантаноидов (известных как редкоземельные металлы). Среди лантаноидов он является одним из самых редких и поэтому имеет высокую стоимость и ограниченное применение. В металлическом виде имеет сероватый цвет и характерный серебристый блеск, хорошо противостоит коррозия. В растворе, как и другие лантаноиды, тулий принимает степень окисления, равную +3.

Элемент назван в честь региона Туле или Плитка, очень распространенного на картах средневековья для описания таких регионов, как Исландия или Скандинавия. Он был открыт в 1879 году шведским химиком Пером Теодором Клеве., проводивший анализы и исследования эрбиевой руды из шведского города Иттербю. Тулий в основном используется в медицине, хотя красители с Tm3+ в их составе присутствуют на банкнотах евро во избежание подделки.

Читайте также: Церий — лантанид, широко используемый в стекольной и катализаторной промышленности.

Темы в этой статье

  • 1 - Реферат о химическом элементе тулий
  • 2 - Свойства тулия
  • 3 - Характеристики тулия
  • 4 - Где можно найти тулий?
  • 5 - Получение тулия
  • 6 - Применение тулия
  • 7 - История тулия
  • 8 - Решенные упражнения на тулий

Реферат о химическом элементе тулии

  • Тулий – это металл, относящийся к классу лантанидов или редкоземельных металлов.

  • В металлическом виде имеет сероватый цвет.

  • В растворе его NOx всегда +3.

  • Это один из самых редких существующих лантаноидов и, следовательно, имеет высокую стоимость.

  • Его получают восстановлением лантаном в индукционных печах.

  • Есть несколько применений тулия, он больше используется в области медицины.

  • Его открытие приписывают шведскому химику Перу Теодору Клеве.

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще ;)

свойства тулия

  • Условное обозначение: Тим.

  • атомный номер: 69.

  • атомная масса: 168,93421 у.е.

  • электроотрицательность: 1,25.

  • Точка слияния: 1545°С.

  • Точка кипения: 1950°С.

  • Плотность: 9,321 г.см-3 (при 25°С).

  • Электронная конфигурация: [Хе] 6с2 4f13.

  • Серия Химия: редкоземельные металлы, лантаноиды.

характеристики тулия

Образец металлического тулия чистотой 99,9 %.
Образец металлического тулия чистотой 99,9 %.

Тулий, символ Tm, проявляет блестящий серый блеск в металлическом состоянии. Хотя он относительно стабилен, его следует хранить в месте без влажности. Это металл мягкий, пластичный и податливый, его можно резать даже ножом.

несмотря на наличие 41 известный изотоп, масса которых варьируется от 146 до 176, Tm имеет единственный природный изотоп, 169Тм, который стабилен.

Как и другие лантаноиды, имеет степень окисления +3 как наиболее вероятную. Другой общей характеристикой является тот факт, что он выделяет газообразный водород ( H2) при смешивании с разбавленной кислотой или паром. Тулий можно сжигать на воздухе, получая при этом Tm.2НАШИ3.

4 Тим + 3 О2 → 2 Тим2НАШИ3

Где можно найти тулий?

Образец эвдиалита, минерал с содержанием тулия
Эвдиалит — это минерал, который содержит большое количество тулия по сравнению с другими исследованными минералами.

тулий встречается в небольших количествах вместе с другими редкоземельными металлами в минералах. В бастназите и монаците, двух минералах, богатых легкими лантаноидами и хорошо разрабатываемых в промышленных масштабах, содержание Tm не превышает 0,1% по массе Tm.2НАШИ3. Минералы с наибольшей концентрацией тулия (в форме Tm2НАШИ3) представлены ксенотимом (0,9%) и эвдиалитом (0,4%).

Другим важным источником тулия является шлам адсорбции катионов редкоземельных элементов, сформировавшиеся в течение миллионов лет в процессах выщелачивание (омывание теплым тропическим дождем) редкоземельных гранитов. Китай, в частности, использует эти источники, которые обычно содержат около 0,3% по массе Tm.2НАШИ3.

Совершенно верно, что тулий не очень распространен — на самом деле это наименее распространенный из всех лантаноидов. Однако новые открытия источников Tm даже поставили его на тот же уровень редкости, что и золото, Серебряный или кадмий.

Смотрите в нашем подкасте: Твердый как алмаз - что это значит?

получение тулия

Тулий можно получить восстановление его оксида с использованием лантана в качестве восстановителя, в индукционной печи.

тм2НАШИ3 (s) + 2 La (l) → La2НАШИ3 (с) + 2 Тм (г)

Учитывая условия реакции (≈ 1500 °C и 10-6 в 10-5 давление), тулий получают в виде газа, который осаждают в холодной части индукционной печи.

применение тулия

Поскольку это дорогой элемент (в пределах 70 долларов США за грамм) и редкий, применение тулия ограничено. Он используется в небольших количествах в области медицины, например, в качестве легирующего агента в иттрий-алюминиевом гранате ( Y3Ал5НАШИ12), минерал, используемый в лазерной хирургии. твой изотоп 170Tm служит источником рентгеновского излучения для портативных устройств.

Интересным фактом о тулии является то, что ионы Tm3+ они есть в чернилах против подделки банкнот евро. При помещении в ультрафиолетовый свет синеватый цвет появляется именно из-за ионов Tm.3+.

Банкноты евро под ультрафиолетовым светом.
Банкноты евро под ультрафиолетовым светом.

история тулия

НАШИ Элемент 69 был открыт Пером Теодором Клеве., шведский химик, в 1879 году (большинство редкоземельных металлов даже были открыты шведскими химиками). Тулий был открыт, когда Клеве изучал минерал эрбия из шведского города Иттербю.

НАШИ Название «тулий» происходит от Туле или Плитки, региона в северной Европе., описанный в средние века, который уже был приписан нескольким местам, таким как Исландия, острова на севере Шотландии и Скандинавии.

Читайте также: Научные открытия, которые произошли случайно

Решенные упражнения на тулий

Вопрос 1

Лантаноиды обычно имеют в растворе NOx, равное +3. Тулий, символ Tm, представляет собой лантанид с атомным номером 69. В каком из этих соединений Tm имеет характерный для лантаноидов NOx?

А) ТмСl

Б) ТмСl2

С) Тим2НАШИ3

Г) ТМС

Е) Тим2я

Ответ:

Буква С

НАШИ фтор имеет NOx, равный -1. Другие галогены, при отсутствии кислород в формуле они тоже имеют заряд, равный -1. НАШИ сера, в отсутствие кислорода имеет заряд, равный -2. Кислород имеет заряд -2. Итак, расчет NOx лютеция в каждом веществе дается следующим образом:

  • TmCl: х + (–1) = 0 → х = +1; так неправильный ответ.

  • TmCl2: х + 2(–1) = 0 → х – 2 = 0 → х = +2; так неправильный ответ.

  • тм2НАШИ3: 2x + 3(–2) = 0 → 2x – 6 = 0 → x = +3; так правильный ответ.

  • ТМС: х + (–2) = 0 → х – 2 = 0 → х = +2; так неправильный ответ.

  • тм2I: 2x + (–1) = 0 → 2x – 1 = 0 → x = +½; так неправильный ответ.

вопрос 2

НАШИ 170Tm — изотоп химического элемента тулия (Z = 69), используемый в качестве источника рентгеновского излучения в портативных устройствах. Каково число нейтронов в этом изотопе?

А) 170

Б) 69

В) 101

Г) 239

Д) 99

Ответ:

Буква С

НАШИ атомный номер Tm равно 69. Итак, количество нейтроны можно рассчитать по следующей формуле:

А = Z + п

A — массовое число, Z — атомный номер, n — количество нейтронов. Подставляя значения, имеем:

170 = 69 + н

п = 170 - 69

п = 101

Стефано Араужо Новаис
Учитель химии

Мужчина нашел опоссума среди детских плюшевых мишек

О креветка, также известный как саруэ или глотка, является сумчатым млекопитающим, обитающим в Ам...

read more

Проверьте свои купюры на 5 реалов: возможно, у вас на руках 2000 реалов!

Некоторые очень редкие банкноты все еще могут быть в обращении с определенной опечаткой, которая ...

read more
Проверьте свое логическое мышление с помощью этого задания!

Проверьте свое логическое мышление с помощью этого задания!

С помощью визуальных задач и логических рассуждений можно упражняться в поиске лучших результатов...

read more
instagram viewer