THE thulium, symbol Tm a atómové číslo 69, je jedným z lantanoidov (známych ako kovy vzácnych zemín). Medzi lantanoidmi je jedným z najvzácnejších, a preto má vysoké náklady a obmedzené použitie. Vo svojej kovovej podobe má sivastú farbu a charakteristický strieborný lesk, dobre odoláva korózia. V roztoku, podobne ako ostatné lantanoidy, má thulium oxidačné číslo rovné +3.
Prvok je pomenovaný podľa regiónu Thule alebo Tile, ktorý je veľmi bežný na mapách zo stredoveku na opis regiónov ako Island alebo Škandinávia. Bol objavil v roku 1879 švédsky chemik menom Per Teodor Cleve, ktorý vykonal analýzy a štúdie o erbiovej rude zo švédskeho mesta Ytterby. Thulium sa v podstate používa v medicíne, aj keď farbivá s Tm3+ v ich zložení sú prítomné na eurobankovkách, aby sa predišlo falšovaniu.
Prečítajte si tiež: Cer — lantanoid široko používaný v sklárskom a katalyzátorovom priemysle
Témy v tomto článku
- 1 - Abstrakt o chemickom prvku thulium
- 2 - Vlastnosti thúlia
- 3 - Charakteristika thúlia
- 4 - Kde možno nájsť thulium?
- 5 - Získanie thúlia
- 6 - Aplikácie thúlia
- 7 - História thúlia
- 8 - Vyriešené cvičenia na thulium
Abstrakt o chemickom prvku thulium
Thulium je kov patriaci do triedy lantanoidov alebo kovov vzácnych zemín.
V kovovej podobe má sivastú farbu.
V roztoku je jeho NOx vždy +3.
Je to jeden z najvzácnejších lantanoidov, ktoré existujú, a preto má vysokú cenu.
Získava sa redukciou lantánom v indukčných peciach.
Túlium sa používa len málo, viac sa používa v oblasti medicíny.
Za jeho objav je zodpovedný švédsky chemik Per Teodor Cleve.
Neprestávaj teraz... Po reklame viac ;)
vlastnosti tulia
Symbol: Tim.
atómové číslo: 69.
atómová hmotnosť: 168,93421 c.m.u.
elektronegativita: 1,25.
Fúzny bodTeplota topenia: 1545 °C.
Bod varuTeplota topenia: 1950 °C.
Hustota: 9,321 g.cm-3 (pri 25 °C).
Elektronická konfigurácia: [Xe] 6 s2 4f13.
Séria o chémii: kovy vzácnych zemín, lantanoidy.
vlastnosti thúlia
Thulium, symbol Tm, vykazuje lesklý šedý lesk v kovovom stave. Hoci je relatívne stabilný, mal by byť skladovaný na mieste bez vlhkosti. Je to a kov mäkké, tvárne a poddajné a dajú sa dokonca rezať nožom.
napriek tomu, že má 41 známych izotopov, ktorých hmotnosť sa pohybuje od 146 do 176, Tm má jeden prírodný izotop, 169Tm, ktorý je stabilný.
Rovnako ako ostatné lantanoidy, má oxidačné číslo +3 ako najpravdepodobnejšie. Ďalšou spoločnou vlastnosťou je skutočnosť, že uvoľňuje plynný vodík (H2) po zmiešaní so zriedenou kyselinou alebo parou. Túlium je možné spaľovať na vzduchu, čím vzniká Tm2THE3.
4 Tim + 3 O2 → 2 Tim2THE3
Kde možno nájsť thulium?
thulium sa vyskytuje v malých množstvách spolu s ostatnými kovmi vzácnych zemín v mineráloch. V bastnasite a monazite, dvoch mineráloch bohatých na ľahšie lantanoidy a dobre komerčne využívaných, nie je obsah Tm vyšší ako 0,1 % hmotnosti Tm2THE3. Minerály s najvyššou koncentráciou thúlia (vo forme Tm2THE3) sú xenotim (0,9 %) a eudialit (0,4 %).
Ďalším dôležitým zdrojom thúlia je adsorpčný kal katiónov vzácnych zemín, ktoré sa tvorili milióny rokov v procesoch vylúhovanie (obmývanie teplým tropickým dažďom) z kovových granitov vzácnych zemín. Najmä Čína využíva tieto zdroje, ktoré zvyčajne obsahujú okolo 0,3 % hmotnosti Tm2THE3.
Je celkom pravda, že tulium nie je príliš hojné – v skutočnosti je najmenej hojný zo všetkých lantanoidov. Nové objavy zdrojov Tm ho však dokonca postavili na rovnakú úroveň vzácnosti ako zlato, striebro alebo kadmium.
Pozrite si to v našom podcaste: Tvrdý ako diamant – čo to znamená?
získanie thúlia
Thulium možno získať o redukcia jeho oxidu použitím lantánu ako redukčného činidla, v indukčnej rúre.
tm2THE3 (s) + 2 La (l) → La2THE3 (s) + 2 Tm (g)
Vzhľadom na reakčné podmienky (≈ 1500 °C a 10-6 o 10-5 tlak), thulium sa získava vo forme plynu, ktorý sa ukladá v studenej časti indukčnej pece.
aplikácie thulium
Keďže ide o drahý prvok (v rozmedzí 70 USD/gram) a vzácny, aplikácie thúlia sú obmedzené. V malých množstvách sa používa v zdravotníctve, napríklad ako dopingový prostriedok v ytrium-hlinitom granáte (Y3Al5THE12), minerál používaný v laserovej chirurgii. váš izotop 170Tm slúži ako zdroj röntgenového žiarenia pre prenosné zariadenia.
Zaujímavým faktom o tuliu je, že ióny Tm3+ oni sú v atramentoch proti falšovaniu eurobankoviek. Keď sa umiestni do ultrafialového svetla, modrastá farba, ktorá sa objaví, sú presne ióny Tm3+.
história thúlia
THE prvok 69 objavil Per Teodor Cleve, švédsky chemik, v roku 1879 (väčšinu kovov vzácnych zemín dokonca objavili švédski chemici). Thulium bolo objavené, keď Cleve študoval minerál erbia zo švédskeho mesta Ytterby.
THE názov „thulium“ je odvodený od Thule alebo Tile, regiónu v severnej Európe, opísaný počas stredoveku, ktorý sa už pripisuje viacerým miestam, ako napríklad Islandu, ostrovom na severe Škótska a Škandinávii.
Prečítajte si tiež: Vedecké objavy, ktoré sa stali náhodou
Vyriešené cvičenia na thulium
Otázka 1
Lantanoidy zvyčajne obsahujú v roztoku NOx rovné +3. Thulium, symbol Tm, je lantanoid s atómovým číslom 69. V ktorej z týchto zlúčenín má Tm charakteristické NOx lantanoidov?
A) TmCl
B) TmCl2
C) Tim2THE3
D) TmS
E) Tim2ja
odpoveď:
písmeno C
THE fluór má NOx rovné -1. Ostatné halogény, v prípade neprítomnosti kyslík vo vzorci majú tiež náboj rovný -1. THE sírav neprítomnosti kyslíka má náboj rovný -2. Kyslík má náboj -2. Takže, výpočet NOx obsah lutécia v každej látke sa udáva takto:
TmCl: x + (–1) = 0 -> x = +1; tak nesprávna odpoveď.
TmCl2: x + 2(–1) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; tak nesprávna odpoveď.
tm2THE3: 2x + 3(–2) = 0 → 2x – 6 = 0 → x = +3; takže správna odpoveď.
TmS: x + (–2) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; tak nesprávna odpoveď.
tm2I: 2x + (–1) = 0 → 2x – 1 = 0 → x = +½; tak nesprávna odpoveď.
otázka 2
THE 170Tm je izotop chemického prvku thulium (Z = 69), ktorý sa používa ako zdroj röntgenového žiarenia v prenosných zariadeniach. Aký je počet neutrónov v tomto izotope?
A) 170
B) 69
C) 101
D) 239
E) 99
odpoveď:
písmeno C
THE atómové číslo Tm sa rovná 69. Takže, počet neutróny možno vypočítať podľa nasledujúceho vzorca:
A = Z + n
A je hmotnostné číslo, Z je atómové číslo a n je počet neutrónov. Nahradením hodnôt máme:
170 = 69 + n
n = 170 - 69
n = 101
Autor: Stefano Araújo Novais
Učiteľ chémie