THE tulij, simbol Tm in atomsko številko 69, je eden od lantanidov (znanih kot redke zemeljske kovine). Med lantanidi je eden najredkejših in ima zato visoke stroške in omejeno uporabo. V svoji kovinski obliki ima sivkasto barvo in značilen srebrn lesk, dobro odporen na korozija. V raztopini, tako kot drugi lantanidi, ima tulij oksidacijsko število, ki je enako +3.
Element je poimenovan po regiji Thule ali Tile, ki je zelo pogost na zemljevidih iz srednjega veka za opis regij, kot sta Islandija ali Skandinavija. Bil je ki ga je leta 1879 odkril švedski kemik po imenu Per Teodor Cleve, ki je izvajal analize in študije o rudi erbia iz švedskega mesta Ytterby. Tulij se v osnovi uporablja v medicini, čeprav barva s Tm3+ v njihovi sestavi prisotni na eurobankovcih, da bi se izognili ponarejanju.
Preberite tudi: Cerij — lantanid, ki se pogosto uporablja v industriji stekla in katalizatorjev
Povzetek o kemičnem elementu tulij
Tulij je kovina, ki spada v razred lantanidov ali redkih zemeljskih kovin.
V kovinski obliki ima sivkasto barvo.
V raztopini je njegov NOx vedno +3.
Je eden najredkejših lantanidov, ki obstajajo, zato ima visoke stroške.
Pridobiva se z redukcijo z lantanom v indukcijskih pečeh.
Tulija je malo uporab, bolj se uporablja na področju medicine.
Za njegovo odkritje je zaslužen švedski kemik Per Teodor Cleve.
lastnosti tulija
Simbol: Tim.
atomsko število: 69.
atomska masa: 168,93421 c.m.u.
elektronegativnost: 1,25.
Fuzijska točkatemperatura: 1545°C.
Vreliščetemperatura: 1950°C.
Gostota: 9,321 g/cm-3 (pri 25°C).
Elektronska konfiguracija: [Xe] 6s2 4f13.
Serija Kemija: redke zemeljske kovine, lantanidi.
značilnosti tulija
Tulij, simbol Tm, kaže bleščeč siv lesk v kovinskem stanju. Čeprav je relativno stabilen, ga je treba hraniti na mestu brez vlage. Je kovinski mehka, duktilna in upogljiva ter se lahko celo reže z nožem.
kljub temu, da ima 41 znanih izotopov, katerih masa se giblje od 146 do 176, ima Tm en sam naravni izotop, 169Tm, ki je stabilen.
Tako kot drugi lantanidi, ima oksidacijsko število +3 kot najbolj verjetno. Druga skupna značilnost je dejstvo, da sprošča vodikov plin (H2) ko se zmeša z razredčeno kislino ali paro. Tulij je mogoče sežgati na zraku, s čimer nastane Tm2THE3.
4 Tim + 3 O2 → 2 Tim2THE3
Kje je mogoče najti tulij?
tulij se pojavlja v majhnih količinah skupaj z drugimi redkimi zemeljskimi kovinami v mineralih. V bastnazitu in monazitu, dveh mineralih, bogatih z lažjimi lantanidi in dobro izkoriščenih komercialno, vsebnost Tm ni večja od 0,1 mas. % Tm2THE3. Minerali z najvišjo koncentracijo tulija (v obliki Tm2THE3) sta ksenotim (0,9 %) in evdialit (0,4 %).
Drug pomemben vir tulija je adsorpcijsko blato s kationi redkih zemelj, ki je nastala milijone let v procesih izpiranje (pranje s toplim tropskim dežjem) iz redkozemeljskih granitov. Zlasti Kitajska izkorišča te vire, ki običajno vsebujejo okoli 0,3 mas. % Tm2THE3.
Res je, da tulija ni veliko - pravzaprav je najmanjši od vseh lantanidov. Vendar pa so ga nova odkritja virov Tm celo postavila na enako raven redkosti kot zlato, srebro oz kadmij.
Preverite na našem podcastu: Trd kot diamant - kaj to pomeni?
pridobivanje tulija
Tulij je mogoče dobiti z redukcija njegovega oksida z uporabo lantana kot reduktorja, v indukcijski pečici.
tm2THE3 (s) + 2 La (l) → La2THE3 (s) + 2 Tm (g)
Glede na reakcijske pogoje (≈ 1500 °C in 10-6 ob 10-5 tlak), tulij dobimo v obliki plina, ki se odloži v hladnem delu indukcijske peči.
aplikacije tulija
Ker je drag element (v razponu od 70 USD/gram) in redek, je aplikacije tulija so omejene. V majhnih količinah se uporablja na medicinskem področju, na primer kot doping v itrijevem aluminijevem granatu (Y3Al5THE12), mineral, ki se uporablja v laserski kirurgiji. vaš izotop 170Tm služi kot vir rentgenskih žarkov za prenosne naprave.
Zanimivo dejstvo o tuliju je, da ioni Tm3+ so v črnilih za preprečevanje ponarejanja eurobankovcev. Ko ga postavimo v ultravijolično svetlobo, se pojavi modrikasta barva ravno Tm ioni3+.
zgodovina tulija
THE element 69 je odkril Per Teodor Cleve, švedski kemik, leta 1879 (večino redkih zemeljskih kovin so odkrili celo švedski kemiki). Tulij so odkrili, ko je Cleve preučeval mineral erbia iz švedskega mesta Ytterby.
THE Ime "thulium" izhaja iz Thule ali Tile, regije v severni Evropi, opisan v srednjem veku, ki je bil pripisan že več krajem, kot so Islandija, otoki na severu Škotske in Skandinavija.
Preberite tudi: Znanstvena odkritja, ki so se zgodila po naključju
Rešene vaje na tuliju
Vprašanje 1
Lantanidi običajno vsebujejo v raztopini NOx +3. Tulij, simbol Tm, je lantanid z atomsko številko 69. V kateri od teh spojin ima Tm značilen NOx lantanidov?
A) TmCl
B) TmCl2
C) Tim2THE3
D) TmS
E) Tim2jaz
Odziv:
črka C
THE fluor ima NOx enak -1. Drugi halogeni, v odsotnosti kisik v formuli imajo tudi naboj enak -1. THE žveplo, v odsotnosti kisika, ima naboj enak -2. Kisik ima naboj -2. Torej, izračun NOx lutecija v vsaki snovi je podana kot sledi:
TmCl: x + (–1) = 0 → x = +1; tako napačen odgovor.
TmCl2: x + 2(–1) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; tako napačen odgovor.
tm2THE3: 2x + 3(–2) = 0 → 2x – 6 = 0 → x = +3; tako pravilen odgovor.
TmS: x + (–2) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; tako napačen odgovor.
tm2I: 2x + (–1) = 0 → 2x – 1 = 0 → x = +½; tako napačen odgovor.
vprašanje 2
THE 170Tm je izotop kemičnega elementa tulija (Z = 69), ki se uporablja kot vir rentgenskih žarkov v prenosnih napravah. Kakšno je število nevtronov v tem izotopu?
A) 170
B) 69
C) 101
D) 239
E) 99
Odziv:
črka C
THE atomsko število od Tm je enako 69. Torej, število nevtroni se lahko izračuna po naslednji formuli:
A = Z + n
A je masno število, Z je atomsko število in n število nevtronov. Če zamenjamo vrednosti, imamo:
170 = 69 + n
n = 170 - 69
n = 101
Avtor: Stefano Araújo Novais
Učiteljica kemije
