DE thulium, symbol Tm och atomnummer 69, är en av lantaniderna (känd som sällsynta jordartsmetaller). Bland lantaniderna är det en av de sällsynta och har därför en hög kostnad och begränsade applikationer. I sin metalliska form har den en gråaktig färg och en karakteristisk silverglans som står emot bra korrosion. I lösning, liksom de andra lantaniderna, antar thulium ett oxidationstal lika med +3.
Elementet är uppkallat efter regionen Thule eller Tile, mycket vanligt på kartor från medeltiden för att beskriva regioner som Island eller Skandinavien. Han var upptäcktes 1879 av en svensk kemist vid namn Per Teodor Cleve, som utförde analyser och studier på erbiamalm, från den svenska staden Ytterby. Thulium används i grunden inom medicin, även om färgämnen med Tm3+ i sin sammansättning finns på eurosedlar för att undvika förfalskning.
Läs också: Cerium — lantanid som används i stor utsträckning inom glas- och katalysatorindustrin
Ämnen i den här artikeln
- 1 - Sammanfattning om det kemiska grundämnet thulium
- 2 - Egenskaper hos thulium
- 3 - Egenskaper för thulium
- 4 - Var kan thulium hittas?
- 5 - Skaffa thulium
- 6 - Tillämpningar av thulium
- 7 - Historien om thulium
- 8 - Lösta övningar på thulium
Sammanfattning om det kemiska elementet thulium
Thulium är en metall som tillhör klassen lantanider eller sällsynta jordartsmetaller.
I metallisk form har den en gråaktig färg.
I lösning är dess NOx alltid +3.
Det är en av de sällsynta lantaniderna som finns och har därför en hög kostnad.
Den erhålls via reduktion med lantan i induktionsugnar.
Det finns få användningsområden för thulium, eftersom det används mer inom medicinområdet.
Dess upptäckt krediteras den svenske kemisten Per Teodor Cleve.
Sluta inte nu... Det kommer mer efter annonsen ;)
thulium egenskaper
Symbol: Tim.
atomnummer: 69.
atomisk massa: 168,93421 c.m.u.
elektronnegativitet: 1,25.
Fusionspunkt: 1545°C.
Kokpunkt: 1950°C.
Densitet: 9,321 g.cm-3 (vid 25°C).
Elektronisk konfiguration: [Xe] 6s2 4f13.
Kemi-serien: sällsynta jordartsmetaller, lantanider.
egenskaper hos thulium
Thulium, symbol Tm, uppvisar en glänsande grå lyster i metalliskt tillstånd. Även om den är relativt stabil bör den förvaras på en plats utan fukt. Det är en metall mjuk, formbar och formbar och kan till och med skäras med en kniv.
trots att man har 41 kända isotoper, som varierar i massa från 146 till 176, Tm har en enda naturlig isotop, 169Tm, vilket är stabilt.
Liksom de andra lantaniderna, har oxidationstal +3 som det mest sannolika. En annan gemensam egenskap är det faktum att den frigör vätgas (H2) när den blandas med utspädd syra eller ånga. Det är möjligt att förbränna thulium i luften och på så sätt producera Tm2DE3.
4 Tim + 3 O2 → 2 Tim2DE3
Var kan thulium hittas?
thuliumet förekommer i små mängder tillsammans med de andra sällsynta jordartsmetallerna i mineralen. I bastnasit och monazit, två mineral rika på lättare lantanider och väl utnyttjade kommersiellt, är Tm-halten inte mer än 0,1 viktprocent av Tm2DE3. Mineraler med den högsta koncentrationen av thulium (i form av Tm2DE3) är xenotid (0,9 %) och eudialit (0,4 %).
En annan viktig källa till thulium är katjonadsorptionsslam för sällsynta jordartsmetaller, bildat under miljontals år i processer av urlakning (tvätt av varmt tropiskt regn) av sällsynta jordartsmetallgraniter. Kina, i synnerhet, utnyttjar dessa källor, som vanligtvis innehåller cirka 0,3 viktprocent Tm2DE3.
Det är helt sant att thulium inte är särskilt rikligt - i själva verket är det minst rikligt av alla lantanider. Men nya upptäckter av källor till Tm har till och med placerat den på samma sällsynthetsnivå som guld-, silver- eller kadmium.
Kolla in den i vår podcast: Hård som en diamant - vad betyder det?
erhåller thulium
Thulium kan erhållas av reduktion av dess oxid med lantan som reduktionsmedel, i en induktionsugn.
tm2DE3 (s) + 2 La (l) → La2DE3 (s) + 2 Tm (g)
Givet reaktionsförhållandena (≈ 1500 °C och 10-6 klockan 10-5 tryck), erhålls thulium i form av gas, som avsätts i den kalla delen av induktionsugnen.
thuliumapplikationer
Eftersom det är ett dyrt element (i storleksordningen 70 USD/gram) och sällsynt, är det thuliumtillämpningar är begränsade. Det används i små mängder inom det medicinska området, till exempel som dopningsmedel i yttriumaluminiumgranat (Y3Al5DE12), mineral som används vid laserkirurgi. din isotop 170Tm fungerar som en röntgenkälla för bärbara enheter.
Ett intressant faktum om thulium är att Tm-jonerna3+ dom är i bläck mot förfalskning av eurosedlar. När den placeras i ultraviolett ljus är den blåaktiga färgen som visas just Tm-jonerna3+.
thuliums historia
DE element 69 upptäcktes av Per Teodor Cleve, en svensk kemist, 1879 (de flesta av de sällsynta jordartsmetallerna upptäcktes till och med av svenska kemister). Thulium upptäcktes medan Cleve studerade mineralet erbia från den svenska staden Ytterby.
DE Namnet "thulium" kommer från Thule eller Tile, en region i norra Europa, beskriven under medeltiden, som redan har hänförts till flera platser, såsom Island, öar i norra Skottland och Skandinavien.
Läs också: Vetenskapliga upptäckter som hände av en slump
Lösta övningar på thulium
fråga 1
Lantaniderna innehåller vanligtvis, i lösning, NOx lika med +3. Thulium, symbol Tm, är en lantanid med atomnummer 69. I vilken av dessa föreningar har Tm den karakteristiska NOx för lantanider?
A) TmCl
B) TmCl2
C) Tim2DE3
D) TmS
E) Tim2jag
Svar:
Bokstaven C
DE fluor har NOx lika med -1. De andra halogener, i frånvaro av syre i formeln har de också en laddning lika med -1. DE svavel, i frånvaro av syre, har en laddning lika med -2. Syre har en laddning på -2. Så, beräkningen av NOx lutetium i varje ämne ges enligt följande:
TmCl: x + (–1) = 0 → x = +1; så fel svar.
TmCl2: x + 2(–1) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; så fel svar.
tm2DE3: 2x + 3(–2) = 0 → 2x – 6 = 0 → x = +3; så rätt svar.
TmS: x + (–2) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; så fel svar.
tm2I: 2x + (–1) = 0 → 2x – 1 = 0 → x = +½; så fel svar.
fråga 2
DE 170Tm är en isotop av det kemiska elementet thulium (Z = 69) som används som röntgenkälla i bärbara enheter. Vad är antalet neutroner i denna isotop?
A) 170
B) 69
C) 101
D) 239
E) 99
Svar:
Bokstaven C
DE atomnummer av Tm är lika med 69. Alltså antalet neutroner kan beräknas med följande formel:
A = Z + n
A är masstalet, Z är atomnumret och n är antalet neutroner. Genom att ersätta värdena har vi:
170 = 69 + n
n = 170 - 69
n = 101
Av Stefano Araújo Novais
Kemilärare
