เธ ทูเลียมสัญลักษณ์ Tm และเลขอะตอม 69 เป็นหนึ่งในแลนทาไนด์ (รู้จักกันในชื่อโลหะหายาก) ในบรรดาแลนทาไนด์ แลนทาไนด์เป็นแลนทาไนด์ที่หายากที่สุดชนิดหนึ่ง ดังนั้นจึงมีต้นทุนสูงและจำกัดการใช้งาน ในรูปแบบโลหะ มีสีเทาและมีลักษณะเป็นสีเงินเงา ทนทานต่อ การกัดกร่อน. ในสารละลาย เช่นเดียวกับแลนทาไนด์อื่นๆ ทูเลียมใช้เลขออกซิเดชันเท่ากับ +3
องค์ประกอบนี้ตั้งชื่อตามภูมิภาคของทูเลหรือไทล์ ซึ่งพบได้ทั่วไปในแผนที่จากยุคกลางเพื่ออธิบายภูมิภาคต่างๆ เช่น ไอซ์แลนด์หรือสแกนดิเนเวีย เขาเป็น ค้นพบในปี 1879 โดยนักเคมีชาวสวีเดนชื่อ Per Teodor Cleveผู้ดำเนินการวิเคราะห์และศึกษาแร่เออร์เบียจากเมืองอิตเตอร์บีของสวีเดน โดยทั่วไปจะใช้ทูเลียมในการแพทย์แม้ว่าสีย้อมด้วยTm3+ ในองค์ประกอบของธนบัตรนั้นมีอยู่ในธนบัตรยูโรเพื่อหลีกเลี่ยงการปลอมแปลง
อ่านด้วย: ซีเรียม — แลนทาไนด์ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมแก้วและตัวเร่งปฏิกิริยา
บทคัดย่อเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีทูเลียม
ทูเลียมเป็นโลหะที่อยู่ในกลุ่มแลนทาไนด์หรือโลหะหายาก
ในรูปแบบโลหะมีสีเทา
ในการแก้ปัญหา NOx ของมันคือ +3 เสมอ
เป็นแลนทาไนด์ที่หายากที่สุดชนิดหนึ่งที่มีราคาสูง
ได้จากการรีดิวซ์ด้วยแลนทานัมในเตาเหนี่ยวนำ
มีการใช้ทูเลียมเพียงเล็กน้อยซึ่งใช้ในด้านการแพทย์มากกว่า
การค้นพบนี้ให้เครดิตกับ Per Teodor Cleve นักเคมีชาวสวีเดน
คุณสมบัติของทูเลียม
สัญลักษณ์: ทิม.
เลขอะตอม: 69.
มวลอะตอม: 168.93421 ซ.ม.
อิเล็กโตรเนกาติวีตี้: 1,25.
จุดหลอมเหลว: 1545 องศาเซลเซียส
จุดเดือด: 1950°C.
ความหนาแน่น: 9.321 ก.ซม.-3 (ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส)
การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์: [Xe] 6s2 4f13.
ชุดเคมี: โลหะหายาก แลนทาไนด์
ลักษณะของทูเลียม
![ตัวอย่างโลหะทูเลียมที่มีความบริสุทธิ์ 99.9%](/f/11e6de10ae102485c7882247951d0942.jpg)
ทูเลียม, สัญลักษณ์ Tm, ฉายแสงสีเทาแวววาวในสถานะโลหะ. แม้ว่าจะค่อนข้างเสถียร แต่ก็ควรเก็บไว้ในที่ที่ไม่มีความชื้น มันคือ โลหะ นุ่ม เหนียว และยืดหยุ่นได้ และยังสามารถตัดด้วยมีดได้
ทั้งๆที่มี 41 ไอโซโทปที่รู้จักซึ่งมีมวลตั้งแต่ 146 ถึง 176 Tm มีไอโซโทปธรรมชาติเพียงตัวเดียว 169Tm ซึ่งมีเสถียรภาพ
เช่นเดียวกับแลนทาไนด์อื่นๆ มีเลขออกซิเดชัน +3 มากที่สุด. ลักษณะร่วมอีกประการหนึ่งคือการปล่อยก๊าซไฮโดรเจน (H2) เมื่อผสมกับกรดเจือจางหรือไอน้ำ เป็นไปได้ที่จะเผาทูเลียมในอากาศ ทำให้เกิด Tm2เธ3.
4 ทิม + 3 โอ2 → 2 ทิม2เธ3
ทูเลียมสามารถพบได้ที่ไหน?
![ตัวอย่าง Eudialite แร่ที่มีเนื้อหาทูเลียม](/f/c22bb45ea6b06e1ec01f33e3e44a92c9.jpg)
ทูเลียม เกิดขึ้นในปริมาณน้อย ร่วมกับโลหะหายากอื่น ๆ ในแร่ธาตุ ใน bastnasite และ monazite แร่ธาตุสองชนิดที่อุดมไปด้วยแลนทาไนด์ที่เบากว่าและใช้ประโยชน์ได้ดีในเชิงพาณิชย์ ปริมาณ Tm ไม่เกิน 0.1% โดยมวลของ Tm2เธ3. แร่ธาตุที่มีความเข้มข้นของทูเลียมสูงสุด (ในรูปของ Tm2เธ3) คือซีโนไทม์ (0.9%) และยูเดียไลต์ (0.4%)
แหล่งสำคัญของทูเลียมก็คือ กากตะกอนดูดซับไอออนบวกของธาตุหายากก่อตัวขึ้นกว่าล้านปีในกระบวนการของ ชะล้าง (ชะล้างด้วยฝนเขตร้อนอันอบอุ่น) หินแกรนิตโลหะหายาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ประเทศจีนใช้ประโยชน์จากแหล่งข้อมูลเหล่านี้ ซึ่งมักจะมีประมาณ 0.3% โดยมวลของ Tm2เธ3.
จริงทีเดียวที่ทูเลียมมีไม่มากนัก—อันที่จริงมันคือ มีแลนทาไนด์น้อยที่สุด. อย่างไรก็ตาม การค้นพบใหม่ของแหล่งที่มาของ Tm ได้ทำให้มันอยู่ในระดับที่หายากเช่นเดียวกับ ทอง, เงิน หรือ แคดเมียม.
รับชมได้ในพอดคาสต์ของเรา: แข็งเหมือนเพชร - หมายความว่าอย่างไร?
ได้รับทูเลียม
สามารถหาทูเลียมได้โดย การลดลงของออกไซด์โดยใช้แลนทานัมเป็นรีดักแตนท์, ในเตาแม่เหล็กไฟฟ้า
tm2เธ3 (ส) + 2 ลา (ล.) → ลา2เธ3 (s) + 2 Tm (ก.)
กำหนดสภาวะของปฏิกิริยา (≈ 1500 °C และ 10-6 ที่ 10-5 ความดัน) ทูเลียมได้มาในรูปของก๊าซซึ่งวางอยู่ในส่วนที่เย็นของเตาเหนี่ยวนำ
แอพพลิเคชั่นทูเลียม
เนื่องจากเป็นองค์ประกอบที่มีราคาแพง (ในช่วง 70 เหรียญสหรัฐ/กรัม) และหายาก แอปพลิเคชั่น thulium มีจำนวนจำกัด. ใช้ในปริมาณเล็กน้อยในด้านการแพทย์ เช่น ยาสลบในอิตเทรียม อะลูมิเนียม โกเมน (Y3อัล5เธ12) แร่ธาตุที่ใช้ในการผ่าตัดด้วยเลเซอร์ ไอโซโทปของคุณ 170Tm ทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิด X-ray สำหรับอุปกรณ์พกพา
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับทูเลียมคือ Tm ไอออน3+ พวกเขาคือ ในธนบัตรป้องกันการปลอมแปลงของธนบัตรยูโร. เมื่อวางในแสงอัลตราไวโอเลต สีฟ้าที่ปรากฏคือไอออน Tm. อย่างแม่นยำ3+.
![ธนบัตรยูโรภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต](/f/6a1a41edb0ce6d707fb08028a1b06f3e.jpg)
ประวัติของทูเลียม
เธ องค์ประกอบ 69 ถูกค้นพบโดย Per Teodor Cleveนักเคมีชาวสวีเดนในปี 1879 (โลหะหายากส่วนใหญ่ถูกค้นพบโดยนักเคมีชาวสวีเดนด้วยซ้ำ) ทูเลียมถูกค้นพบในขณะที่เคลฟกำลังศึกษาแร่เออร์เบียจากเมืองอิตเตอร์บีของสวีเดน
เธ ชื่อ “ทูเลียม” มาจาก ทูเล หรือ ไทล์ ภูมิภาคทางเหนือของยุโรปซึ่งอธิบายไว้ในช่วงยุคกลางซึ่งมีสาเหตุมาจากหลายที่แล้ว เช่น ไอซ์แลนด์ หมู่เกาะทางเหนือของสกอตแลนด์ และสแกนดิเนเวีย
อ่านด้วย: การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นโดยบังเอิญ
แก้ไขแบบฝึกหัดบน thulium
คำถามที่ 1
แลนทาไนด์มักจะมี NOx ในสารละลายเท่ากับ +3 ทูเลียม สัญลักษณ์ Tm เป็นแลนทาไนด์ที่มีเลขอะตอม 69 Tm มีคุณสมบัติ NOx ของแลนทาไนด์ในสารประกอบใดต่อไปนี้
ก) TmCl
ข) TmCl2
ค) ทิม2เธ3
D) TmS
จ) ทิม2ฉัน
การตอบสนอง:
จดหมาย C
เธ ฟลูออรีน มี NOx เท่ากับ -1 คนอื่น ๆ ฮาโลเจน, ในกรณีที่ไม่มี ออกซิเจน ในสูตรก็มีประจุเท่ากับ -1 ด้วย เธ กำมะถันหากไม่มีออกซิเจนจะมีประจุเท่ากับ -2 ออกซิเจนมีประจุ -2 ดังนั้น การคำนวณของ NOx ของลูทีเซียมในแต่ละสารดังนี้
TmCl: x + (–1) = 0 → x = +1; คำตอบที่ผิดดังนั้น
TmCl2: x + 2(–1) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; คำตอบที่ผิดดังนั้น
tm2เธ3: 2x + 3(–2) = 0 → 2x – 6 = 0 → x = +3; คำตอบที่ถูกต้องดังนั้น
TmS: x + (–2) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; คำตอบที่ผิดดังนั้น
tm2ผม: 2x + (–1) = 0 → 2x – 1 = 0 → x = +½; คำตอบที่ผิดดังนั้น
คำถาม 2
เธ 170Tm เป็นไอโซโทปของธาตุเคมีทูเลียม (Z = 69) ที่ใช้เป็นแหล่งรังสีเอกซ์ในอุปกรณ์พกพา จำนวนนิวตรอนในไอโซโทปนี้เป็นเท่าใด?
ก) 170
ข) 69
ค) 101
ง) 239
จ) 99
การตอบสนอง:
จดหมาย C
เธ เลขอะตอม ของ Tm เท่ากับ 69 ดังนั้นจำนวน นิวตรอน สามารถคำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้:
A = Z + n
A คือเลขมวล Z คือเลขอะตอม และ n คือจำนวนนิวตรอน แทนค่า เราได้:
170 = 69 + n
n = 170 - 69
n = 101
โดย Stefano Araújo Novais
ครูสอนเคมี