Atómové čísloprvok túliumje 69 a jeho atómová hmotnosť je 168,93421. Obsah v zemskej kôre predstavuje dve tretiny z 100 000, čo je najmenej zastúpený prvok spomedzi prvkov vzácnych zemín. Vyskytuje sa hlavne v kremíkovo-berýliovej ytriovej rude, čiernej rude vzácnych zemín a zlata, fosforovo-ytriovej rude a monazite. Hmotnostný podiel prvkov vzácnych zemín v monazite zvyčajne dosahuje 50 %, pričom túlium predstavuje 0,007 %. Prirodzeným stabilným izotopom je iba túlium 169. Široko sa používa vo vysokointenzívnych svetelných zdrojoch na výrobu energie, laseroch, vysokoteplotných supravodičoch a iných oblastiach.
Objavovanie histórie
Objavil: PT Cleve
Objavený v roku 1878
Keď Mossander v roku 1842 oddelil erbiovú a terbiovú hlinku od ytriovej hlinky, mnohí chemici pomocou spektrálnej analýzy identifikovali a určili, že nejde o čisté oxidy prvku, čo povzbudilo chemikov, aby v ich oddeľovaní pokračovali. Po oddeleníoxid yterbiaaoxid skandiaZ oxidovanej návnady Cliff v roku 1879 oddelil dva nové elementárne oxidy. Jeden z nich bol pomenovaný túlium na pamiatku Cliffovej vlasti na Škandinávskom polostrove (Túlia), so symbolom prvku Tu a teraz Tm. Objavom túlia a ďalších prvkov vzácnych zemín sa dokončila druhá polovica tretej etapy objavovania prvkov vzácnych zemín.
Elektrónová konfigurácia
Elektrónová konfigurácia
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
Túliumje striebornobiely kov s tvárnosťou, ktorý sa vďaka mäkkej textúre dá rezať nožom; bod topenia 1545 °C, bod varu 1947 °C, hustota 9,3208.
Túlium je na vzduchu relatívne stabilné;Oxid túliaje svetlozelený kryštál. Všetky oxidy solí (dvojmocných solí) majú svetlozelenú farbu.
Aplikácia
Hoci je túlium pomerne vzácne a drahé, stále má určité uplatnenie v špeciálnych oblastiach.
Vysokointenzívny výbojkový svetelný zdroj
Túlium sa často zavádza do vysokointenzívnych výbojkových svetelných zdrojov vo forme vysoko čistých halogenidov (zvyčajne bromidu túlia) s cieľom využiť spektrum túlia.
Laser
Trojfázový pulzný laser s tromi dopovanými iónmi ytria a hlinitého granátu (Ho:Cr:Tm:YAG) v pevnom skupenstve sa dá vyrobiť použitím iónov túlia, iónov chrómu a iónov holmia v ytria a hlinitom granáte, ktorý môže vyžarovať vlnovú dĺžku 2097 nm; je široko používaný vo vojenskej, lekárskej a meteorologickej oblasti. Vlnová dĺžka laseru vyžarovaného pulzným laserom s tromi dopovanými iónmi ytria a hlinitého granátu (Tm:YAG) v pevnom skupenstve sa pohybuje od 1930 nm do 2040 nm. Ablácia na povrchu tkanív je veľmi účinná, pretože môže zabrániť príliš hlbokému zrážaniu vo vzduchu aj vo vode. Vďaka tomu majú túliové lasery veľký potenciál pre uplatnenie v základnej laserovej chirurgii. Túliový laser je veľmi účinný pri ablácii povrchov tkanív vďaka svojej nízkej energii a penetračnej schopnosti a dokáže koagulovať bez spôsobenia hlbokých rán. Vďaka tomu majú túliové lasery veľký potenciál pre uplatnenie v laserovej chirurgii.
Laser dopovaný túliom
Zdroj röntgenového žiarenia
Napriek vysokým nákladom sa prenosné röntgenové zariadenia obsahujúce túlium začali široko používať ako zdroje žiarenia v jadrových reakciách. Tieto zdroje žiarenia majú životnosť približne jeden rok a možno ich použiť ako lekárske a zubné diagnostické nástroje, ako aj ako nástroje na detekciu defektov mechanických a elektronických súčiastok, ktoré sú ťažko dostupné pre obsluhu. Tieto zdroje žiarenia nevyžadujú významnú radiačnú ochranu – vyžaduje sa len malé množstvo olova. Aplikácia túlia 170 ako zdroja žiarenia na liečbu rakoviny zblízka sa stáva čoraz rozšírenejšou. Tento izotop má polčas rozpadu 128,6 dňa a päť emisných čiar so značnou intenzitou (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 a 84,253 kiloelektrónvoltov). Túlium 170 je tiež jedným zo štyroch najčastejšie používaných priemyselných zdrojov žiarenia.
Vysokoteplotné supravodivé materiály
Podobne ako ytrium, aj túlium sa používa vo vysokoteplotných supravodičoch. Túlium má potenciálne využitie vo feritoch ako keramický magnetický materiál používaný v mikrovlnných zariadeniach. Vďaka svojmu jedinečnému spektru sa túlium môže použiť na osvetlenie oblúkových lámp podobne ako skandium a zelené svetlo vyžarované oblúkovými lampami používajúcimi túlium nebude prekryté emisnými čiarami iných prvkov. Vďaka svojej schopnosti vyžarovať modrú fluorescenciu pod ultrafialovým žiarením sa túlium používa aj ako jeden zo symbolov proti falšovaniu v eurových bankovkách. Modrá fluorescencia vyžarovaná síranom vápenatým pridaným s túliom sa používa v osobnej dozimetrii na detekciu dávky žiarenia.
Iné aplikácie
Vďaka svojmu jedinečnému spektru sa túlium môže používať v oblúkových lampách podobne ako skandium a zelené svetlo vyžarované oblúkovými lampami obsahujúcimi túlium nebude prekryté emisnými čiarami iných prvkov.
Túlium vyžaruje modrú fluorescenciu pod ultrafialovým žiarením, vďaka čomu je jedným zo symbolov proti falšovaniu v eurových bankovkách.
Euro pod UV žiarením s jasnými viditeľnými značkami proti falšovaniu
Čas uverejnenia: 25. augusta 2023