Magický prvok vzácnych zemín: Thulium

Atómový početthulium prvokje 69 a jeho atómová hmotnosť je 168,93421. Obsah v zemskej kôre je dve tretiny 100 000, čo je najmenej hojný prvok medzi prvkami vzácnych zemín. Existuje hlavne v kremíkovej rudi berylium ytrium, čiernej rudnej rudy zriedkavej Zeme, fosfor ytrium rudy a monazite. Hmotnostná frakcia prvkov vzácnych zemín v monazite vo všeobecnosti dosahuje 50%, pričom Thulium predstavuje 0,007%. Prírodný stabilný izotop je iba Thulium 169. Všeobecne sa používa vo vysoko intenzívnej výrobe svetelných zdrojov, laserov, vysokoteplotných supravodičoch a ďalších poliach.

微信截图 _20230825164700

Objavovanie histórie

Objavené: PT Cleve

Objavené v roku 1878

Po Mossander oddelilo Erbium Earth a Terbium Zem od ytria Zeme v roku 1842, mnoho chemikov použilo spektrálnu analýzu na identifikáciu a určenie, že nejde o čisté oxidy prvku, ktoré povzbudzovali chemikov, aby ich naďalej oddeľovali. Po oddeleníoxid ytterbiumaoxidZ oxidovanej návnady v roku 1879 útes oddelil dva nové elementárne oxidy. Jeden z nich bol pomenovaný Thulium, ktorý si pripomenul Cliffovu vlasť v škandinávskom polostrove (Thulia), so symbolom prvkov Tu a teraz TM. S objavom Thulium a ďalších prvkov vzácnych zemín bola dokončená druhá polovica tretej etapy objavenia prvkov vzácnych zemín.

Konfigurácia elektrónov
640
Konfigurácia elektrónov
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F13

Kov

Thuliumje strieborný biely kov s ťažnosťou a môže sa vystrihnúť nožom kvôli jej mäkkej textúre; Bod topenia 1545 ° C, bod varu 1947 ° C, hustota 9,3208.

Thulium je vo vzduchu relatívne stabilné;Oxid thuliumje svetlo zelený kryštál. Oxidy soľ (dvojmocná soľ) majú všetky svetlo zelené farbu.

 

Thulium

 

Aplikácia

Aj keď je Thulium pomerne zriedkavé a drahé, stále má niektoré aplikácie v špeciálnych oblastiach.

Zdroj svetla s vysokou intenzitou

Thulium sa často zavádza do zdrojov výbojového svetla s vysokou intenzitou vo forme halogenidov s vysokou čistotou (zvyčajne Thulium Bromid), s cieľom využiť spektrum Thulium. 

Laser

Tri dopované ytrium hliníkový granát (HO: CR: TM: YAG) pulzný laser s tuhým stavom môže byť produkovaný pomocou iónov Thulium, chrómu a iónu Holmium v ​​hliníkovom granáte YTRIUM, ktorý môže emitovať vlny 2097 nm; Všeobecne sa používa vo vojenských, lekárskych a meteorologických oblastiach. Vlnová dĺžka lasera emitovaná pulzným laserovým laserom dotovaným yulium dotovaným ytrom hliníkovým granátom (TM: YAG) sa pohybuje od roku 1930 do 2040 nm. Ablácia na povrchu tkanív je veľmi účinná, pretože môže zabrániť tomu, aby sa zrážanie stalo príliš hlboko vo vzduchu aj vo vode. Vďaka tomu majú lasery Thulium veľký potenciál na aplikáciu pri základnej laserovej operácii. Thulium laser je veľmi účinný pri ablácii tkanivových povrchov kvôli svojej nízkej energii a prenikajúcej sile a môže koagulovať bez toho, aby spôsobil hlboké rany. Vďaka tomu majú lasery Thulium veľký potenciál na aplikáciu v laserovej operácii

aplikácia Thulium

Laser dotovaný thulium

Röntgenový zdroj

Napriek vysokým nákladom sa prenosné röntgenové zariadenia obsahujúce Thulium začali v jadrových reakciách široko používať ako zdroje žiarenia. Tieto zdroje ožarovania majú životnosť asi jeden rok a môžu sa použiť ako lekárske a zubné diagnostické nástroje, ako aj nástroje detekcie defektov pre mechanické a elektronické komponenty, ktoré je ťažko dosiahnuteľné pomocou pracovnej sily. Tieto zdroje ožarovania nevyžadujú významnú ochranu žiarenia - vyžaduje sa iba malé množstvo olova. Aplikácia Thulium 170 ako zdroja ožarovania na liečbu rakoviny blízkeho rozsahu sa stáva čoraz rozšírenejšou. Tento izotop má polčas 128,6 dní a päť emisných línií značnej intenzity (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 a 84,253 kiloelektrónových voltov). Thulium 170 je tiež jedným zo štyroch najbežnejšie používaných zdrojov priemyselného žiarenia.

Spravodlivé materiály s vysokou teplotou

Podobne ako v prípade YTRIum sa Thulium používa aj vo vysokoteplotných supravodičoch. Thulium má potenciálne využitie vo ferite ako keramický magnetický materiál používaný v mikrovlnnom zariadení. Vďaka svojmu jedinečnému spektru sa Thulium môže nanášať na osvetlenie oblúkových žiaroviek, ako je škandium, a zelené svetlo emitované oblúkovými žiarovkami pomocou Thulium nebude zakryté emisnými čiarami iných prvkov. Vzhľadom na svoju schopnosť emitovať modrú fluorescenciu pod ultrafialovým žiarením sa Thulium používa ako jeden zo symbolov anti-counterfeitingu v bankovkách Euro. Modrá fluorescencia emitovaná sulfátom vápenatého pridaná s Thulium sa používa v osobnej dozimetrii na detekciu dávky ožarovania.

Ďalšie aplikácie

Vďaka svojmu jedinečnému spektru sa Thulium môže aplikovať pri osvetlení oblúkových žiaroviek ako škandium a zelené svetlo emitované oblúkovými žiarovkami obsahujúcimi Thulium nebude pokryté emisnými líniami iných prvkov.

Thulium emituje modrú fluorescenciu pod ultrafialovým žiarením, vďaka čomu je jedným zo symbolov anti-counterfeitingu v bankovkách v euro.

640

Euro pod UV žiarením, s jasnými znakmi proti predajom viditeľných


Čas príspevku: august-25-2023