El número atómico deelemento tulioes 69 y su peso atómico es 168,93421. El contenido en la corteza terrestre es de dos tercios de 100.000, que es el elemento menos abundante entre las tierras raras. Existe principalmente en mineral de itrio y berilio silico, mineral de oro de tierras raras negras, mineral de itrio y fósforo y monacita. La fracción de masa de elementos de tierras raras en la monacita generalmente alcanza el 50%, mientras que el tulio representa el 0,007%. El isótopo estable natural es únicamente el tulio 169. Ampliamente utilizado en fuentes de luz de generación de energía de alta intensidad, láseres, superconductores de alta temperatura y otros campos.
Descubriendo la historia
Descubierto por: PT Cleve
Descubierto en 1878
Después de que Mossander separara la tierra de erbio y la tierra de terbio de la tierra de itrio en 1842, muchos químicos utilizaron el análisis espectral para identificar y determinar que no eran óxidos puros de un elemento, lo que animó a los químicos a continuar separándolos. Después de separarseóxido de iterbioyóxido de escandioa partir de cebo oxidado, Cliff separó dos nuevos óxidos elementales en 1879. Uno de ellos recibió el nombre de tulio para conmemorar la tierra natal de Cliff en la península escandinava (Thulia), con el símbolo del elemento Tu y ahora Tm. Con el descubrimiento del tulio y otras tierras raras, se ha completado la otra mitad de la tercera etapa del descubrimiento de tierras raras.
configuración electrónica
configuración electrónica
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
Tulioes un metal blanco plateado con ductilidad y se puede cortar con un cuchillo debido a su textura suave; Punto de fusión 1545 ° C, punto de ebullición 1947 ° C, densidad 9,3208.
El tulio es relativamente estable en el aire;Óxido de tulioEs un cristal de color verde claro. Los óxidos de sal (sal divalente) son todos de color verde claro.
Solicitud
Aunque el tulio es bastante raro y caro, todavía tiene algunas aplicaciones en campos especiales.
Fuente de luz de descarga de alta intensidad.
El tulio se introduce a menudo en fuentes de luz de descarga de alta intensidad en forma de haluros de alta pureza (normalmente bromuro de tulio), con el objetivo de utilizar el espectro del tulio.
Láser
Se pueden producir tres láseres de pulso de estado sólido de granate de itrio y aluminio dopados (Ho: Cr: Tm: YAG) utilizando iones de tulio, iones de cromo e iones de holmio en granate de itrio y aluminio, que pueden emitir una longitud de onda de 2097 nm; Es ampliamente utilizado en los campos militar, médico y meteorológico. La longitud de onda del láser emitido por el láser de pulso de estado sólido de granate de itrio y aluminio dopado con tulio (Tm: YAG) oscila entre 1930 nm y 2040 nm. La ablación en la superficie de los tejidos es muy eficaz, ya que puede evitar que la coagulación llegue a ser demasiado profunda tanto en el aire como en el agua. Esto hace que los láseres de tulio tengan un gran potencial de aplicación en cirugía láser básica. El láser de tulio es muy eficaz en la ablación de superficies de tejidos debido a su baja energía y poder de penetración, y puede coagular sin causar heridas profundas. Esto hace que los láseres de tulio tengan un gran potencial de aplicación en cirugía láser.
Láser dopado con tulio
fuente de rayos x
A pesar del alto costo, los dispositivos portátiles de rayos X que contienen tulio han comenzado a usarse ampliamente como fuentes de radiación en reacciones nucleares. Estas fuentes de radiación tienen una vida útil de aproximadamente un año y pueden usarse como herramientas de diagnóstico médico y dental, así como herramientas de detección de defectos en componentes mecánicos y electrónicos que son difíciles de alcanzar por mano de obra. Estas fuentes de radiación no requieren una protección radiológica significativa: sólo se requiere una pequeña cantidad de plomo. La aplicación del tulio 170 como fuente de radiación para el tratamiento del cáncer a corta distancia está cada vez más extendida. Este isótopo tiene una vida media de 128,6 días y cinco líneas de emisión de considerable intensidad (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 y 84,253 kiloelectrones voltios). El tulio 170 es también una de las cuatro fuentes de radiación industrial más utilizadas.
Materiales superconductores de alta temperatura.
Al igual que el itrio, el tulio también se utiliza en superconductores de alta temperatura. El tulio tiene un valor de uso potencial en ferrita como material magnético cerámico utilizado en equipos de microondas. Debido a su espectro único, el tulio se puede aplicar a la iluminación con lámparas de arco como el escandio, y la luz verde emitida por las lámparas de arco que utilizan tulio no quedará cubierta por las líneas de emisión de otros elementos. Debido a su capacidad para emitir fluorescencia azul bajo radiación ultravioleta, el tulio también se utiliza como uno de los símbolos antifalsificación en los billetes de euro. La fluorescencia azul emitida por el sulfato de calcio al que se le añade tulio se utiliza en dosimetría personal para detectar la dosis de radiación.
Otras aplicaciones
Debido a su espectro único, el tulio se puede aplicar en iluminación con lámparas de arco como el escandio, y la luz verde emitida por las lámparas de arco que contienen tulio no quedará cubierta por las líneas de emisión de otros elementos.
El tulio emite una fluorescencia azul bajo la radiación ultravioleta, lo que lo convierte en uno de los símbolos antifalsificación de los billetes en euros.
Euro bajo irradiación UV, con marcas claras antifalsificación visibles
Hora de publicación: 25 de agosto de 2023