O número atómico deelemento tulioé 69 e o seu peso atómico é 168,93421. O contido na codia terrestre é de dous terzos de 100000, que é o elemento menos abundante entre os elementos de terras raras. Existe principalmente en mineral de berilio e itrio silico, mineral de ouro de terras raras negras, mineral de itrio e fósforo e monacita. A fracción másica de elementos de terras raras na monacita xeralmente alcanza o 50 %, sendo o tulio o 0,007 %. O isótopo estable natural é só o tulio 169. Amplamente utilizado en fontes de luz de xeración de enerxía de alta intensidade, láseres, supercondutores de alta temperatura e outros campos.
Descubrindo a historia
Descuberto por: PT Cleve
Descuberto en 1878
Despois de que Mossander separase a terra de erbio e a terra de terbio da terra de itrio en 1842, moitos químicos empregaron a análise espectral para identificar e determinar que non eran óxidos puros dun elemento, o que animou aos químicos a continuar separándoos. Despois de separaróxido de iterbioeóxido de escandioA partir dun cebo oxidado, Cliff separou dous novos óxidos elementais en 1879. Un deles chamouse tulio para conmemorar a terra natal de Cliff na península escandinava (Thulia), co símbolo do elemento Tu e agora Tm. Co descubrimento do tulio e outros elementos de terras raras, completouse a outra metade da terceira etapa do descubrimento de elementos de terras raras.
Configuración electrónica
Configuración electrónica
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
Tulioé un metal branco prateado con ductilidade e pódese cortar cun coitelo debido á súa textura suave; punto de fusión 1545 °C, punto de ebulición 1947 °C, densidade 9,3208.
O tulio é relativamente estable no aire;Óxido de tulioé un cristal verde claro. Os óxidos de sal (sale divalente) son todos de cor verde clara.
Aplicación
Aínda que o tulio é bastante raro e caro, aínda ten algunhas aplicacións en campos especiais.
Fonte de luz de descarga de alta intensidade
O tulio adoita introducirse en fontes de luz de descarga de alta intensidade en forma de haluros de alta pureza (xeralmente bromuro de tulio), co obxectivo de utilizar o espectro do tulio.
Láser
O láser de pulsos de estado sólido de granate de itrio e aluminio dopado con tres dopaxes (Ho: Cr: Tm: YAG) pódese producir utilizando ións de tulio, ións de cromo e ións de holmio no granate de itrio e aluminio, que pode emitir unha lonxitude de onda de 2097 nm; úsase amplamente en campos militar, médico e meteorolóxico. A lonxitude de onda do láser emitido polo láser de pulsos de estado sólido de granate de itrio e aluminio dopado con tulio (Tm: YAG) varía de 1930 nm a 2040 nm. A ablación na superficie dos tecidos é moi eficaz, xa que pode evitar que a coagulación se faga demasiado profunda tanto no aire como na auga. Isto fai que os láseres de tulio teñan un gran potencial para a súa aplicación na cirurxía láser básica. O láser de tulio é moi eficaz na ablación de superficies de tecidos debido á súa baixa enerxía e poder de penetración, e pode coagular sen causar feridas profundas. Isto fai que os láseres de tulio teñan un gran potencial para a súa aplicación na cirurxía láser.
Láser dopado con tulio
Fonte de raios X
A pesar do seu alto custo, os dispositivos portátiles de raios X que conteñen tulio comezaron a empregarse amplamente como fontes de radiación en reaccións nucleares. Estas fontes de radiación teñen unha vida útil duns anos e poden empregarse como ferramentas de diagnóstico médico e dental, así como como ferramentas de detección de defectos en compoñentes mecánicos e electrónicos de difícil acceso para a man de obra. Estas fontes de radiación non requiren unha protección radiolóxica significativa: só se require unha pequena cantidade de chumbo. A aplicación do tulio 170 como fonte de radiación para o tratamento do cancro a curta distancia está a xeneralizarse cada vez máis. Este isótopo ten unha vida media de 128,6 días e cinco liñas de emisión de intensidade considerable (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 e 84,253 quiloelectrónsvoltios). O tulio 170 tamén é unha das catro fontes de radiación industrial máis utilizadas.
Materiais supercondutores de alta temperatura
Do mesmo xeito que o itrio, o tulio tamén se emprega en supercondutores de alta temperatura. O tulio ten un valor de uso potencial na ferrita como material magnético cerámico empregado en equipos de microondas. Debido ao seu espectro único, o tulio pódese aplicar á iluminación de lámpadas de arco como o escandio, e a luz verde emitida polas lámpadas de arco que usan tulio non estará cuberta polas liñas de emisión doutros elementos. Debido á súa capacidade para emitir fluorescencia azul baixo radiación ultravioleta, o tulio tamén se emprega como un dos símbolos antifalsificación nos billetes de euro. A fluorescencia azul emitida polo sulfato de calcio engadido con tulio utilízase en dosimetría persoal para a detección de doses de radiación.
Outras aplicacións
Debido ao seu espectro único, o tulio pódese aplicar na iluminación de lámpadas de arco como o escandio, e a luz verde emitida polas lámpadas de arco que conteñen tulio non será cuberta polas liñas de emisión doutros elementos.
O tulio emite fluorescencia azul baixo a radiación ultravioleta, o que o converte nun dos símbolos anticorrupción nos billetes de euro.
Euro baixo irradiación UV, con marcas antifalsificación claras visibles
Data de publicación: 25 de agosto de 2023