Magisk sjeldent jordelement: Thulium

Atomnummeret tilthulium elementer 69 og atomvekten er 168.93421. Innholdet i jordskorpen er to tredjedeler av 100000, noe som er det minst rikelig elementet blant sjeldne jordelementer. Det eksisterer hovedsakelig i silico beryllium yttrium malm, svart sjelden jordgullmalm, fosfor yttriummalm og monazitt. Massefraksjonen av sjeldne jordelementer i monazitt når vanligvis 50%, med thulium som utgjør 0,007%. Den naturlige stabile isotopen er bare Thulium 169. Det er mye brukt i høyintensiv kraftproduksjonslyskilder, lasere, superledere med høy temperatur og andre felt.

微信截图 _20230825164700

Oppdage historien

Oppdaget av: Pt Cleve

Oppdaget i 1878

Etter at Mossander skilte Erbium Jord og terbium jord fra Yttrium Jord i 1842, brukte mange kjemikere spektralanalyse for å identifisere og bestemme at de ikke var rene oksider av et element, som oppmuntret kjemikere til å fortsette å skille dem. Etter å ha skilt segYtterbium oksidogSkandiumoksidFra oksidert agn skilte Cliff to nye elementære oksider i 1879. En av dem ble kalt Thulium for å minnes Cliff's Homeland på den skandinaviske halvøya (Thulia), med elementsymbolet TU og nå TM. Med oppdagelsen av thulium og andre sjeldne jordelementer, er den andre halvparten av det tredje trinnet av Rare Earth Element Discovery blitt fullført.

Elektronkonfigurasjon
640
Elektronkonfigurasjon
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F13

Metall

Thuliumer et sølvhvit metall med duktilitet og kan kuttes åpen med en kniv på grunn av den myke tekstur; Smeltepunkt 1545 ° C, kokepunkt 1947 ° C, tetthet 9.3208.

Thulium er relativt stabilt i luft;Thuliumoksider en lysegrønn krystall. Salt (divalent salt) oksider er alle lysegrønne i fargen.

 

Thulium

 

Søknad

Selv om Thulium er ganske sjelden og dyrt, har den fortsatt noen applikasjoner innen spesielle felt.

Lyskilde med høy intensitet

Thulium blir ofte introdusert i høyintensiv utskrivningslyskilder i form av halogenider med høy renhet (vanligvis thuliumbromid), med sikte på å bruke spekteret av thulium. 

Laser

Tre dopet yttrium aluminiums granat (HO: CR: TM: YAG) Solid-state pulslaser kan produseres ved bruk av thuliumion, kromion og holmiumion i yttrium aluminiumsrannet, som kan avgi en bølgelengde på 2097 NM; Det er mye brukt i militære, medisinske og meteorologiske felt. Bølgelengden til laseren som sendes ut av Thulium-dopet yttrium aluminiums granat (TM: YAG) solid-state pulslaser varierer fra 1930 nm til 2040 nm. Ablasjon på overflaten av vev er veldig effektivt, da det kan forhindre at koagulering blir for dypt i både luft og vann. Dette gjør at Thulium -lasere har stort potensiale for anvendelse i grunnleggende laserkirurgi. Thulium -laser er veldig effektiv i å abulere vevsflater på grunn av dens lave energi og gjennomtrengende kraft, og kan koagulere uten å forårsake dype sår. Dette gjør at Thulium -lasere har stort potensiale for anvendelse i laserkirurgi

Thulium -applikasjon

Thulium dopet laser

Røntgenkilde

Til tross for de høye kostnadene, har bærbare røntgenapparater som inneholder thulium begynt å bli mye brukt som strålingskilder i kjernefysiske reaksjoner. Disse strålingskildene har en levetid på omtrent ett år og kan brukes som medisinske og tanndiagnostiske verktøy, samt defektdeteksjonsverktøy for mekaniske og elektroniske komponenter som er vanskelige å nå ved arbeidskraft. Disse strålingskildene krever ikke betydelig strålingsbeskyttelse - bare en liten mengde bly er nødvendig. Bruken av Thulium 170 som en strålingskilde for nærkreftbehandling blir stadig mer utbredt. Denne isotopen har en halveringstid på 128,6 dager og fem utslippslinjer med betydelig intensitet (7.4, 51.354, 52.389, 59.4 og 84.253 kiloelektron volt). Thulium 170 er også en av de fire mest brukte industrielle strålingskilder.

Høytemperatur superledende materialer

I likhet med yttrium brukes thulium også i superledere med høy temperatur. Thulium har potensiell bruksverdi i ferritt som et keramisk magnetisk materiale som brukes i mikrobølgeovnutstyr. På grunn av det unike spekteret, kan thulium påføres lysbuelampbelysning som skandium, og det grønne lyset som sendes ut av lysbuelamper som bruker thulium vil ikke bli dekket av utslippslinjene til andre elementer. På grunn av dens evne til å avgi blå fluorescens under ultrafiolett stråling, brukes thulium også som et av de anti-motstandende symbolene i Euro-sedler. Den blå fluorescensen som sendes ut av kalsiumsulfat tilsatt med thulium brukes i personlig dosimetri for deteksjon av stråledoser.

Andre applikasjoner

På grunn av det unike spekteret kan thulium påføres i lysbuelampbelysning som skandium, og det grønne lyset som sendes ut av lysbuelamper som inneholder thulium vil ikke bli dekket av utslippslinjene til andre elementer.

Thulium avgir blå fluorescens under ultrafiolett stråling, noe som gjør det til et av de anti-motstående symbolene i Euro-sedler.

640

Euro under UV-bestråling, med klare anti-motstands markeringer synlig


Posttid: august 25-2023