Атомният номер натулий елементе 69, а атомното му тегло е 168.93421. Съдържанието му в земната кора е две трети от 100000, което е най-малко разпространеният елемент сред редкоземните елементи. Съществува главно в силициево-берилиево-итриева руда, черна редкоземна златна руда, фосфорно-итриева руда и монацит. Масовата фракция на редкоземните елементи в монацита обикновено достига 50%, като тулият представлява 0.007%. Естественият стабилен изотоп е само тулий 169. Широко използван във високоинтензивни източници на енергия, светлинни източници, лазери, високотемпературни свръхпроводници и други области.
Откриване на историята
Открит от: П. Т. Клив
Открит през 1878 г.
След като Мосандър отделя ербиевата и тербиевата пръст от итриевата пръст през 1842 г., много химици използват спектрален анализ, за да идентифицират и определят, че те не са чисти оксиди на елемент, което насърчава химиците да продължат да ги разделят. След отделянетоитербиев оксидискандиев оксидПрез 1879 г. от окислена стръв, Клиф отделя два нови елементарни оксида. Единият от тях е наречен тулий в чест на родината на Клиф на Скандинавския полуостров (Тулия), със символ на елемента Tu, а сега Tm. С откриването на тулий и други редкоземни елементи е завършена другата половина от третия етап от откриването на редкоземни елементи.
Електронна конфигурация
Електронна конфигурация
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
Тулийе сребристобял метал с пластичност, който може да се реже с нож поради меката си текстура; Точка на топене 1545°C, точка на кипене 1947°C, плътност 9.3208.
Тулият е относително стабилен във въздуха;Тулиев оксиде светлозелен кристал. Солевите (двувалентни солни) оксиди са светлозелени на цвят.
Приложение
Въпреки че тулият е доста рядък и скъп, той все още има някои приложения в специални области.
Източник на светлина с висок интензитет
Тулият често се въвежда във високоинтензивни разрядни източници на светлина под формата на високочисти халиди (обикновено тулиев бромид), с цел използване на спектъра на тулия.
Лазер
Трилегиран итриево-алуминиев гранат (Ho:Cr:Tm:YAG) в твърдо състояние може да бъде произведен чрез използване на тулиеви йони, хромови йони и холмиеви йони в итриево-алуминиев гранат, който може да излъчва дължина на вълната от 2097 nm; той се използва широко във военната, медицинската и метеорологичната област. Дължината на вълната на лазера, излъчван от твърдотелния импулсен лазер с трилегиран итриево-алуминиев гранат (Tm:YAG), варира от 1930 nm до 2040 nm. Аблацията на повърхността на тъканите е много ефективна, тъй като може да предотврати прекалено дълбокото съсирване както във въздуха, така и във водата. Това прави тулиевите лазери с голям потенциал за приложение в основната лазерна хирургия. Тулиевият лазер е много ефективен при аблация на тъканни повърхности поради ниската си енергия и проникваща способност и може да коагулира, без да причинява дълбоки рани. Това прави тулиевите лазери с голям потенциал за приложение в лазерната хирургия.
Лазер, легиран с тулий
Рентгенов източник
Въпреки високата цена, преносимите рентгенови устройства, съдържащи тулий, започнаха да се използват широко като източници на радиация в ядрени реакции. Тези източници на радиация имат живот от около една година и могат да се използват като медицински и стоматологични диагностични инструменти, както и като инструменти за откриване на дефекти в механични и електронни компоненти, до които е трудно да се стигне от човешка сила. Тези източници на радиация не изискват значителна радиационна защита – необходимо е само малко количество олово. Приложението на тулий 170 като източник на радиация за лечение на рак от близко разстояние става все по-широко разпространено. Този изотоп има период на полуразпад от 128,6 дни и пет емисионни линии със значителен интензитет (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 и 84,253 килоелектронволта). Тулий 170 е и един от четирите най-често използвани промишлени източника на радиация.
Високотемпературни свръхпроводящи материали
Подобно на итрия, тулийът се използва и във високотемпературни свръхпроводници. Тулият има потенциална употреба във ферита като керамичен магнитен материал, използван в микровълново оборудване. Поради уникалния си спектър, тулийът може да се използва за осветление на дъгови лампи подобно на скандия, а зелената светлина, излъчвана от дъгови лампи, използващи тулий, няма да бъде покрита от емисионните линии на други елементи. Поради способността си да излъчва синя флуоресценция под ултравиолетова радиация, тулийът се използва и като един от символите против фалшифициране в евробанкнотите. Синята флуоресценция, излъчвана от калциев сулфат, добавен с тулий, се използва в личната дозиметрия за откриване на радиационна доза.
Други приложения
Поради уникалния си спектър, тулийът може да се използва в осветлението на дъгови лампи подобно на скандия, а зелената светлина, излъчвана от дъгови лампи, съдържащи тулий, няма да бъде покрита от емисионните линии на други елементи.
Тулият излъчва синя флуоресценция под ултравиолетова радиация, което го прави един от символите против фалшифициране в евробанкнотите.
Евро под UV лъчение, с ясно видими маркировки против фалшифициране
Време на публикуване: 25 август 2023 г.