Magisch zeldzaam aardelement: Thulium

Het atoomnummer vanThulium -elementis 69 en het atoomgewicht is 168.93421. De inhoud in de korst van de aarde is tweederde van 100000, wat het minst overvloedige element is bij zeldzame aardelementen. Het bestaat voornamelijk in silico beryllium yttrium erts, zwarte zeldzame aardgouden, fosfor yttriumerts en monaziet. De massafractie van zeldzame aardelementen in monaziet bereikt in het algemeen 50%, met Thulium voor 0,007%. De natuurlijke stabiele isotoop is slechts Thulium 169. Op grote schaal gebruikt in lichte intensieve stroomopwekking lichtbronnen, lasers, supergeleiders op hoge temperatuur en andere velden.

微信截图 _20230825164700

Geschiedenis ontdekken

Ontdekt door: Pt Cleve

Ontdekt in 1878

Nadat mossander in 1842 de aarde en de aarde van de Erbium en de terbium aarde scheidde, gebruikten veel chemici spectrale analyse om te identificeren en te bepalen dat ze geen zuivere oxiden van een element waren, die chemici aanmoedigde om ze te blijven scheiden. Na het scheidenytterbiumoxideEnscandiumoxideVan geoxideerd aas scheidde Cliff twee nieuwe elementaire oxiden in 1879. Een van hen werd Thulium genoemd om Cliff's Homeland te herdenken in het Scandinavische schiereiland (Thulia), met het elementsymbool TU en nu TM. Met de ontdekking van Thulium en andere zeldzame aardelementen is de andere helft van de derde fase van de ontdekking van zeldzame aardelementen voltooid.

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

Metaal

Thuliumis een zilveren wit metaal met ductiliteit en kan met een mes open worden gesneden vanwege de zachte textuur; Smeltpunt 1545 ° C, kookpunt 1947 ° C, dichtheid 9.3208.

Thulium is relatief stabiel in lucht;Thuliumoxideis een lichtgroen kristal. Zout (Divalente zout) oxiden zijn allemaal lichtgroen van kleur.

 

Thulium

 

Sollicitatie

Hoewel Thulium vrij zeldzaam en duur is, heeft het nog steeds enkele toepassingen op speciale velden.

Hoge intensiteitsafvoerlichtbron

Thulium wordt vaak geïntroduceerd in bronnen met een hoge intensiteitsafvoer in de vorm van zuivere haliden (meestal thuliumbromide), met als doel het spectrum van thulium te gebruiken. 

Laser

Drie gedoteerde yttrium aluminium granaat (HO: CR: TM: YAG) Pulslaser met vaste toestand kunnen worden geproduceerd met behulp van thuliumion, chroomion en holmiumion in yttrium aluminium granaat, die een golflengte van 2097 nm kan uitstoten; Het wordt veel gebruikt in militaire, medische en meteorologische gebieden. De golflengte van de laser uitgezonden door het Thulium gedoteerde yttrium aluminium granaat (TM: YAG) vaste toestand pulslaser varieert van 1930 nm tot 2040 nm. Ablatie op het oppervlak van weefsels is zeer effectief, omdat het kan voorkomen dat stolling te diep in zowel lucht als water wordt. Dit zorgt ervoor dat Thulium -lasers een groot potentieel hebben voor toepassing bij laserchirurgie. Thulium laser is zeer effectief in het ablateren van weefseloppervlakken vanwege de lage energie en het doordringende vermogen, en kan coaguleren zonder diepe wonden te veroorzaken. Dit zorgt ervoor dat Thulium -lasers een groot potentieel hebben voor toepassing bij laserchirurgie

Thulium -toepassing

Thulium gedoteerde laser

Röntgenbron

Ondanks de hoge kosten, zijn draagbare röntgenapparaten die Thulium bevatten begonnen op grote schaal te worden gebruikt als stralingsbronnen in nucleaire reacties. Deze stralingsbronnen hebben een levensduur van ongeveer een jaar en kunnen worden gebruikt als medische en tandheelkundige diagnostische hulpmiddelen, evenals defectdetectietools voor mechanische en elektronische componenten die moeilijk te bereiken zijn door mankracht. Deze stralingsbronnen vereisen geen significante stralingsbescherming - slechts een kleine hoeveelheid lood is vereist. De toepassing van Thulium 170 als een stralingsbron voor de behandeling van kanker op korte afstand wordt steeds wijdverbreider. Deze isotoop heeft een halfwaardetijd van 128,6 dagen en vijf emissielijnen van aanzienlijke intensiteit (7.4, 51.354, 52.389, 59.4 en 84.253 kilo-elektronen volt). Thulium 170 is ook een van de vier meest gebruikte industriële stralingsbronnen.

Supergeleidende materialen op hoge temperatuur

Net als Yttrium wordt thulium ook gebruikt in supergeleiders op hoge temperatuur. Thulium heeft potentiële gebruikswaarde in ferriet als een keramisch magnetisch materiaal dat wordt gebruikt in magnetronapparatuur. Vanwege het unieke spectrum kan thulium worden aangebracht op booglampverlichting zoals scandium, en het groene licht dat wordt uitgestoten door booglampen met thulium zal niet worden bedekt door de emissielijnen van andere elementen. Vanwege het vermogen om blauwe fluorescentie uit te stoten onder ultraviolette straling, wordt thulium ook gebruikt als een van de anti-counterfeiting-symbolen in euro-bankbiljetten. De blauwe fluorescentie uitgestoten door calciumsulfaat toegevoegd met thulium wordt gebruikt in persoonlijke dosimetrie voor detectie van de stralingsdosis.

Andere toepassingen

Vanwege het unieke spectrum kan thulium worden aangebracht in booglampverlichting zoals scandium, en het groene licht dat wordt uitgestoten door booglampen die thulium bevatten, zullen niet worden bedekt door de emissielijnen van andere elementen.

Thulium zendt blauwe fluorescentie uit onder ultraviolette straling, waardoor het een van de anti-counterfeiting-symbolen in euro-bankbiljetten is.

640

Euro onder UV-bestraling, met duidelijke anti-counterfeiting-markeringen zichtbaar


Posttijd: augustus-25-2023