Atomové čísloprvek thuliumje 69 a jeho atomová hmotnost je 168,93421. Obsah v zemské kůře je dvě třetiny z 100 000, což je nejméně hojný prvek mezi prvky vzácných zemin. Vyskytuje se hlavně v křemičito-beryliové ytriové rudě, černé rudě vzácných zemin, ytriové rudě fosforu a fosforu a monazitu. Hmotnostní podíl prvků vzácných zemin v monazitu obecně dosahuje 50 %, přičemž thulium představuje 0,007 %. Přirozeným stabilním izotopem je pouze thulium 169. Široce se používá ve vysoce intenzivních zdrojích světla pro výrobu energie, laserech, vysokoteplotních supravodičích a dalších oblastech.
Objevování historie
Objevil: PT Cleve
Objeveno v roce 1878
Poté, co Mossander v roce 1842 oddělil erbiovou a terbiovou hlinku od yttritové hlinky, mnoho chemiků pomocí spektrální analýzy identifikovalo a určilo, že se nejedná o čisté oxidy prvku, což chemiky povzbudilo k tomu, aby v jejich oddělování pokračovali. Po odděleníoxid ytterbiaaoxid skandiaZ oxidované návnady Cliff v roce 1879 oddělil dva nové elementární oxidy. Jeden z nich byl pojmenován thulium na památku Cliffovy vlasti na Skandinávském poloostrově (Thulia), se symbolem prvku Tu a nyní Tm. Objevem thulia a dalších prvků vzácných zemin byla dokončena druhá polovina třetí etapy objevování prvků vzácných zemin.
Elektronová konfigurace
Elektronová konfigurace
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
Thuliumje stříbrnobílý kov s tvárností, který lze díky své měkké struktuře řezat nožem; bod tání 1545 °C, bod varu 1947 °C, hustota 9,3208.
Thulium je na vzduchu relativně stabilní;Oxid thuliaje světle zelený krystal. Oxidy solí (dvojmocné soli) mají všechny světle zelenou barvu.
Aplikace
Přestože je thulium poměrně vzácné a drahé, stále má určité uplatnění ve specifických oblastech.
Vysoce intenzivní výbojkový zdroj světla
Thulium se často zavádí do vysoce intenzivních výbojkových světelných zdrojů ve formě vysoce čistých halogenidů (obvykle bromidu thulia) s cílem využít spektrum thulia.
Laser
Třídopovaný pulzní laser v pevné fázi s ytriem a hlinitým granátem (Ho:Cr:Tm:YAG) lze vyrobit použitím thuliových iontů, chromových iontů a holmiových iontů v ytriem a hlinitém granátu, který může emitovat vlnovou délku 2097 nm; je široce používán ve vojenských, lékařských a meteorologických oblastech. Vlnová délka laseru emitovaného thuliem dopovaným ytriem a hlinitým granátem (Tm:YAG) v pevné fázi se pohybuje od 1930 nm do 2040 nm. Ablace na povrchu tkání je velmi účinná, protože může zabránit příliš hlubokému srážení ve vzduchu i ve vodě. Díky tomu mají thuliové lasery velký potenciál pro použití v základní laserové chirurgii. Thuliový laser je díky své nízké energii a penetrační schopnosti velmi účinný při ablaci povrchů tkání a může koagulovat bez způsobení hlubokých ran. Díky tomu mají thuliové lasery velký potenciál pro použití v laserové chirurgii.
Laser dopovaný thuliem
Zdroj rentgenového záření
Navzdory vysokým nákladům se přenosné rentgenové přístroje obsahující thulium začaly široce používat jako zdroje záření v jaderných reakcích. Tyto zdroje záření mají životnost přibližně jeden rok a lze je použít jako lékařské a zubní diagnostické nástroje, stejně jako jako nástroje pro detekci defektů mechanických a elektronických součástek, které jsou pro lidskou sílu obtížně dostupné. Tyto zdroje záření nevyžadují významnou radiační ochranu – je potřeba pouze malé množství olova. Použití thulia 170 jako zdroje záření pro léčbu rakoviny v blízkém dosahu se stává stále rozšířenějším. Tento izotop má poločas rozpadu 128,6 dne a pět emisních čar značné intenzity (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 a 84,253 kiloelektronvoltů). Thulium 170 je také jedním ze čtyř nejčastěji používaných průmyslových zdrojů záření.
Vysokoteplotní supravodivé materiály
Podobně jako yttrium se thulium používá také ve vysokoteplotních supravodičích. Thulium má potenciální využití ve feritech jako keramický magnetický materiál používaný v mikrovlnných zařízeních. Díky svému jedinečnému spektru lze thulium použít k osvětlení obloukových lamp podobně jako skandium a zelené světlo vyzařované obloukovými lampami s thuliem nebude překryto emisními čarami jiných prvků. Díky své schopnosti emitovat modrou fluorescenci pod ultrafialovým zářením se thulium používá také jako jeden ze symbolů proti padělání v eurobankovkách. Modrá fluorescence vyzařovaná síranem vápenatým přidaným s thuliem se používá v osobní dozimetrii pro detekci radiační dávky.
Další aplikace
Díky svému jedinečnému spektru lze thulium použít v obloukových lampách, stejně jako skandium, a zelené světlo vyzařované obloukovými lampami obsahujícími thulium nebude pokryto emisními čarami jiných prvků.
Thulium emituje modrou fluorescenci pod ultrafialovým zářením, což z něj činí jeden ze symbolů proti padělání v eurobankovkách.
Euro pod UV zářením s jasně viditelnými značkami proti padělání
Čas zveřejnění: 25. srpna 2023