tulij, element 69 periodnog sustava.
Tulij, element s najmanjim sadržajem elemenata rijetke zemlje, uglavnom koegzistira s drugim elementima u gadolinitu, ksenotimeu, rudi crnog rijetkog zlata i monazitu.
Tulij i metalni elementi lantanida blisko koegzistiraju u izuzetno složenim rudama u prirodi.Zbog njihove vrlo slične elektroničke strukture, njihova fizikalna i kemijska svojstva također su vrlo slična, što otežava ekstrakciju i odvajanje.
Godine 1879., švedski kemičar Cliff primijetio je da atomska masa erbijevog tla nije konstantna kada je proučavao preostalo erbijevo tlo nakon odvajanja iterbijevog tla i skandijeva tla, pa je nastavio odvajati erbijevo tlo i konačno odvojio erbijevo tlo, holmijevo tlo i tlo za tulij.
Metalni tulij, srebrnobijele boje, duktilan, relativno mekan, može se rezati nožem, ima visoko talište i vrelište, nije lako korodiran na zraku i može zadržati metalni izgled dugo vremena.Zbog posebne ekstranuklearne strukture elektronske ljuske, kemijska svojstva tulija vrlo su slična onima drugih lantanidnih metalnih elemenata.Može se otopiti u klorovodičnoj kiselini i stvoriti blago zelenu bojuTulijev(III) klorid, a iskre nastale izgaranjem njegovih čestica u zraku mogu se vidjeti i na tarnom kotaču.
Spojevi tulija također imaju svojstva fluorescencije i mogu emitirati plavu fluorescenciju pod ultraljubičastim svjetlom, što se može koristiti za izradu naljepnica protiv krivotvorenja za papirnati novac.Radioaktivni izotop tulija 170 iz tulija također je jedan od četiri najčešće korištena industrijska izvora zračenja i može se koristiti kao dijagnostički alat za medicinske i stomatološke primjene, kao i alat za otkrivanje kvarova na mehaničkim i elektroničkim komponentama.
Tulij, što je impresivno, tehnologija je laserske terapije tulijem i nekonvencionalne nove kemije stvorene zahvaljujući njegovoj posebnoj ekstranuklearnoj elektroničkoj strukturi.
Itrij aluminijski granat dopiran tulijem može emitirati laser valne duljine između 1930~2040 nm.Kada se laser ove trake koristi za operaciju, krv na mjestu zračenja će brzo koagulirati, kirurška rana je mala, a hemostaza je dobra.Stoga se ovaj laser često koristi za minimalno invazivne zahvate prostate ili očiju.Ova vrsta lasera ima niske gubitke pri odašiljanju u atmosferi, a može se koristiti u daljinskom očitavanju i optičkoj komunikaciji.Na primjer, laserski daljinomjer, koherentni Doppler radar za vjetar, itd., koristit će laser koji emitira laser s vlaknima dopiranim tulijem.
Tulij je vrlo posebna vrsta metala u f području, a njegova svojstva stvaranja kompleksa s elektronima u f sloju očarala su mnoge znanstvenike.Općenito, lantanoidni metalni elementi mogu stvarati samo trovalentne spojeve, ali tulij je jedan od rijetkih elemenata koji mogu stvarati dvovalentne spojeve.
Godine 1997. Mikhail Bochkalev je bio pionir u reakcijskoj kemiji koja se odnosi na dvovalentne spojeve rijetkih zemalja u otopini i otkrio je da se dvovalentni tulijev(III) jodid može postupno vratiti u žućkasti trovalentni tulijev ion pod određenim uvjetima.Korištenjem ove karakteristike, tulij može postati preferirani redukcijski agens za organske kemičare i ima potencijal za pripremu metalnih spojeva s posebnim svojstvima za ključna polja kao što su obnovljiva energija, magnetska tehnologija i obrada nuklearnog otpada.Odabirom odgovarajućih liganada, tulij također može promijeniti formalni potencijal specifičnih metalnih redoks parova.Samarij(II) jodid i njegove smjese otopljene u organskim otapalima kao što je tetrahidrofuran koristili su organski kemičari već 50 godina za kontrolu reakcija redukcije jednog elektrona niza funkcionalnih skupina.Tulij također ima slične karakteristike, a sposobnost njegovog liganda da regulira organske metalne spojeve je zapanjujuća.Manipuliranje geometrijskim oblikom i orbitalnim preklapanjem kompleksa može utjecati na određene redoks parove.Međutim, kao najrjeđi element rijetke zemlje, visoka cijena tulija privremeno ga sprječava da zamijeni samarij, ali još uvijek ima veliki potencijal u nekonvencionalnoj novoj kemiji.
Vrijeme objave: 1. kolovoza 2023