Thulium, element 69 van het periodiek systeem.
Thulium, het element met het minste gehalte aan zeldzame aardelementen, bestaat voornamelijk naast andere elementen in Gadoliniet, Xenotime, zwart zeldzaam gouderts en monaziet.
Thulium- en lanthanidemetaalelementen bestaan nauw naast elkaar in extreem complexe ertsen in de natuur.Vanwege hun zeer vergelijkbare elektronische structuren zijn hun fysische en chemische eigenschappen ook zeer vergelijkbaar, wat extractie en scheiding behoorlijk moeilijk maakt.
In 1879 merkte de Zweedse scheikundige Cliff op dat de atoommassa van erbiumgrond niet constant was toen hij de resterende erbiumgrond bestudeerde na het scheiden van ytterbiumgrond en scandiumgrond. Daarom ging hij door met het scheiden van de erbiumgrond en scheidde uiteindelijk erbiumgrond, holmiumgrond en thuliumgrond.
Metaalthulium, zilverwit, taai, relatief zacht, kan met een mes worden gesneden, heeft een hoog smelt- en kookpunt, wordt niet gemakkelijk gecorrodeerd in de lucht en kan het metalen uiterlijk lange tijd behouden.Vanwege de speciale extranucleaire elektronenschilstructuur lijken de chemische eigenschappen van thulium sterk op die van andere lanthanidemetaalelementen.Het kan oplossen in zoutzuur en een lichtgroene kleur vormenThulium(III)chloride, en de vonken die worden gegenereerd door de deeltjes die in de lucht branden, zijn ook te zien op het wrijvingswiel.
Thuliumverbindingen hebben ook fluorescentie-eigenschappen en kunnen onder ultraviolet licht blauwe fluorescentie uitstralen, wat kan worden gebruikt om anti-namaaklabels voor papiergeld te maken.De radioactieve isotoop thulium 170 van thulium is ook een van de vier meest gebruikte industriële stralingsbronnen en kan worden gebruikt als diagnostische hulpmiddelen voor medische en tandheelkundige toepassingen, evenals als defectdetectiemiddelen voor mechanische en elektronische componenten.
Thulium, dat indrukwekkend is, is de thulium-lasertherapietechnologie en de onconventionele nieuwe chemie die is ontstaan dankzij de speciale extranucleaire elektronische structuur.
Met Thulium gedoteerde Yttrium-aluminium-granaat kan een laser uitzenden met een golflengte tussen 1930 ~ 2040 nm.Wanneer de laser van deze band wordt gebruikt voor een operatie, zal het bloed op de bestralingsplaats snel coaguleren, is de operatiewond klein en is de hemostase goed.Daarom wordt deze laser vaak gebruikt voor minimaal invasieve procedures van prostaat of ogen.Dit soort laser heeft weinig verlies bij verzending in de atmosfeer en kan worden gebruikt bij teledetectie en optische communicatie.Laserafstandsmeters, coherente Doppler-windradar, enz. zullen bijvoorbeeld de laser gebruiken die wordt uitgezonden door een met thulium gedoteerde vezellaser.
Thulium is een heel speciaal type metaal in het f-gebied, en de eigenschappen ervan, namelijk het vormen van complexen met elektronen in de f-laag, hebben veel wetenschappers gefascineerd.Over het algemeen kunnen lanthanidemetaalelementen alleen driewaardige verbindingen genereren, maar thulium is een van de weinige elementen die tweewaardige verbindingen kunnen genereren.
In 1997 was Michail Bochkalev een pionier op het gebied van de reactiechemie met betrekking tot tweewaardige zeldzame aardverbindingen in oplossing, en ontdekte dat het tweewaardige Thulium (III) jodide onder bepaalde omstandigheden geleidelijk terug kan veranderen in het geelachtige driewaardige thuliumion.Door gebruik te maken van deze eigenschap kan thulium het voorkeursreductiemiddel worden voor organische chemici en heeft het de potentie om metaalverbindingen te bereiden met speciale eigenschappen voor belangrijke gebieden zoals hernieuwbare energie, magnetische technologie en de behandeling van kernafval.Door geschikte liganden te selecteren, kan thulium ook het formele potentieel van specifieke metaalredoxparen veranderen.Samarium(II)jodide en zijn mengsels opgelost in organische oplosmiddelen zoals tetrahydrofuran worden al 50 jaar door organische chemici gebruikt om de enkele elektronenreductiereacties van een reeks functionele groepen te controleren.Thulium heeft ook vergelijkbare kenmerken en het vermogen van zijn ligand om organische metaalverbindingen te reguleren is verbazingwekkend.Het manipuleren van de geometrische vorm en orbitale overlap van het complex kan bepaalde redoxparen beïnvloeden.Omdat het het zeldzaamste zeldzame aardelement is, verhinderen de hoge kosten van thulium tijdelijk dat het samarium vervangt, maar het heeft nog steeds een groot potentieel in onconventionele nieuwe chemie.
Posttijd: 01 augustus 2023