Atomsko številoelement tulijaje 69 in njegova atomska teža je 168,93421.Vsebnost v zemeljski skorji je dve tretjini od 100.000, kar je najmanj razširjen element med redkozemeljskimi elementi.V glavnem obstaja v silicijevi berilijevi itrijevi rudi, črni zlati rudi redkih zemelj, fosforjevi itrijevi rudi in monazitu.Masni delež elementov redkih zemelj v monazitu na splošno doseže 50 %, pri čemer tulij predstavlja 0,007 %.Naravni stabilni izotop je samo tulij 169. Pogosto se uporablja v visokointenzivnih svetlobnih virih, laserjih, visokotemperaturnih superprevodnikih in na drugih področjih.
Odkrivanje zgodovine
Odkril: PT Cleve
Odkrit leta 1878
Potem ko je Mossander leta 1842 ločil erbijevo zemljo in terbijevo zemljo od itrijeve zemlje, so številni kemiki uporabili spektralno analizo, da bi prepoznali in ugotovili, da nista čisti oksidi elementa, kar je kemike spodbudilo k nadaljnjemu ločevanju.Po ločitviiterbijev oksidinskandijev oksidiz oksidirane vabe je Cliff leta 1879 ločil dva nova elementarna oksida. Enega od njiju so poimenovali tulij v spomin na Cliffovo domovino na Skandinavskem polotoku (Thulia), s simbolom elementa Tu in zdaj Tm.Z odkritjem tulija in drugih elementov redkih zemelj je bila zaključena druga polovica tretje faze odkrivanja elementov redkih zemelj.
Elektronska konfiguracija
Elektronska konfiguracija
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
Tulijje srebrno bela kovina z duktilnostjo in jo je zaradi mehke teksture mogoče razrezati z nožem;Tališče 1545 ° C, vrelišče 1947 ° C, gostota 9,3208.
Tulij je relativno stabilen na zraku;Tulijev oksidje svetlo zelen kristal.Vsi oksidi soli (dvovalentne soli) so svetlo zelene barve.
Aplikacija
Čeprav je tulij precej redek in drag, ima še vedno nekaj aplikacij na posebnih področjih.
Svetlobni vir visoke intenzivnosti
Tulij se pogosto uvaja v svetlobne vire z visoko intenzivnostjo praznjenja v obliki halogenidov visoke čistosti (običajno tulijev bromid), z namenom izkoriščanja spektra tulija.
Laser
Polprevodniški impulzni laser s tremi dopiranimi itrijevim aluminijevim granatom (Ho: Cr: Tm: YAG) se lahko proizvede z uporabo tulijevega iona, kromovega iona in holmijevega iona v itrijevem aluminijevem granatu, ki lahko oddaja valovno dolžino 2097 nm;Široko se uporablja na vojaškem, medicinskem in meteorološkem področju.Valovna dolžina laserja, ki ga oddaja polprevodniški impulzni laser z itrijevim aluminijevim granatom (Tm: YAG), dopiranim s tulijem, je v razponu od 1930 nm do 2040 nm.Ablacija na površini tkiv je zelo učinkovita, saj lahko prepreči strjevanje pregloboko v zraku in vodi.Zaradi tega imajo tulijevi laserji velik potencial za uporabo v osnovni laserski kirurgiji.Tulijev laser je zelo učinkovit pri ablaciji tkivnih površin zaradi svoje nizke energije in prodorne moči ter lahko koagulira brez povzročanja globokih ran.Zaradi tega imajo tulijevi laserji velik potencial za uporabo v laserski kirurgiji
Laser, dopiran s tulijem
Vir rentgenskih žarkov
Kljub visokim stroškom so se prenosne rentgenske naprave, ki vsebujejo tulij, začele široko uporabljati kot viri sevanja v jedrskih reakcijah.Ti viri sevanja imajo življenjsko dobo približno eno leto in se lahko uporabljajo kot medicinska in zobozdravstvena diagnostična orodja, pa tudi kot orodja za odkrivanje napak na mehanskih in elektronskih komponentah, ki jih delovna sila težko doseže.Ti viri sevanja ne zahtevajo znatne zaščite pred sevanjem – potrebna je le majhna količina svinca.Uporaba tulija 170 kot vira sevanja za zdravljenje raka na blizu je vse bolj razširjena.Ta izotop ima razpolovno dobo 128,6 dni in pet emisijskih linij znatne intenzivnosti (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 in 84,253 kiloelektronvoltov).Tulij 170 je tudi eden od štirih najpogosteje uporabljenih industrijskih virov sevanja.
Visokotemperaturni superprevodni materiali
Podobno kot itrij se tudi tulij uporablja v visokotemperaturnih superprevodnikih.Tulij ima potencialno uporabno vrednost v feritu kot keramičnem magnetnem materialu, ki se uporablja v mikrovalovni opremi.Zaradi njegovega edinstvenega spektra se lahko tulij uporablja za osvetlitev obločnih žarnic, kot je skandij, zelena svetloba, ki jo oddajajo obločne svetilke, ki uporabljajo tulij, pa ne bo prekrita z emisijskimi linijami drugih elementov.Zaradi svoje sposobnosti oddajanja modre fluorescence pod ultravijoličnim sevanjem se tulij uporablja tudi kot eden od simbolov proti ponarejanju v evrskih bankovcih.Modra fluorescenca, ki jo oddaja kalcijev sulfat, dodan s tulijem, se uporablja v osebni dozimetriji za odkrivanje doze sevanja.
Druge aplikacije
Zaradi edinstvenega spektra se lahko tulij uporablja pri osvetlitvi obločnih žarnic, kot je skandij, zelene svetlobe, ki jo oddajajo obločne svetilke, ki vsebujejo tulij, pa ne bodo prekrile emisijske črte drugih elementov.
Tulij oddaja modro fluorescenco pod ultravijoličnim sevanjem, zaradi česar je eden od simbolov proti ponarejanju v evrskih bankovcih.
Evro pod UV žarkom, z jasnimi vidnimi oznakami proti ponarejanju
Čas objave: 25. avgusta 2023