Magescht selten Äerdelement: Thulium

D'Atomzuel vunThulium-Elementass 69 an säin Atomgewiicht ass 168,93421. Den Inhalt an der Äerdkuuscht ass zwee Drëttel vun 100000, wat dat mannst verbreet Element vun den seltenen Äerdelementer ass. Et gëtt haaptsächlech a Silizium-Beryllium-Yttrium-Äerz, schwaarzem seltenen Äerd-Gold-Äerz, Phosphor-Yttrium-Äerz a Monazit fonnt. De Massenundeel vun de seltenen Äerdelementer am Monazit erreecht normalerweis 50%, woubäi Thulium 0,007% ausmécht. Den natierleche stabile Isotop ass nëmmen Thulium-169. Vill benotzt an Héichintensiv-Energieerzeugungsliichtquellen, Laser, Héichtemperatur-Supraleeder an anere Beräicher.

微信截图_20230825164700

Geschicht entdecken

Entdeckt vun: PT Cleve

Entdeckt am Joer 1878

Nodeems de Mossander 1842 Erbiumäerd an Terbiumäerd vun Yttriumäerd getrennt huet, hunn vill Chemiker d'Spektralanalyse benotzt fir z'identifizéieren an ze bestëmmen, datt et sech ëm reng Oxide vun engem Element handelt, wat d'Chemiker encouragéiert huet, se weider ze trennen.YtterbiumoxidanScandiumoxidAus oxidéiertem Köder huet de Cliff am Joer 1879 zwou nei elementar Oxide getrennt. Ee vun hinnen krut den Numm Thulium, fir un d'Heemecht vum Cliff op der skandinavescher Hallefinsel (Thulia) ze erënneren, mam Elementsymbol Tu an elo Tm. Mat der Entdeckung vun Thulium an aner selten Äerdelementer ass déi aner Hallschent vun der drëtter Phas vun der Entdeckung vun de seltenen Äerdelementer ofgeschloss.

Elektronekonfiguratioun
640
Elektronekonfiguratioun
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13

Metall

Thuliumass e sëlwerwäisse Metall mat Dehnbarkeet a kann wéinst senger mëller Textur mat engem Messer opgeschnidden ginn; Schmelzpunkt 1545 °C, Kachpunkt 1947 °C, Dicht 9,3208.

Thulium ass relativ stabil an der Loft;Thuliumoxidass e hellgrénge Kristall. Salzoxiden (zweiwerteg Salzer) sinn all hellgréng a Faarf.

 

Thulium

 

Applikatioun

Obwuel Thulium zimmlech rar a deier ass, huet et ëmmer nach e puer Uwendungen a spezielle Beräicher.

Héichintensiv Entladungsliichtquell

Thulium gëtt dacks a Form vun héichreine Halogeniden (normalerweis Thuliumbromid) an héichintensiv Entladungsliichtquellen agefouert, mat dem Zil, de Spektrum vum Thulium ze notzen. 

Laser

En dräidotierten Yttriumaluminiumgranat (Ho:Cr:Tm:YAG) Festkierperpulslaser kann duerch d'Benotzung vun Thuliumionen, Chromionen an Holmiumionen an Yttriumaluminiumgranat produzéiert ginn, déi eng Wellelängt vun 2097 nm emittéiere kënnen; e gëtt wäit verbreet a militäreschen, medizineschen a meteorologesche Beräicher benotzt. D'Wellelängt vum Laser, deen vum Thulium-dotierten Yttriumaluminiumgranat (Tm:YAG) Festkierperpulslaser emittéiert gëtt, läit tëscht 1930 nm an 2040 nm. D'Ablatioun op der Uewerfläch vum Gewief ass ganz effektiv, well se verhënnere kann, datt d'Geräulung ze déif an der Loft a Waasser kënnt. Dëst mécht Thuliumlaser zu engem grousse Potenzial fir Uwendungen an der Basislaserchirurgie. Den Thuliumlaser ass ganz effektiv fir d'Ablatioun vun Gewiefsuewerflächen wéinst senger gerénger Energie a Penetratiounskraaft a kann koaguléieren ouni déif Wonnen ze verursaachen. Dëst mécht Thuliumlaser zu engem grousse Potenzial fir Uwendungen an der Laserchirurgie.

Thulium-Applikatioun

Thulium-dotierte Laser

Röntgenquell

Trotz den héije Käschte gi portabel Röntgenapparater, déi Thulium enthalen, ëmmer méi dacks als Stralungsquellen a Kärreaktiounen agesat. Dës Stralungsquellen hunn eng Liewensdauer vu ronn engem Joer a kënnen als medizinesch an zänndoktesch Diagnostikinstrumenter benotzt ginn, souwéi als Defektdetektiounsinstrumenter fir mechanesch an elektronesch Komponenten, déi schwéier mat Mënschekräfte z'erreechen sinn. Dës Stralungsquellen erfuerderen keen signifikante Stralungsschutz - nëmmen eng kleng Quantitéit u Bläi ass erfuerderlech. D'Uwendung vun Thulium 170 als Stralungsquell fir d'Behandlung vu Kriibs an der Géigend gëtt ëmmer méi verbreet. Dësen Isotop huet eng Hallefzäit vun 128,6 Deeg a fënnef Emissiounslinne mat beträchtlicher Intensitéit (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 an 84,253 Kiloelektronvolt). Thulium 170 ass och eng vun de véier am meeschte verbreeten industrielle Stralungsquellen.

Héichtemperatur-supraleitend Materialien

Ähnlech wéi Yttrium gëtt Thulium och a Supraleiter mat héijen Temperaturen benotzt. Thulium huet e potenziellen Notzungswäert a Ferrit als keramescht Magnéitmaterial, dat a Mikrowellenausrüstung benotzt gëtt. Wéinst sengem eenzegaartege Spektrum kann Thulium fir d'Beliichtung vu Boulampen wéi Scandium ugewannt ginn, an dat gréngt Liicht, dat vu Boulampen mat Thulium emittéiert gëtt, gëtt net vun den Emissiounslinne vun aneren Elementer ofgedeckt. Wéinst senger Fäegkeet, blo Fluoreszenz ënner ultravioletter Stralung emittéieren ze kënnen, gëtt Thulium och als ee vun den Anti-Fälschungssymboler an Euro-Scheinwerfer benotzt. Déi blo Fluoreszenz, déi vu Kalziumsulfat, dat mat Thulium bäigefüügt gëtt, emittéiert gëtt, gëtt an der perséinlecher Dosimetrie fir d'Detektioun vu Stralungsdosis benotzt.

Aner Uwendungen

Wéinst sengem eenzegaartege Spektrum kann Thulium a Boulampenbeliichtung wéi Scandium benotzt ginn, an dat gréngt Liicht, dat vu Boulampen mat Thulium ausgestraalt gëtt, gëtt net vun den Emissiounslinne vun aneren Elementer ofgedeckt.

Thulium straalt blo Fluoreszenz ënner ultravioletter Stralung aus, wouduerch et zu engem vun den Anti-Fälschungssymboler an Eurogeldscheine gehéiert.

640

Euro ënner UV-Bestrahlung, mat kloeren Anti-Fälschungsmarkéierungen siichtbar


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 25. August 2023