Atómnúmerið aftúlíum frumefnier 69 og atómþyngd þess er 168,93421. Innihald jarðskorpunnar er tveir þriðju hlutar af 100000, sem er sjaldgæfasta frumefnið meðal sjaldgæfra jarðefna. Það finnst aðallega í kísilberyllíum-yttríummálmgrýti, svörtu sjaldgæfu jarðgullmálmgrýti, fosfór-yttríummálmgrýti og mónasíti. Massahlutfall sjaldgæfra jarðefna í mónasíti nær almennt 50%, þar sem túlíum nemur 0,007%. Náttúrulega stöðuga samsætan er aðeins túlíum 169. Víða notað í hástyrktar ljósgjöfum, leysigeislum, háhita ofurleiðurum og öðrum sviðum.
Að uppgötva sögu
Uppgötvað af: PT Cleve
Uppgötvað árið 1878
Eftir að Mossander aðskildi erbíumjarð og terbíumjarð frá yttríumjarð árið 1842, notuðu margir efnafræðingar litrófsgreiningu til að bera kennsl á og ákvarða að þetta væru ekki hrein oxíð af frumefni, sem hvatti efnafræðinga til að halda áfram að aðskilja þau. Eftir aðskilnaðinnytterbíumoxíðogskandíumoxíðÁrið 1879 aðgreindi Cliff tvö ný frumefnisoxíð úr oxaðri beitu. Annað þeirra fékk nafnið túlíum til minningar um heimaland Cliffs á Skandinavíuskaganum (Þúlíu), með frumefnistákninu Tu og nú Tm. Með uppgötvun túlíums og annarra sjaldgæfra jarðefna er hinum helmingi þriðja áfanga uppgötvunar sjaldgæfra jarðefna lokið.
Rafeindaskipan
Rafeindaskipan
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
Þúlíumer silfurhvítur málmur með teygjanleika og hægt er að skera hann opinn með hníf vegna mjúkrar áferðar; Bræðslumark 1545°C, suðumark 1947°C, eðlisþyngd 9,3208.
Túlíum er tiltölulega stöðugt í lofti;Þúlíumoxíðer ljósgrænn kristall. Saltoxíð (tvígild salt) eru öll ljósgræn á litinn.
Umsókn
Þótt þúlín sé frekar sjaldgæft og dýrt, þá hefur það samt sem áður einhverja notkun á sérstökum sviðum.
Ljósgjafi með mikilli útblástursstyrk
Túlíum er oft notað í hástyrktar útskriftarljósgjafa í formi hágæða halíða (venjulega túlíumbrómíðs) með það að markmiði að nýta litróf túlíums.
Leysir
Þríþætt yttríum ál granat (Ho:Cr:Tm:YAG) fastfasa púls leysir er hægt að framleiða með því að nota túlíum jón, króm jón og holmíum jón í yttríum ál granat, sem getur gefið frá sér bylgjulengd upp á 2097 nm; það er mikið notað í hernaði, læknisfræði og veðurfræði. Bylgjulengd leysisins sem þúlíum-dópað yttríum ál granat (Tm:YAG) fastfasa púls leysir gefur frá sér er á bilinu 1930 nm til 2040 nm. Ablation á yfirborði vefja er mjög áhrifarík, þar sem það getur komið í veg fyrir að storknun verði of djúp bæði í lofti og vatni. Þetta gerir þúlíum leysir hafa mikla möguleika til notkunar í grunn leysigeislaaðgerðum. Þúlíum leysir er mjög áhrifaríkur við að ablation vefjayfirborð vegna lágrar orku og skarpskyggnis og getur storknað án þess að valda djúpum sárum. Þetta gerir þúlíum leysir hafa mikla möguleika til notkunar í leysigeislaaðgerðum.
Þúlíum-dópað leysir
Röntgengeislunargjafi
Þrátt fyrir mikinn kostnað hafa færanleg röntgentæki sem innihalda túlíum farið að vera mikið notuð sem geislunargjafar í kjarnahvörfum. Þessar geislunargjafar endast í um það bil eitt ár og geta verið notaðar sem læknisfræðileg og tannlæknaleg greiningartæki, sem og tæki til að greina galla í vélrænum og rafeindabúnaði sem erfitt er að ná til með mannafla. Þessar geislunargjafar þurfa ekki verulega geislunarvörn - aðeins lítið magn af blýi er nauðsynlegt. Notkun túlíums 170 sem geislunargjafa við krabbameinsmeðferð í návígi er að verða sífellt útbreiddari. Þessi samsæta hefur helmingunartíma upp á 128,6 daga og fimm útgeislunarlínur með töluverðum styrk (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 og 84,253 kílóraflóravolt). Þúlíum 170 er einnig ein af fjórum algengustu geislunargjöfum í iðnaði.
Ofurleiðandi efni við háan hita
Líkt og yttríum er túlíum einnig notað í ofurleiðara sem þolir háan hita. Túlíum hefur mögulega notkunargildi í ferríti sem segulmagnað keramikefni notað í örbylgjuofnabúnaði. Vegna einstaks litrófs síns er hægt að nota túlíum í lýsingu á bogalampum eins og skandíum, og græna ljósið sem bogalampar sem nota túlíum gefa frá sér verður ekki hulið af útblásturslínum annarra frumefna. Vegna getu þess til að gefa frá sér bláa flúrljómun undir útfjólubláum geislum er túlíum einnig notað sem eitt af táknunum gegn fölsun í evruseðlum. Bláa flúrljómunin sem kalsíumsúlfat gefur frá sér, sem bætt er við túlíum, er notuð í persónuskammtamælingum til að greina geislunarskammta.
Önnur forrit
Vegna einstaks litrófs síns er hægt að nota túlíum í lýsingu með bogaljósum eins og skandíum, og græna ljósið sem bogaljós sem innihalda túlíum gefa frá sér verður ekki hulið af ljósleiðurum annarra frumefna.
Þúlín gefur frá sér bláa flúrljómun undir útfjólubláum geislum, sem gerir það að einu af táknunum gegn fölsun í evruseðlum.
Evra undir útfjólubláum geislum, með skýrum merkjum gegn fölsun
Birtingartími: 25. ágúst 2023