Keemiline element · teatmeleht

69Tm

Tuulium

Tuulium on keemiline element aatomnumbriga 69 ja sümboliga Tm. See paikneb perioodis 6, rühmas —, f-plokis. Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Elektronkonfiguratsioon on [Xe] 4f13 6s2.

Aatomnumber69

Standardne aatommass168.934219(5)

Rühm—

Periood6

Plokkf

Elektronkonfiguratsioon[Xe] 4f13 6s2

Elektronstruktuur

Mis määrab selle keemia

Tuulium kuulub lantanoidide hulka, kus täitub 4f-alamkiht. +3 oksüdatsiooniaste on nende keemias väga tavaline ning f-elektronid mõjutavad paljude liikmete magnetilisi ja optilisi omadusi.

4f-elektronid on suhteliselt hästi varjestatud, mistõttu kõrvuti asuvate lantanoidide keemiline käitumine on väga sarnane. Konfiguratsioon [Xe] 4f13 6s2 aitab seletada nende peenemaid erinevusi.

Keemilised vormid

Ühendid, ioonid ja materjalid

Tuulium esineb tavaliselt +3 ioonina oksiidides, halogeniidides ja koordinatsiooniühendites. Lantanoidide ühendite üldkeemia on sarnane, kuid f-elektronide erinev täitumus annab iseloomulikke magnetilisi ja luminestsentsomadusi.

Füüsikaline käitumine

Olek ja faasimuutused

Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Esitatud tihedus on 9.32 g/cm³. Sulamispunkt on 1 822 K (1 549 °C). Keemispunkt on 2 223 K (1 950 °C). Rõhk, puhtus ja kristallstruktuur võivad mõõdetud füüsikalisi väärtusi nihutada.

Leidumine ja kasutus

Kus tuulium leidub ja kasutatakse

Praktikas seostub tuulium eelkõige järgmiste valdkondadega: laserid, röntgeniallikad ja teadusuuringud. Konkreetne kasutus sõltub elemendi keemilisest vormist, puhtusest ja vajalikust omadusest.

Praktikas

Näiteid tegelikust kasutusest

Laserid

Tuulium kasutatakse laserkeskkondades, optilistes komponentides või kindla lainepikkusega valguse tekitamisel.

Röntgeniallikad

Tuulium kasutatakse valdkonnas „Röntgeniallikad“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Teadusuuringud

Tuulium valmistatakse, eraldatakse või mõõdetakse peamiselt aatomi-, tuuma- ja perioodiliste trendide uurimiseks, mitte suuremahuliseks kaubanduslikuks kasutuseks.

Asend perioodilisustabelis

Mida naaberelemendid näitavad

Tuulium paikneb perioodis 6. f-ploki järjestus võimaldab seda võrrelda vahetult naabruses olevate lantanoidide või aktinoididega ning jälgida omaduste järkjärgulist muutumist.

Võrdlusandmed

Füüsikalised ja aatomilised omadused

Klassifikatsioonlantanoid

Olek toatemperatuuriltahke

Elektronkihid2 · 8 · 18 · 31 · 8 · 2

Tihedus9.32 g/cm³

Sulamispunkt1 822 K (1 549 °C)

Keemispunkt2 223 K (1 950 °C)

Paulingu elektronegatiivsus1.25

Esimene ionisatsioonienergia596.7 kJ/mol

Elektronafiinsus99 kJ/mol

Väärtused kirjeldavad elementi või neutraalset aatomit, kui see on asjakohane. Füüsikalised andmed võivad sõltuda allotroobist, rõhust ja mõõtmistingimustest.

Ajalugu

Avastamine ja tuvastamine

Tuulium avastamist seostatakse teadlase või töörühmaga Per Teodor Cleve. Elemendi äratundmine, puhta proovi eraldamine ja tänapäevase aatomnumbri omistamine ei pruukinud toimuda samal ajal.

Isotoobid ja aatommass

Kuidas isotoopkoostis arve mõjutab

Standardne aatommass on 168.934219(5). See väärtus kirjeldab loodusliku maise aine tavalist isotoopkoostist, mitte ühe kindla aatomi massi.

Tuuliuml on vähemalt üks stabiilne isotoop. Isotoopidel on sama prootonite arv ja seega sama elemendi identiteet, kuid erinev neutronite arv ning aatommass.

Ohutus

Käitlemine ja kokkupuude

Tuuliumga seotud ohud sõltuvad keemilisest vormist, annusest ja kokkupuuteviisist. Puhas element, ioonid ja ühendid võivad bioloogiliselt ning keskkonnas väga erinevalt käituda, seetõttu tuleb lähtuda konkreetse aine ohutusandmetest.