Kémiai elem · adatlap

69Tm

Túlium

A túlium 69 rendszámú kémiai elem (Tm), a 6. periódus —. csoportjában, az f-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Xe] 4f13 6s2.

Rendszám69

Standard atomtömeg168.934219(5)

Csoport—

Periódus6

Mezőf

Elektronkonfiguráció[Xe] 4f13 6s2

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A lantanoidákra a 4f alhéj feltöltődése jellemző. Kémiájukban gyakran a +3 oxidációs állapot dominál, míg a részben betöltött f-pályák sok elemnek hasznos mágneses és optikai tulajdonságokat adnak.

Mivel a 4f elektronok viszonylag erősen árnyékoltak, a szomszédos lantanoidák kémiai viselkedése nagyon hasonló. Emiatt egymástól való elválasztásuk jóval nehezebb, mint különböző főcsoportok elemeinek szétválasztása.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

A lantanoidák gyakran +3 töltésű ionként jelennek meg oxidokban, halogenidekben és koordinációs vegyületekben. Vegyületeik kémiája sokszor nagyon hasonló, miközben az f-elektronszerkezet különbségei jellegzetes mágneses és lumineszcens tulajdonságokat eredményeznek.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. A megadott sűrűség 9.32 g/cm³. Az olvadáspont 1 822 K (1 549 °C). A forráspont 2 223 K (1 950 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

A túlium előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban a túlium többek között a következő területeken jelenik meg: Lézerek, Röntgenforrások és Tudományos kutatás.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Lézerek

A túlium lézerközegekben, optikai alkatrészekben vagy meghatározott hullámhosszú fény előállításában használható.

Röntgenforrások

A túlium kompakt sugárforrásokban vagy célanyagokban használható speciális röntgensugárzás előállítására.

Tudományos kutatás

A túlium előállítása, izolálása vagy mérése elsősorban atomi, magfizikai és periódusos törvényszerűségek vizsgálatát szolgálja, nem tömeges kereskedelmi felhasználást.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

A túlium a 6. periódusban található. Az itt látható f-mezőbeli sorozatban erbium és itterbium között helyezkedik el. Ez a sorozat közvetlen összehasonlítást tesz lehetővé a szomszédos f-mezőbeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besoroláslantanoida

Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd

Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 31 · 8 · 2

Sűrűség9.32 g/cm³

Olvadáspont1 822 K (1 549 °C)

Forráspont2 223 K (1 950 °C)

Pauling-féle elektronegativitás1.25

Első ionizációs energia596.7 kJ/mol

Elektronaffinitás99 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

A túlium felfedezését Per Teodor Cleve nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 168.934219(5). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

A túlium legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

A túlium veszélyei a kémiai formától, a dózistól és az expozíció útjától függenek. Az elemi túlium, ionjai és vegyületei nagyon eltérő biológiai és környezeti hatásúak lehetnek, ezért mindig a ténylegesen kezelt anyagra vonatkozó biztonsági adatokat kell ellenőrizni.