Unsur kimia · halaman rujukan

69Tm

Tulium

Tulium ialah unsur kimia dengan nombor atom 69 dan simbol Tm. Unsur ini terletak pada kala 6, kumpulan —, blok f. Pada suhu bilik keadaan rujukannya pepejal, dan konfigurasi elektronnya [Xe] 4f13 6s2.

Nombor atom69

Berat atom piawai168.934219(5)

Kumpulan—

Kala6

Blokf

Konfigurasi elektron[Xe] 4f13 6s2

Struktur elektron

Apa yang mengawal kimianya

Lantanida dicirikan oleh pengisian subpetala 4f. Keadaan pengoksidaan +3 mendominasi sebahagian besar kimianya, manakala elektron f yang tidak berpasangan menghasilkan sifat magnet dan optik yang tersendiri.

Konfigurasi elektron Tulium ialah [Xe] 4f13 6s2. Elektron 4f agak terlindung, jadi lantanida bersebelahan mempunyai kimia yang hampir serupa; perbezaan kecil pada jejari dan susunan elektron tetap penting dalam pemisahan, spektrum dan kemagnetan.

Bentuk kimia

Sebatian, ion dan bahan

Tulium paling lazim membentuk ion +3 dalam oksida, halida dan kompleks koordinasi. Kimianya hampir serupa dengan lantanida bersebelahan, manakala elektron f menghasilkan perbezaan pada kemagnetan, spektrum dan warna.

Sifat fizikal

Keadaan dan perubahan fasa

Keadaan rujukan pada suhu bilik ialah pepejal. Ketumpatan yang disenaraikan ialah 9.32 g/cm³. Takat leburnya 1 822 K (1 549 °C). Takat didihnya 2 223 K (1 950 °C). Tekanan, ketulenan, struktur kristal dan alotrop boleh mengubah nilai fizikal yang diukur, maka keadaan pengukuran sentiasa penting.

Kewujudan dan kegunaan

Di mana Tulium ditemui dan digunakan

Dalam amalan, Tulium ditemui dalam aplikasi yang berkaitan dengan laser, sumber sinar-x dan penyelidikan saintifik. Sifat yang digunakan boleh datang daripada unsur tulen, aloi, sebatian atau isotop tertentu; oleh itu bentuk kimia sentiasa penting apabila membincangkan kegunaan sebenar.

Dalam amalan

Contoh kegunaan sebenar

Laser

Tulium digunakan dalam medium laser, komponen optik atau sistem yang menghasilkan cahaya pada panjang gelombang tertentu.

Sumber sinar-X

Tulium digunakan dalam sumber sinaran padat atau bahan sasaran untuk menghasilkan sinar-X khusus.

Penyelidikan saintifik

Tulium terutamanya dihasilkan, diasingkan atau diukur dalam eksperimen untuk menguji trend atom, nuklear dan berkala; unsur ini tidak mempunyai kegunaan komersial berskala besar.

Kedudukan berkala

Apa yang ditunjukkan unsur jiran

Tulium terletak pada kala 6 dalam siri blok f. Unsur jiran yang dipaparkan ialah Holmium; Erbium; Iterbium; Lutetium. Perbandingan sepanjang siri ini membantu menunjukkan perubahan beransur-ansur pada jejari atom, konfigurasi elektron, keadaan pengoksidaan serta sifat magnet atau optik.

Data rujukan

Sifat fizikal dan atom

Pengelasanlantanida

Fasa pada suhu bilikpepejal

Petala elektron2 · 8 · 18 · 31 · 8 · 2

Ketumpatan9.32 g/cm³

Takat lebur1 822 K (1 549 °C)

Takat didih2 223 K (1 950 °C)

Keelektronegatifan Pauling1.25

Tenaga pengionan pertama596.7 kJ/mol

Afiniti elektron99 kJ/mol

Nilai menerangkan unsur atau atom neutral apabila sesuai. Data fizikal boleh bergantung pada alotrop, tekanan, ketulenan dan keadaan pengukuran.

Sejarah

Penemuan dan pengenalpastian

Penemuan Tulium dikaitkan dengan Per Teodor Cleve. Pemerhatian pertama, pengasingan sampel tulen dan penentuan nombor atom moden tidak semestinya berlaku pada masa yang sama, jadi sejarah unsur ini perlu difahami sebagai beberapa peringkat.

Isotop dan berat atom

Bagaimana isotop mempengaruhi nilai

Berat atom piawai yang disenaraikan ialah 168.934219(5). Nilai ini mencerminkan komposisi isotop bahan semula jadi di Bumi, bukannya jisim satu atom tunggal.

Tulium mempunyai sekurang-kurangnya satu isotop stabil. Semua isotop mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza, lalu jisim atomnya juga berbeza.

Keselamatan

Pengendalian dan pendedahan

Risiko Tulium bergantung pada bentuk kimia, dos dan laluan pendedahan. Unsur bebas, ion dan sebatiannya boleh mempunyai kesan biologi serta alam sekitar yang sangat berbeza, jadi helaian data keselamatan bagi bahan khusus perlu dirujuk.