Liczba atomowapierwiastek tulwynosi 69, a jego masa atomowa wynosi 168,93421.Zawartość skorupy ziemskiej wynosi dwie trzecie z 100 000 i jest to pierwiastek najmniej występujący wśród pierwiastków ziem rzadkich.Występuje głównie w rudach krzemowo-berylowo-itrowej, rudach czarnego złota ziem rzadkich, rudach fosforowo-itrowych i monacycie.Udział masowy pierwiastków ziem rzadkich w monacycie na ogół osiąga 50%, przy czym tul stanowi 0,007%.Naturalnym stabilnym izotopem jest tylko tul 169. Szeroko stosowany w źródłach światła do wytwarzania energii o dużej intensywności, laserach, nadprzewodnikach wysokotemperaturowych i innych dziedzinach.
Odkrywanie historii
Odkryty przez: PT Cleve
Odkryty w 1878 roku
Po tym, jak Mossander oddzielił ziemię erbową i ziemię terbową od ziemi itrowej w 1842 r., wielu chemików wykorzystało analizę spektralną do zidentyfikowania i ustalenia, że nie są to czyste tlenki pierwiastka, co zachęciło chemików do dalszego ich oddzielania.Po separacjitlenek iterbuItlenek skanduz utlenionej przynęty Cliff oddzielił w 1879 roku dwa nowe tlenki pierwiastków. Jeden z nich został nazwany tulem, aby upamiętnić ojczyznę Cliffa na Półwyspie Skandynawskim (Thulia), z symbolem pierwiastka Tu, a obecnie Tm.Wraz z odkryciem tulu i innych pierwiastków ziem rzadkich zakończono drugą połowę trzeciego etapu odkrywania pierwiastków ziem rzadkich.
Konfiguracja elektronów
Konfiguracja elektronów
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
Tuljest srebrno-białym metalem o ciągliwości, który ze względu na miękką teksturę można przeciąć nożem;Temperatura topnienia 1545°C, temperatura wrzenia 1947°C, gęstość 9,3208.
Tul jest stosunkowo stabilny w powietrzu;Tlenek tulujest jasnozielonym kryształem.Wszystkie tlenki soli (soli dwuwartościowej) mają kolor jasnozielony.
Aplikacja
Chociaż tul jest dość rzadki i drogi, nadal ma pewne zastosowania w specjalnych dziedzinach.
Wyładowcze źródło światła o dużej intensywności
Tul jest często wprowadzany do wyładowczych źródeł światła o dużej intensywności w postaci halogenków o wysokiej czystości (zwykle bromku tulu), w celu wykorzystania widma tul.
Laser
Trójprzewodnikowy laser impulsowy z trzema domieszkowanymi granatami itrowo-glinowymi (Ho: Cr: Tm: YAG) może być wytwarzany przy użyciu jonów tulu, jonów chromu i jonów holmu w granacie itrowo-glinowym, który może emitować długość fali 2097 nm;Jest szeroko stosowany w wojsku, medycynie i meteorologii.Długość fali lasera emitowanego przez półprzewodnikowy laser impulsowy z granatem itrowo-aluminiowym domieszkowanym tulem (Tm: YAG) mieści się w zakresie od 1930 nm do 2040 nm.Ablacja na powierzchni tkanek jest bardzo skuteczna, ponieważ może zapobiec zbyt głębokiemu zakrzepowi w powietrzu i wodzie.To sprawia, że lasery tulowe mają ogromny potencjał zastosowania w podstawowej chirurgii laserowej.Laser tulowy jest bardzo skuteczny w ablacji powierzchni tkanek ze względu na niską energię i siłę penetracji, a także może koagulować bez powodowania głębokich ran.To sprawia, że lasery tulowe mają ogromny potencjał zastosowania w chirurgii laserowej
Laser domieszkowany tulem
Źródło promieniowania rentgenowskiego
Pomimo wysokich kosztów przenośne urządzenia rentgenowskie zawierające tul zaczęto powszechnie stosować jako źródła promieniowania w reakcjach jądrowych.Te źródła promieniowania mają żywotność około jednego roku i mogą być wykorzystywane jako narzędzia diagnostyki medycznej i dentystycznej, a także narzędzia do wykrywania defektów podzespołów mechanicznych i elektronicznych, do których trudno dotrzeć siłą roboczą.Te źródła promieniowania nie wymagają znacznej ochrony przed promieniowaniem – wystarczy niewielka ilość ołowiu.Stosowanie tulu 170 jako źródła promieniowania w leczeniu nowotworów bliskiego zasięgu staje się coraz bardziej powszechne.Izotop ten ma okres półtrwania wynoszący 128,6 dni i pięć linii emisyjnych o znacznej intensywności (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 i 84,253 kiloelektronowoltów).Tul 170 jest także jednym z czterech najczęściej stosowanych w przemyśle źródeł promieniowania.
Materiały nadprzewodzące wysokotemperaturowe
Podobnie jak itr, tul jest również stosowany w nadprzewodnikach wysokotemperaturowych.Tul ma potencjalną wartość użytkową w postaci ferrytu jako ceramicznego materiału magnetycznego stosowanego w urządzeniach mikrofalowych.Ze względu na swoje unikalne widmo tul może być stosowany do oświetlania lamp łukowych, podobnie jak skand, a zielone światło emitowane przez lampy łukowe wykorzystujące tul nie będzie pokrywane przez linie emisyjne innych pierwiastków.Ze względu na zdolność emitowania niebieskiej fluorescencji w promieniowaniu ultrafioletowym tul jest również stosowany jako jeden z symboli przeciwdziałających fałszerstwom banknotów euro.Niebieska fluorescencja emitowana przez siarczan wapnia z dodatkiem tulu jest wykorzystywana w dozymetrii osobistej do wykrywania dawki promieniowania.
Inne aplikacje
Ze względu na swoje unikalne widmo tul może być stosowany w oświetleniu lamp łukowych, podobnie jak skand, a zielone światło emitowane przez lampy łukowe zawierające tul nie będzie pokrywane przez linie emisyjne innych pierwiastków.
Tul emituje niebieską fluorescencję w promieniowaniu ultrafioletowym, co czyni go jednym z symboli przeciwdziałających fałszerstwom banknotów euro.
Euro wystawione na działanie promieni UV, z widocznymi wyraźnymi oznaczeniami zabezpieczającymi przed fałszowaniem
Czas publikacji: 25 sierpnia 2023 r