원자번호툴륨 원소69이고 원자량은 168.93421입니다. 지각의 함량은 100000의 2/3로 희토류 원소 중 가장 풍부하지 않습니다. 주로 실리코베릴륨이트륨 광석, 흑희토류금광석, 인이트륨 광석, 모나자이트에 존재합니다. 모나자이트의 희토류 원소 질량 분율은 일반적으로 50%에 달하며, 툴륨은 0.007%를 차지합니다. 천연 안정 동위원소는 툴륨 169뿐입니다. 고강도 발전용 광원, 레이저, 고온 초전도체 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다.
역사의 발견
발견자: PT Cleve
1878년에 발견됨
1842년 모산더가 이트륨 토금속으로부터 에르븀 토금속과 테르븀 토금속을 분리한 후, 많은 화학자들은 스펙트럼 분석을 통해 이들이 원소의 순수한 산화물이 아니라는 것을 확인하고 확인했으며, 이는 화학자들이 이들을 계속 분리하는 데 큰 도움이 되었습니다. 분리 후이테르븀 산화물그리고산화 스칸듐클리프는 1879년 산화된 미끼에서 두 가지 새로운 원소 산화물을 분리했습니다. 그중 하나는 클리프의 고향인 스칸디나비아 반도(툴리아)를 기념하여 툴륨(Thulium)으로 명명되었으며, 원소 기호는 Tu, 현재는 Tm입니다. 툴륨을 비롯한 희토류 원소의 발견으로 희토류 원소 발견의 세 번째 단계의 나머지 절반이 완료되었습니다.
전자 배열
전자 배열
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
툴륨연성이 있는 은백색 금속이며, 부드러운 질감으로 인해 칼로 잘라서 열 수 있습니다. 녹는점은 1545°C, 끓는점은 1947°C, 밀도는 9.3208입니다.
툴륨은 공기 중에서 비교적 안정하다.산화 툴륨연한 녹색 결정입니다. 염(2가 염) 산화물은 모두 연한 녹색입니다.
애플리케이션
툴륨은 매우 희귀하고 비싸지만, 특수 분야에서는 여전히 어느 정도 응용 분야가 있습니다.
고강도 방전 광원
툴륨은 종종 고순도 할로겐화물(보통 툴륨 브로마이드) 형태로 고강도 방전 광원에 도입되어 툴륨의 스펙트럼을 활용할 목적으로 사용됩니다.
원자 램프
3중 도핑된 이트륨 알루미늄 가닛(Ho:Cr:Tm:YAG) 고체 펄스 레이저는 이트륨 알루미늄 가닛에 툴륨 이온, 크롬 이온, 홀뮴 이온을 사용하여 제작할 수 있으며, 2097nm의 파장을 방출할 수 있습니다. 이는 군사, 의료 및 기상 분야에서 널리 사용됩니다. 툴륨 도핑된 이트륨 알루미늄 가닛(Tm:YAG) 고체 펄스 레이저에서 방출되는 레이저의 파장은 1930nm에서 2040nm입니다. 조직 표면의 절제는 매우 효과적이며, 공기와 물 모두에서 응고가 너무 깊어지는 것을 방지할 수 있습니다. 이러한 특성으로 인해 툴륨 레이저는 기본적인 레이저 수술에 매우 효과적으로 적용될 수 있습니다. 툴륨 레이저는 낮은 에너지와 침투력으로 조직 표면 절제에 매우 효과적이며, 깊은 상처를 남기지 않고 응고시킬 수 있습니다. 따라서 툴륨 레이저는 레이저 수술에 매우 효과적으로 적용될 수 있습니다.
툴륨 도핑 레이저
엑스선원
높은 비용에도 불구하고, 툴륨을 함유한 휴대용 X선 장치는 핵반응에서 방사선원으로 널리 사용되기 시작했습니다. 이러한 방사선원은 약 1년의 수명을 가지며 의료 및 치과 진단 도구뿐만 아니라 인력으로 접근하기 어려운 기계 및 전자 부품의 결함 감지 도구로 사용할 수 있습니다. 이러한 방사선원은 상당한 방사선 보호가 필요하지 않습니다. 소량의 납만 필요합니다. 근거리 암 치료를 위한 방사선원으로 툴륨 170의 적용이 점점 더 널리 퍼지고 있습니다. 이 동위 원소는 128.6일의 반감기와 상당한 강도의 다섯 가지 방출선(7.4, 51.354, 52.389, 59.4 및 84.253 킬로전자볼트)을 갖습니다. 툴륨 170은 또한 가장 일반적으로 사용되는 네 가지 산업용 방사선원 중 하나입니다.
고온 초전도 재료
이트륨과 마찬가지로 툴륨도 고온 초전도체에 사용됩니다. 툴륨은 마이크로파 장비에 사용되는 세라믹 자성체인 페라이트에서 잠재적인 사용 가치를 가지고 있습니다. 툴륨은 고유한 스펙트럼 덕분에 스칸듐처럼 아크 램프 조명에 적용될 수 있으며, 툴륨을 사용하는 아크 램프에서 방출되는 녹색광은 다른 원소의 방출선에 의해 가려지지 않습니다. 자외선 하에서 청색 형광을 방출하는 특성 덕분에 툴륨은 유로 지폐의 위조 방지 기호 중 하나로도 사용됩니다. 툴륨을 첨가한 황산칼슘에서 방출되는 청색 형광은 방사선량 검출을 위한 개인 선량 측정에 사용됩니다.
다른 응용 프로그램
툴륨은 독특한 스펙트럼을 가지고 있어 스칸듐처럼 아크 램프 조명에 응용될 수 있으며, 툴륨이 포함된 아크 램프에서 방출되는 녹색 빛은 다른 원소의 방출선에 의해 가려지지 않습니다.
툴륨은 자외선 아래에서 파란색 형광을 방출하기 때문에 유로 지폐에 사용되는 위조 방지 기호 중 하나입니다.
자외선 조사된 유로화에는 위조 방지 표시가 선명하게 보입니다.
게시 시간: 2023년 8월 25일