원자번호툴륨 원소69이고 원자량은 168.93421입니다.지각의 함유량은 100,000의 2/3로 희토류 원소 중에서 가장 적은 원소입니다.주로 규소 베릴륨 이트륨 광석, 흑색 희토류 금광석, 인 이트륨 광석 및 모나자이트에 존재합니다.모나자이트에서 희토류 원소의 질량 분율은 일반적으로 50%에 이르며, 툴륨은 0.007%를 차지합니다.자연 안정 동위원소는 툴륨 169뿐입니다. 고강도 발전 광원, 레이저, 고온 초전도체 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
역사의 발견
발견자: PT Cleve
1878년에 발견됨
1842년 모산더(Mossander)가 이트륨 지구에서 에르븀 지구와 테르븀 지구를 분리한 후, 많은 화학자들은 스펙트럼 분석을 사용하여 이들이 순수한 원소 산화물이 아니라는 것을 확인하고 결정했으며, 이는 화학자들이 계속해서 이들을 분리하도록 장려했습니다.분리한 후이테르븀 산화물그리고산화스칸듐Cliff는 산화된 미끼에서 1879년에 두 가지 새로운 원소 산화물을 분리했습니다. 그 중 하나는 스칸디나비아 반도(Thulia)에 있는 Cliff의 고향을 기념하기 위해 툴륨으로 명명되었으며 원소 기호는 Tu이고 현재는 Tm입니다.툴륨 등 희토류 원소의 발견으로 희토류 원소 발견 3단계의 나머지 절반이 완료됐다.
전자 구성
전자 구성
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
툴륨은백색 금속으로 연성이 있고 부드러운 질감으로 인해 칼로 잘라서 열 수 있습니다.녹는점 1545°C, 끓는점 1947°C, 밀도 9.3208.
툴륨은 공기 중에서 상대적으로 안정적입니다.산화툴륨연한 녹색 결정이다.염(2가염) 산화물은 모두 연한 녹색을 띤다.
애플리케이션
툴륨은 매우 드물고 비싸지만 여전히 특수 분야에서 일부 응용되고 있습니다.
고강도 방전 광원
툴륨은 툴륨 스펙트럼을 활용하려는 목적으로 고순도 할로겐화물(일반적으로 툴륨 브로마이드) 형태로 고강도 방전 광원에 도입되는 경우가 많습니다.
레이저
3개의 도핑된 이트륨 알루미늄 가넷(Ho: Cr: Tm: YAG) 고체 펄스 레이저는 이트륨 알루미늄 가넷의 툴륨 이온, 크롬 이온 및 홀뮴 이온을 사용하여 생산할 수 있으며, 이는 2097nm의 파장을 방출할 수 있습니다.군사, 의료, 기상 분야에서 널리 사용됩니다.툴륨 첨가 이트륨 알루미늄 가넷(Tm:YAG) 고체 펄스 레이저에서 방출되는 레이저의 파장은 1930nm~2040nm입니다.조직 표면의 절제는 공기와 물 모두에서 응고가 너무 깊어지는 것을 방지할 수 있으므로 매우 효과적입니다.이로 인해 툴륨 레이저는 기본 레이저 수술에 적용할 수 있는 큰 잠재력을 갖게 되었습니다.툴륨 레이저는 낮은 에너지와 투과력으로 인해 조직 표면을 절제하는 데 매우 효과적이며, 깊은 상처를 일으키지 않고 응고될 수 있습니다.이로 인해 툴륨 레이저는 레이저 수술에 적용할 수 있는 큰 잠재력을 갖게 되었습니다.
툴륨 첨가 레이저
엑스레이 소스
높은 비용에도 불구하고, 툴륨을 함유한 휴대용 X선 장치는 핵 반응에서 방사선원으로 널리 사용되기 시작했습니다.이러한 방사선원은 약 1년의 수명을 가지며 의료 및 치과 진단 도구로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 인력으로 접근하기 어려운 기계 및 전자 부품의 결함 탐지 도구로도 사용할 수 있습니다.이러한 방사선원에는 상당한 방사선 보호가 필요하지 않으며 소량의 납만 필요합니다.근거리 암 치료를 위한 방사선원으로 툴륨 170을 적용하는 것이 점점 더 널리 보급되고 있습니다.이 동위원소는 반감기가 128.6일이고 상당한 강도의 5개 방출선(7.4, 51.354, 52.389, 59.4 및 84.253킬로전자볼트)을 갖습니다.툴륨 170은 또한 가장 일반적으로 사용되는 4가지 산업용 방사선원 중 하나입니다.
고온초전도재료
이트륨과 마찬가지로 툴륨도 고온 초전도체에 사용됩니다.툴륨은 마이크로파 장비에 사용되는 세라믹 자성 재료로서 페라이트에 잠재적인 사용 가치를 가지고 있습니다.독특한 스펙트럼으로 인해 툴륨은 스칸듐과 같은 아크 램프 조명에 적용될 수 있으며, 툴륨을 사용하는 아크 램프에서 방출되는 녹색광은 다른 원소의 방출선에 의해 가려지지 않습니다.자외선 아래에서 파란색 형광을 방출하는 능력으로 인해 툴륨은 유로 지폐의 위조 방지 기호 중 하나로도 사용됩니다.툴륨을 첨가한 황산칼슘에서 방출되는 청색 형광은 방사선량 검출을 위한 개인 선량 측정에 사용됩니다.
기타 애플리케이션
독특한 스펙트럼으로 인해 툴륨은 스칸듐과 같은 아크 램프 조명에 적용될 수 있으며, 툴륨이 포함된 아크 램프에서 방출되는 녹색광은 다른 원소의 방출선에 의해 가려지지 않습니다.
툴륨은 자외선 아래에서 파란색 형광을 방출하므로 유로 지폐의 위조 방지 기호 중 하나입니다.
UV 조사 시 유로화, 명확한 위조 방지 표시 표시
게시 시간: 2023년 8월 25일