العدد الذري 69 · لانثانيد
ثوليوم Tm
أسماء أخرى: Thulium
الثوليوم (Tm)، العنصر 69، لانثانيد طري رمادي فضي. وهو، باستثناء البروميثيوم المشع، أقل اللانثانيدات وفرة، ويُستخدم في أدوار متخصصة كمصادر الأشعة السينية المحمولة والليزرات الجراحية.
الخصائص الرئيسية
| العدد الذري | 69 |
|---|---|
| الكتلة الذرية | 168.93 (الكتلة الذرية القياسية المختصرة وفق CIAAW 2024) |
| الفئة | لانثانيد |
| المجموعة | اللانثانيدات/الأكتينيدات (بلا رقم مجموعة) |
| الدورة | 6 |
| الفئة المدارية | f |
| الحالة (25 °C، 1 atm) | صلب |
| درجة الانصهار | 1818 K (1544.8 °C) |
| درجة الغليان | 2223 K (1949.8 °C) |
| الكثافة | 9.32 g/cm³ |
| السالبية الكهربائية (باولنغ) | 1.25 |
| نصف القطر الذري (فان دير فالس) | 227 pm |
| طاقة التأين الأولى | 6.184 eV |
| الألفة الإلكترونية | — |
| حالات الأكسدة | +3 |
| سنة الاكتشاف | 1879 |
التوزيع الإلكتروني
- مختصر
- [Xe]6s2 4f13
- كامل
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f13 5s2 5p6 6s2
- الإلكترونات في كل غلاف
- 2 · 8 · 18 · 31 · 8 · 2
مخطط المدارات
الموقع في الجدول
الاكتشاف
في عام 1879 كان بير تيودور كليف في أوبسالا يتعقب الشوائب المتبقية في الإربيا حين فصل أكسيدين جديدين: بنيًا سمّاه هولميا وأخضر سمّاه ثوليا.
كان الحصول على الثوليوم نقيًا صعبًا على نحو مشهور. ففي عام 1911 يُقال إن تشارلز جيمس في جامعة نيوهامبشير أجرى نحو خمسة عشر ألف عملية تبلور تجزيئي لبرومات الثوليوم للحصول على عينة نقية إلى حد ما، وهي قصة تُروى كثيرًا لبيان مدى مشقة كيمياء العناصر الأرضية النادرة في الماضي. ولم يتوافر فلز الثوليوم النقي حقًا بسهولة إلا بعد انتشار طرق التبادل الأيوني في خمسينيات القرن العشرين.
أصل التسمية
يأتي الاسم من ثولي، الأرض الأسطورية التي وضعها الجغرافيون اليونانيون والرومان القدماء في أقصى شمال العالم المعروف. واستخدمه كليف اسمًا شاعريًا لإسكندنافيا.
أهم الاستخدامات
- مصادر الأشعة السينية المحمولة: يطلق الثوليوم-170، المصنوع بتشعيع الثوليوم-169 بالنيوترونات، أشعة سينية منخفضة الطاقة نسبيًا، ويشغّل أجهزة تصوير إشعاعي محمولة لا تحتاج إلى كهرباء.
- ليزرات الثوليوم: تطلق ليزرات الألياف المطعّمة بالثوليوم ضوءًا عند نحو 2 ميكرومتر، وتُستخدم على نحو متزايد بديلًا لليزرات الهولميوم في علاج الحصى وجراحة البروستاتا.
- الفوسفورات: يطلق الثوليوم الثلاثي ضوءًا أزرق، ويظهر في بعض الفوسفورات وأحبار مكافحة التزوير.
- بحوث المواد: يُستخدم في دراسات الموصلات الفائقة ومواد متقدمة أخرى.
النظائر
يتكون الثوليوم الطبيعي من الثوليوم-169 المستقر فقط. وأنفع نظائره المشعة الثوليوم-170، وعمر النصف له نحو 128 يومًا، ويُعرف أيضًا الثوليوم-171 بعمر نصف يبلغ نحو 1.9 سنة.
في الحياة اليومية
الثوليوم أندر وأغلى من أن يظهر في الحياة اليومية، وإن كان قد يوجد داخل ليزر جراحي أو جهاز للاختبار غير الإتلافي. وليس له دور حيوي معروف، ويُعد منخفض السمية. ومع أنه يُلقّب بأندر اللانثانيدات المستقرة، يُقدَّر أن وفرته في القشرة أكبر من الفضة ومماثلة لليود، وثمنه المرتفع يأتي من تكلفة فصله عن جيرانه أكثر مما يأتي من ندرته.
هل تعلم؟
- سُمّي الثوليوم نسبة إلى ثولي، الأرض الأسطورية على الحافة الشمالية للعالم.
- يُروى أن أحد الكيميائيين الأوائل احتاج إلى نحو خمسة عشر ألف عملية تبلور لتنقية الثوليوم.
- تشغّل مصادر الثوليوم-170 أجهزة أشعة سينية تعمل دون كهرباء الشبكة.
الفئة نفسها (لانثانيد)
مصادر البيانات · الخصائص: PubChem Periodic Table (بيانات عامة من NIH/NLM الأمريكية) · الكتل الذرية: الكتل الذرية القياسية المختصرة CIAAW 2024 · الأسماء: Wikidata (CC0)، والأسماء الكورية وفق الجمعية الكيميائية الكورية. تاريخ الاسترجاع 2026-09-23.