툴륨 Tm

발견의 역사

1879년 스웨덴 웁살라의 페르 테오도르 클레베는 산화어븀(에르비아)에 남아 있던 불순물을 추적하다가 두 가지 새 산화물을 분리했다. 하나는 갈색의 홀미아, 다른 하나는 초록색의 툴리아였다.

툴륨을 순수하게 얻는 일은 극도로 어려웠다. 1911년 미국 뉴햄프셔 대학의 찰스 제임스는 브로민산툴륨을 약 1만 5천 번 가까이 분별 결정해 비교적 순수한 툴륨 화합물을 얻었다고 전해지는데, 이는 희토류 분리가 얼마나 고된 작업이었는지 보여 주는 대표적인 일화다. 진짜로 순수한 금속 툴륨은 1950년대 이온 교환법이 보급된 뒤에야 쉽게 얻을 수 있었다.

이름의 유래

이름은 고대 그리스·로마 지리학에서 세상의 북쪽 끝에 있다고 믿었던 전설의 땅 '툴레(Thule)'에서 왔다. 클레베는 스칸디나비아를 가리키는 옛 이름으로 이 말을 골랐다. 한국어 이름은 '툴륨'이다.

주요 용도

• 휴대용 X선 선원: 툴륨-170은 원자로에서 툴륨-169에 중성자를 쪼여 만들며, 비교적 낮은 에너지의 X선을 내어 전기가 없는 현장에서도 쓸 수 있는 휴대용 방사선 촬영 장비의 선원으로 쓰인다.
• 툴륨 레이저: 툴륨을 넣은 광섬유 레이저는 약 2마이크로미터 파장의 빛을 내며, 결석 파쇄와 전립선 수술 등에서 홀뮴 레이저의 대안으로 쓰임새가 넓어지고 있다.
• 형광체: 3가 툴륨 이온은 청색 빛을 내어 일부 형광체와 위조 방지 잉크에 쓰인다.
• 연구: 고온 초전도체 등 소재 연구에 쓰이기도 한다.

동위원소

자연 툴륨은 툴륨-169 한 가지 안정 동위원소로만 이루어진다. 가장 널리 쓰이는 방사성 동위원소는 반감기 약 128일의 툴륨-170이며, 툴륨-171(반감기 약 1.9년)도 알려져 있다.

생활 속 원소

툴륨은 워낙 드물고 비싸 일상에서 볼 일은 거의 없다. 다만 비뇨기과 수술용 레이저나 비파괴 검사 장비 속에서 쓰일 수 있다. 인체에서 알려진 역할은 없고 독성은 낮은 편으로 여겨진다. 그래도 '가장 희귀한 란타넘족'이라는 이름과 달리 지각 함량은 은보다 많고 아이오딘과 비슷한 수준으로 추정되니, 절대량으로 보면 아주 희귀하지는 않다. 비싼 이유는 채굴량보다 다른 란타넘족과 분리하는 비용 때문이다.