Атомный номер 69 · Лантаноид
Тулий Tm
Другие названия: Thulium
Тулий (Tm), элемент 69, — мягкий серебристо-серый лантаноид. Если не считать радиоактивного прометия, это наименее распространённый из лантаноидов; он используется в узких нишах, например в портативных источниках рентгеновского излучения и хирургических лазерах.
Основные свойства
| Атомный номер | 69 |
|---|---|
| Атомная масса | 168.93 (Сокращённая стандартная атомная масса CIAAW 2024) |
| Семейство | Лантаноид |
| Группа | Лантаноиды/актиноиды (без номера группы) |
| Период | 6 |
| Блок | f |
| Состояние (25 °C, 1 атм) | Твёрдое |
| Температура плавления | 1818 K (1544.8 °C) |
| Температура кипения | 2223 K (1949.8 °C) |
| Плотность | 9.32 g/cm³ |
| Электроотрицательность (по Полингу) | 1.25 |
| Атомный радиус (ван-дер-ваальсов) | 227 pm |
| Первая энергия ионизации | 6.184 eV |
| Сродство к электрону | — |
| Степени окисления | +3 |
| Год открытия | 1879 |
Электронная конфигурация
- Сокращённая
- [Xe]6s2 4f13
- Полная
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f13 5s2 5p6 6s2
- Электронов на оболочках
- 2 · 8 · 18 · 31 · 8 · 2
Орбитальная диаграмма
Положение в таблице
Открытие
В 1879 году Пер Теодор Клеве в Уппсале, выискивая примеси, оставшиеся в эрбиевой земле, выделил два новых оксида: бурый он назвал гольмиевой землёй, а зелёный — тулиевой.
Получить чистый тулий было печально трудно. Говорят, что в 1911 году Чарлз Джеймс из Университета Нью-Гэмпшира провёл около пятнадцати тысяч дробных кристаллизаций бромата тулия, чтобы получить достаточно чистый образец, — эту историю часто рассказывают, чтобы показать, насколько трудоёмкой была когда-то химия редких земель. По-настоящему чистый металлический тулий стал легкодоступен лишь после распространения ионообменных методов в 1950-х годах.
Происхождение названия
Название происходит от Туле — легендарной земли, которую древнегреческие и римские географы помещали на крайнем севере известного мира. Клеве использовал его как поэтическое имя Скандинавии.
Основные применения
- Портативные источники рентгеновского излучения: тулий-170, получаемый облучением тулия-169 нейтронами, испускает рентгеновские лучи относительно низкой энергии и питает портативные рентгенографические устройства, не требующие электричества.
- Тулиевые лазеры: волоконные лазеры с тулием излучают около 2 микрометров и всё чаще применяются как альтернатива гольмиевым при лечении камней и операциях на предстательной железе.
- Люминофоры: трёхвалентный тулий излучает синий свет и встречается в некоторых люминофорах и защитных красках от подделок.
- Исследования материалов: он используется в изучении сверхпроводников и других передовых материалов.
Изотопы
Природный тулий состоит только из стабильного тулия-169. Самый полезный радиоактивный изотоп — тулий-170 с периодом полураспада около 128 дней; известен также тулий-171 с периодом полураспада около 1,9 года.
В повседневной жизни
Тулий слишком редок и дорог, чтобы встречаться в быту, хотя он может оказаться внутри хирургического лазера или прибора неразрушающего контроля. Известной биологической роли у него нет, и он считается малотоксичным. Хотя его называют самым редким стабильным лантаноидом, по оценкам, в земной коре его больше, чем серебра, и примерно столько же, сколько иода; высокая цена объясняется скорее стоимостью отделения от соседей, чем редкостью.
Интересно знать
- Тулий назван по Туле — мифической земле на северном краю мира.
- Как говорят, одному из ранних химиков понадобилось около пятнадцати тысяч кристаллизаций, чтобы очистить тулий.
- Источники на тулии-170 питают рентгеновские аппараты, работающие без сетевого электричества.
То же семейство (Лантаноид)
Источники данных · Свойства: PubChem Periodic Table (открытые данные NIH/NLM, США) · Атомные массы: сокращённые стандартные атомные массы CIAAW 2024 · Названия: Wikidata (CC0); корейские названия — по Корейскому химическому обществу. Данные получены 2026-09-23.