69Tm168.93

原子序数 69 · 镧系元素

Tm

别名: Thulium

铥(Tm)是第69号元素,是一种柔软的银灰色镧系元素。除放射性的钷之外,它是镧系中含量最少的元素,被用于便携式X射线源和外科激光等小众领域。

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主要性质

原子序数69
原子量168.93 (CIAAW 2024 简化标准原子量)
分类镧系元素
镧系/锕系(无族序号)
周期6
f
物态(25 °C,1 atm)固态
熔点1818 K (1544.8 °C)
沸点2223 K (1949.8 °C)
密度9.32 g/cm³
电负性(鲍林标度)1.25
原子半径(范德华半径)227 pm
第一电离能6.184 eV
电子亲和能
氧化态+3
发现1879

电子排布

简写
[Xe]6s2 4f13
完整
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f13 5s2 5p6 6s2
各电子层电子数
2 · 8 · 18 · 31 · 8 · 2

轨道表示式

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4s2↑↓
4p6↑↓↑↓↑↓
4d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4f13↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
5s2↑↓
5p6↑↓↑↓↑↓
6s2↑↓

在周期表中的位置

发现历史

1879年,乌普萨拉的佩尔·特奥多尔·克莱夫在追查铒土中残留的杂质时,分离出了两种新的氧化物:他把褐色的命名为钬土(holmia),绿色的命名为铥土(thulia)。

提纯铥是出了名的困难。据说1911年,新罕布什尔大学的查尔斯·詹姆斯对溴酸铥进行了约一万五千次分级结晶,才得到相当纯净的样品,这个故事常被用来说明过去的稀土化学有多么费力。直到20世纪50年代离子交换法普及之后,才能方便地获得真正纯净的金属铥。

名称由来

名称来自图勒(Thule),这是古希腊和罗马地理学家置于已知世界最北端的传说之地。克莱夫把它用作斯堪的纳维亚的诗意名称。中文“铥”以金字旁加“丢”字,取其读音。

主要用途

  • 便携式X射线源:用中子照射铥-169得到的铥-170会发出能量相对较低的X射线,可为无需电源的便携式射线照相设备提供射线。
  • 铥激光:掺铥光纤激光器发出约2微米的光,作为钬激光的替代品,越来越多地用于结石治疗和前列腺手术。
  • 荧光粉:三价铥发出蓝光,出现在某些荧光粉和防伪油墨中。
  • 材料研究:它被用于超导体等先进材料的研究。

同位素

天然铥只由稳定的铥-169组成。最有用的放射性同位素是半衰期约128天的铥-170;半衰期约1.9年的铥-171也为人所知。

日常生活中

铥太稀少、太昂贵,不会出现在日常生活中,不过它可能存在于某台外科激光器或无损检测设备里。它没有已知的生物学作用,一般认为毒性较低。尽管被称为最稀少的稳定镧系元素,据估计它在地壳中的丰度仍高于银,与碘相当;它价格高昂,更多是因为把它与邻近元素分离的成本高,而不是因为稀缺。

小知识

  • 铥以图勒——世界北端的神话之地——命名。
  • 据说一位早期化学家需要约一万五千次结晶才能提纯铥。
  • 铥-170放射源为无需市电的X射线设备提供射线。

同类元素 (镧系元素)

数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。