69Tm168.93
原子序数 69 · 镧系元素
铥 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。
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 |
| 族 | 镧系/锕系(无族序号) |
| 周期 | 6 |
| 区 | 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。