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Tm 69

Thulium (Tm)

lanthanide
Periode: 6 Block: f

Solid

Standardatomgewicht

168,93422 u

Elektronenkonfiguration

[Xe] 6s2 4f13

Schmelzpunkt

1544,85 °C

Siedepunkt

1949,85 °C

Dichte

9320 kg/m³

Oxidationszustände

0, +1, +2, +3

Elektronegativität (Pauling)

1,25

Ionisierungsenergie (1.)

6,184402 eV

Entdeckungsjahr

1879

Atomradius

175 pm

Details

Namensherkunft From Thule ancient name of Scandinavia.
Entdeckungsland Sweden
Entdecker Per Theodor Cleve

Thulium is a lanthanide rare-earth metal and the least abundant stable lanthanide in Earth’s crust. It is chemically typical of the series, forming mainly Tm³⁺ compounds with a high affinity for oxygen and halogens. The element is not scarce enough to be unattainable, but it is dispersed and difficult to separate from neighboring lanthanides. Its technological importance is concentrated in isotope sources, specialty lasers, and optical materials rather than bulk structural use.

Thulium can be isolated by reduction of the oxide with lanthanum metal or by calcium reduction of a closed container. The element is silver-gray, soft, malleable, and ductile, and can be cut with a knife. Twenty five isotopes are known, with atomic masses ranging from 152 to 176. Natural thulium, which is 100% 169Tm, is stable.

The name derives from Thule, the earliest name for the northernmost part of the civilized world—Scandinavia. It was discovered in 1879 by the Swedish chemist Per Theodor Cleve in a sample of erbium mineral. Thulium was first isolated by the American chemist Charles James in 1911.

Thulium was discovered by Per Theodor Cleve, a Swedish chemist, in 1879. Cleve used the same method Carl Gustaf Mosander used to discover lanthanum, erbium and terbium, he looked for impurities in the oxides of other rare earth elements. He started with erbia, the oxide of erbium (Er2O3), and removed all of the known contaminants. After further processing, he obtained two new materials, one brown and the other green. Cleve named the brown material holmia and the green material thulia. Holmia is the oxide of the element holmium and thulia is the oxide of the element thulium. Today, thulium is primarily obtained through an ion exchange process from monazite sand ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4), a material rich in rare earth elements that can contain as much as 0.007% thulium.

Named after Thule, the earliest name for Scandinavia. Discovered in 1879 by Cleve. Thulium occurs in small quantities along with other rare earths in a number of minerals. It is obtained commercially from monazite, which contains about 0.007% of the element. Thulium is the least abundant of the rare earth elements, but with new sources recently discovered, it is now considered to be about as rare as silver,gold, or cadmium.

Bilder

Eigenschaften

Physikalisch

Atomradius (empirisch)
175 pm Vergleiche Atomradius (empirisch) aller Elemente →
Kovalenzradius
190 pm Vergleiche Kovalenzradius aller Elemente →
Van-der-Waals-Radius
227 pm Vergleiche Van-der-Waals-Radius aller Elemente →
Dichte
9320 kg/m³ Vergleiche Dichte aller Elemente →
Molares Volumen
0,0181 L/mol
Aggregatzustand bei Standardbedingungen
Fest Vergleiche Aggregatzustand bei Standardbedingungen aller Elemente →
Schmelzpunkt
1544,85 °C Vergleiche Schmelzpunkt aller Elemente →
Siedepunkt
1949,85 °C Vergleiche Siedepunkt aller Elemente →
Spezifische Wärmekapazität
0,16 J/(g·K) Vergleiche Spezifische Wärmekapazität aller Elemente →
Molare Wärmekapazität
27,03 J/(mol·K) Vergleiche Molare Wärmekapazität aller Elemente →
Kristallstruktur
Hexagonal dichtest gepackt Vergleiche Kristallstruktur aller Elemente →

Chemisch

Elektronegativität (Pauling)
1,25 Vergleiche Elektronegativität (Pauling) aller Elemente →
Elektronenaffinität
1,029 eV
Ionisierungsenergie (1.)
6,184402 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (1.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (2.)
12,065042 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (2.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (3.)
23,660081 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (3.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (4.)
42,410146 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (4.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (5.)
65,400225 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (5.) aller Elemente →
Oxidationszustände
0, +1, +2, +3 Vergleiche Oxidationszustände aller Elemente →
Valenzelektronen
3 Vergleiche Valenzelektronen aller Elemente →
Elektronenkonfiguration
[Xe] 6s2 4f13

Thermodynamisch

Schmelzwärme
0,12437166 eV Vergleiche Schmelzwärme aller Elemente →
Verdampfungswärme
1,979582 eV Vergleiche Verdampfungswärme aller Elemente →
Sublimationswärme
2,404519 eV
Atomisierungswärme
2,404519 eV
Atomisierungsenthalpie
2,406592 eV

Nuklear

Protonen
69 Vergleiche Protonen aller Elemente →
Neutronen
100 Vergleiche Neutronen aller Elemente →
Bekannte Isotope
39 Vergleiche Bekannte Isotope aller Elemente →
Stabile Isotope
1 Vergleiche Stabile Isotope aller Elemente →
Stabilstes Isotop
Tm-169
Entdeckungsjahr
1879

Häufigkeit

Häufigkeit (Erdkruste)
0,52 mg/kg Vergleiche Häufigkeit (Erdkruste) aller Elemente →
Häufigkeit (Ozean)
1,7 × 10−7 mg/L Vergleiche Häufigkeit (Ozean) aller Elemente →

Kristallstruktur

Gitterkonstante a
354 pm

Elektronische Struktur

Elektronen pro Schale
2, 8, 18, 31, 8, 2 Vergleiche Elektronen pro Schale aller Elemente →

Identifikatoren

CAS-Nummer
7440-30-4 Vergleiche CAS-Nummer aller Elemente →
Termsymbol
2F°7/2
InChI
InChI=1S/Tm
InChI-Key
FRNOGLGSGLTDKL-UHFFFAOYSA-N

Elektronenkonfiguration Gemessen

Ionenladung
Protonen 69
Elektronen 69
Ladung Neutral
Konfiguration Tm: 4f¹³ 6s²
Elektronenkonfiguration
Gemessen
[Xe] 4f¹³ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹³ 6s²
Orbitaldiagramm
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
13/14 1↑
Gesamtelektronen: 69 Ungepaart: 1 ?

Atommodell

Protonen 69
Neutronen 100
Elektronen 69
Massenzahl 169
Stabilität Stabil

Isotope ändern die Neutronenzahl, Masse und Stabilität — nicht die Elektronenkonfiguration eines neutralen Atoms.

Schematisches Atommodell, nicht maßstabsgetreu.

Atomarer Fingerabdruck

Emissions- / Absorptionsspektrum

0 / 0 (0 0 mit Intensität)
Gemessen
Emission Sichtbar: 380–750 nm

Isotopenverteilung

Monoisotopisches Element
Einziges natürlich vorkommendes Isotop: 169 — 100,0000%
169100,0000%MassenzahlNatürliche Häufigkeit (%)
MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeit
169 Stabil168,9342179 ± 0,0000022100,0000%Stabil
Gemessen

Phase / Zustand

1 atm / 101.325 kPa
Fest 25 °C (298,15 K)

Grund: 1519,8 °C unter Schmelzpunkt (1544,85 °C)

Schmelzpunkt 1544,85 °C
Siedepunkt 1949,85 °C
Unter Schmelzpunkt um 1519,8 °C
0 K Aktuelle Temperatur: 25 °C 6000 K
Phasenzeitlinie

Schematisch, nicht maßstabsgetreu

Fest
Flüssig
Gas
Schmelzen
Sieden
25°C
Fest
Flüssig
Gas
Aktuell

Phasenübergangspunkte

Schmelzpunkt Literatur
1544,85 °C
Siedepunkt Literatur
1949,85 °C
Aktuelle Phase Berechnet
Fest

Übergangsenergien

Schmelzwärme Literatur
0,12437166 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Schmelzpunkt zu schmelzen

Verdampfungswärme Literatur
1,979582 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Siedepunkt zu verdampfen

Sublimationswärme Literatur
2,404519 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Sublimationspunkt zu sublimieren

Dichte

Referenzdichte Literatur
9320 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Aktuelle Dichte Berechnet
9320 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Atomspektren

10 von 69 angezeigt. Sortiert nach Ionenladung (aufsteigend).

Liniendaten ?

IonLadungGesamtlinienÜbergangswahrscheinlichkeitenNiveau-Bezeichnungen
Tm I 0538408525
Tm II +12671313
Tm III +218600
NIST Liniendaten →

Niveaudaten ?

IonLadungNiveaus
Tm I 0631
Tm II +1367
Tm III +2128
Tm IV +38
Tm V +42
Tm VI +52
Tm VII +62
Tm VIII +72
Tm IX +82
Tm X +92
NIST Niveaudaten →
69 Tm 168.93422

Thulium — Atomorbital-Visualisierer

[Xe]6s24f13
Energieniveaus 2 8 18 31 8 2
Oxidationszustände 0, +1, +2, +3
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Thulium — Atomorbital-Visualisierer Vorschau
Three.js lädt nur auf Anfrage
69 Tm 168.93422

Thulium — Kristallstruktur-Visualisierer

Primitiv Hexagonal · Pearson hP2
Experimentell
Pearson hP2
Koordinationszahl 12
Packungsdichte 77.976%
Thulium — Kristallstruktur-Visualisierer Vorschau
Three.js lädt nur auf Anfrage

Ionenradien

LadungKoordinationSpinRadius
+26N/A103 pm
+27N/A109.00000000000001 pm
+36N/A88 pm
+38N/A99.4 pm
+39N/A105.2 pm

Verbindungen

Tm
168,934 u
Tm
169,936 u
Tm
166,933 u
Tm
165,934 u
Tm
172,940 u
Tm
170,936 u
Tm
171,938 u
Tm+3
168,934 u
Tm
161,934 u
Tm
174,944 u
Tm
164,932 u
Tm
167,934 u
Tm+3
169,936 u

Isotope (1)

MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeitZerfallsart
169 Stabil168,9342179 ± 0,0000022100,0000%Stabil
stable
169 Stabil
Atommasse (u) 168,9342179 ± 0,0000022
Natürliche Häufigkeit 100,0000%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable

Erweiterte Eigenschaften

Kovalente Radien (Erweitert)

Kovalenzradius (Pyykkö)
164 pm
Kovalenzradius (Pyykkö, doppelt)
131 pm

Van-der-Waals-Radien

Alvarez
279 pm
UFF
337,4 pm
MM3
267 pm

Atom- & Metallische Radien

Atomradius (Rahm)
271 pm

Nummerierungsskalen

Mendeleev
37
Pettifor
22
Glawe
20

Elektronegativitätsskalen

Ghosh
0
Miedema
3
Gunnarsson–Lundqvist
6
Robles–Bartolotti
5

Polarisierbarkeit & Dispersion

Dipolpolarisierbarkeit
144 a.u.
Dipolpolarisierbarkeit (Uns.)
15 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
2020 Ha·Bohr6

Miedema-Parameter

Miedema-Molvolumen
18,12 cm3/mol
Miedema-Elektronendichte
2

Lieferrisiko & Wirtschaftlichkeit

Produktionskonzentration
97
Relatives Lieferrisiko
10
Reservenverteilung
50
Politische Stabilität (Top-Produzent)
24
Politische Stabilität (Top-Reserven)
24

Phasenübergänge & Allotrope

Schmelzpunkt1818,15 K
Siedepunkt2223,15 K

Oxidationszustands-Kategorien

+1 extended
0 extended
+3 main
+2 extended

Erweiterte Referenzdaten

Abschirmkonstanten (13)
nOrbitalσ
1s1,3437
2p4,3588
2s18,0522
3d13,6257
3p20,5239
3s21,0816
4d36,056
4f40,366
4p33,012
4s31,8624
Kristallradien-Details (5)
LadungCNSpinrcrystal (pm)Herkunft
2VI117
2VII123
3VI102from r^3 vs V plots,
3VIII113,4from r^3 vs V plots,
3IX119,2from r^3 vs V plots,
Isotopenzerfallsarten (58)
IsotopModusIntensität
144p—
144B+—
145p100%
146p100%
146B+—
146B+p—
147B+85%
147p15%
148B+100%
148B+p—
Röntgenstreufaktoren (514)
Energie (eV)f₁f₂
10—0,17918
10,1617—0,18356
10,3261—0,18805
10,4931—0,19265
10,6628—0,19737
10,8353—0,2022
11,0106—0,20714
11,1886—0,21221
11,3696—0,21741
11,5535—0,22273

Zusätzliche Daten

Referenzen

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Tm

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Thulium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Lizenzhinweis: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Thulium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Lizenzhinweis: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Thulium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Thulium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Thulium

This section provides all form of data related to element Thulium.

9 PubChem Elements
Thulium

The element property data was retrieved from publications.

Zuletzt aktualisiert:

Daten verifiziert:

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