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Tm 69

Thulium (Tm)

lanthanide
Période: 6 Bloc: f

Solid

Masse atomique relative standard

168,93422 u

Configuration électronique

[Xe] 6s2 4f13

Point de fusion

1544,85 °C

Point d’ébullition

1949,85 °C

Masse volumique

9320 kg/m³

États d’oxydation

0, +1, +2, +3

Électronégativité (Pauling)

1,25

Énergie d’ionisation (1re)

6,184402 eV

Année de découverte

1879

Rayon atomique

175 pm

Détails

Origine du nom From Thule ancient name of Scandinavia.
Pays de découverte Sweden
Découvreurs 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.

Images

Propriétés

Propriétés chimiques

Électronégativité (Pauling)
1,25 Comparer : Électronégativité (Pauling) de tous les éléments →
Affinité électronique
1,029 eV
Énergie d’ionisation (1re)
6,184402 eV Comparer : Énergie d’ionisation (1re) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (2e)
12,065042 eV Comparer : Énergie d’ionisation (2e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (3e)
23,660081 eV Comparer : Énergie d’ionisation (3e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (4e)
42,410146 eV Comparer : Énergie d’ionisation (4e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (5e)
65,400225 eV Comparer : Énergie d’ionisation (5e) de tous les éléments →
États d’oxydation
0, +1, +2, +3 Comparer : États d’oxydation de tous les éléments →
Électrons de valence
3 Comparer : Électrons de valence de tous les éléments →
Configuration électronique
[Xe] 6s2 4f13

Propriétés thermodynamiques

Enthalpie de fusion
0,12437166 eV Comparer : Enthalpie de fusion de tous les éléments →
Enthalpie de vaporisation
1,979582 eV Comparer : Enthalpie de vaporisation de tous les éléments →
Enthalpie de sublimation
2,404519 eV
Enthalpie d’atomisation
2,404519 eV
Enthalpie d’atomisation
2,406592 eV

Propriétés nucléaires

Protons
69 Comparer : Protons de tous les éléments →
Neutrons
100 Comparer : Neutrons de tous les éléments →
Isotopes connus
39 Comparer : Isotopes connus de tous les éléments →
Isotopes stables
1 Comparer : Isotopes stables de tous les éléments →
Isotope le plus stable
Tm-169
Année de découverte
1879

Abondance

Abondance (croûte terrestre)
0,52 mg/kg Comparer : Abondance (croûte terrestre) de tous les éléments →
Abondance (océan)
1,7 × 10−7 mg/L Comparer : Abondance (océan) de tous les éléments →

Structure cristalline

Paramètre de maille a
354 pm

Structure électronique

Électrons par couche
2, 8, 18, 31, 8, 2 Comparer : Électrons par couche de tous les éléments →

Identifiants

Numéro CAS
7440-30-4 Comparer : Numéro CAS de tous les éléments →
Symbole de terme
2F°7/2
InChI
InChI=1S/Tm
Clé InChI
FRNOGLGSGLTDKL-UHFFFAOYSA-N

Configuration électronique Mesuré

Charge ionique
Protons 69
Électrons 69
Charge Neutre
Configuration Tm: 4f¹³ 6s²
Configuration électronique
Mesuré
[Xe] 4f¹³ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹³ 6s²
Diagramme d’orbitales
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↑
Nombre total d’électrons: 69 Non appariés: 1 ?

Modèle atomique

Protons 69
Neutrons 100
Électrons 69
Nombre de masse 169
Stabilité Stable

Les isotopes diffèrent par leur nombre de neutrons, leur masse et leur stabilité — pas par la configuration électronique de l’atome neutre.

Modèle atomique schématique, non à l’échelle.

Empreinte atomique

Spectre d’émission / d’absorption

0 / 0 (0 0 avec intensité)
Mesuré
Émission Visible : 380–750 nm

Distribution isotopique

Élément monoisotopique
Seul isotope présent à l’état naturel : 169 — 100,0000%
169100,0000%Nombre de masseAbondance naturelle (%)
Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vie
169 Stable168,9342179 ± 0,0000022100,0000%Stable
Mesuré

Phase / État

1 atm / 101,325 kPa
Solide 25 °C (298,15 K)

Explication: 1519,8 °C en dessous du point de fusion (1544,85 °C)

Point de fusion 1544,85 °C
Point d’ébullition 1949,85 °C
Écart en dessous du point de fusion 1519,8 °C
0 K Température actuelle: 25 °C 6000 K
Échelle des phases

Schématique, non à l’échelle

Solide
Liquide
Gaz
Fusion
Ébullition
25°C
Solide
Liquide
Gaz
Actuel

Points de transition de phase

Point de fusion Littérature scientifique
1544,85 °C
Point d’ébullition Littérature scientifique
1949,85 °C
Phase actuelle Calculé
Solide

Énergies de transition

Enthalpie de fusion Littérature scientifique
0,12437166 eV

Énergie nécessaire pour faire fondre 1 mol au point de fusion

Enthalpie de vaporisation Littérature scientifique
1,979582 eV

Énergie nécessaire pour vaporiser 1 mol au point d’ébullition

Enthalpie de sublimation Littérature scientifique
2,404519 eV

Énergie nécessaire pour sublimer 1 mol au point de sublimation

Masse volumique

Masse volumique de référence Littérature scientifique
9320 kg/m³

Dans les conditions standard

Masse volumique actuelle Calculé
9320 kg/m³

Dans les conditions standard

Spectres atomiques

Affichage de 10 sur 69. Tri par charge ionique croissante.

Raies répertoriées ?

IonChargeNombre total de raiesProbabilités de transitionDésignations des niveaux
Tm I 0538408525
Tm II +12671313
Tm III +218600
Raies répertoriées par le NIST →

Niveaux répertoriés ?

IonChargeNiveaux
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
Niveaux répertoriés par le NIST →
69 Tm 168.93422

Thulium — Visualiseur d’orbitales atomiques

[Xe]6s24f13
Niveaux d’énergie 2 8 18 31 8 2
États d’oxydation 0, +1, +2, +3
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Thulium — Aperçu du visualiseur d’orbitales atomiques
Three.js se charge uniquement à la demande
69 Tm 168.93422

Thulium — Visualiseur de structure cristalline

Hexagonal primitif · Pearson hP2
Expérimental
Pearson hP2
N° de coord. 12
Compacité 77.976%
Thulium — Aperçu du visualiseur de structure cristalline
Three.js se charge uniquement à la demande

Rayons ioniques

ChargeCoordinenceSpinRayon
+26N/D103 pm
+27N/D109.00000000000001 pm
+36N/D88 pm
+38N/D99.4 pm
+39N/D105.2 pm

Composés

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

Isotopes (1)

Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vieMode de désintégration
169 Stable168,9342179 ± 0,0000022100,0000%Stable
stable
169 Stable
Masse atomique (u) 168,9342179 ± 0,0000022
Abondance naturelle 100,0000%
Demi-vie Stable
Mode de désintégration
stable

Propriétés étendues

Rayons covalents (données étendues)

Rayon covalent (Pyykkö)
164 pm
Rayon covalent (Pyykkö, liaison double)
131 pm

Rayons de van der Waals

Alvarez
279 pm
UFF
337,4 pm
MM3
267 pm

Rayons atomiques et métalliques

Rayon atomique (Rahm)
271 pm

Échelles de numérotation

Mendeleev
37
Pettifor
22
Glawe
20

Échelles d’électronégativité

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

Polarisabilité et dispersion

Polarisabilité dipolaire
144 a.u.
Polarisabilité dipolaire (incertitude)
15 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
2020 Ha·Bohr6

Paramètres de Miedema

Volume molaire de Miedema
18,12 cm3/mol
Densité électronique de Miedema
2

Risque d’approvisionnement et économie

Concentration de la production
97
Risque relatif d’approvisionnement
10
Répartition des réserves
50
Stabilité politique (principal producteur)
24
Stabilité politique (principal détenteur de réserves)
24

Transitions de phase et allotropes

Point de fusion1818,15 K
Point d’ébullition2223,15 K

Catégories d’états d’oxydation

+1 extended
0 extended
+3 main
+2 extended

Données de référence avancées

Constantes d’écran (13)
nOrbitaleσ
1s1,3437
2p4,3588
2s18,0522
3d13,6257
3p20,5239
3s21,0816
4d36,056
4f40,366
4p33,012
4s31,8624
Détail des rayons cristallins (5)
ChargeCNSpinrcrystal (pm)Origine
2VI117
2VII123
3VI102from r^3 vs V plots,
3VIII113,4from r^3 vs V plots,
3IX119,2from r^3 vs V plots,
Modes de désintégration des isotopes (58)
IsotopeModeIntensité
144p—
144B+—
145p100%
146p100%
146B+—
146B+p—
147B+85%
147p15%
148B+100%
148B+p—
Facteurs de diffusion des rayons X (514)
Énergie (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

Données complémentaires

Références

(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.

Note sur la licence: 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/

Note sur la licence: 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.

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