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Tm 69

Thulium (Tm)

lanthanide
周期: 6 ブロック: f

Solid

標準原子量

168.93422 u

電子配置

[Xe] 6s2 4f13

融点

1544.85 °C

沸点

1949.85 °C

密度

9320 kg/m³

酸化数

0, +1, +2, +3

電気陰性度(Pauling)

1.25

第1イオン化エネルギー

6.184402 eV

発見年

1879

原子半径

175 pm

詳細

名称の由来 From Thule ancient name of Scandinavia.
発見国 Sweden
発見者 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.

画像

性質

物理的性質

原子半径(経験値)
175 pm 全元素の原子半径(経験値)を比較 →
共有結合半径
190 pm 全元素の共有結合半径を比較 →
ファンデルワールス半径
227 pm 全元素のファンデルワールス半径を比較 →
密度
9320 kg/m³ 全元素の密度を比較 →
モル体積
0.0181 L/mol
標準温度・圧力(STP)での相
固体 全元素の標準温度・圧力(STP)での相を比較 →
融点
1544.85 °C 全元素の融点を比較 →
沸点
1949.85 °C 全元素の沸点を比較 →
比熱容量
0.16 J/(g·K) 全元素の比熱容量を比較 →
モル熱容量
27.03 J/(mol·K) 全元素のモル熱容量を比較 →
結晶構造
六方最密充填構造 全元素の結晶構造を比較 →

化学的性質

電気陰性度(Pauling)
1.25 全元素の電気陰性度(Pauling)を比較 →
電子親和力
1.029 eV
第1イオン化エネルギー
6.184402 eV 全元素の第1イオン化エネルギーを比較 →
第2イオン化エネルギー
12.065042 eV 全元素の第2イオン化エネルギーを比較 →
第3イオン化エネルギー
23.660081 eV 全元素の第3イオン化エネルギーを比較 →
第4イオン化エネルギー
42.410146 eV 全元素の第4イオン化エネルギーを比較 →
第5イオン化エネルギー
65.400225 eV 全元素の第5イオン化エネルギーを比較 →
酸化数
0, +1, +2, +3 全元素の酸化数を比較 →
価電子
3 全元素の価電子を比較 →
電子配置
[Xe] 6s2 4f13

熱力学的性質

融解熱
0.12437166 eV 全元素の融解熱を比較 →
蒸発熱
1.979582 eV 全元素の蒸発熱を比較 →
昇華熱
2.404519 eV
原子化熱
2.404519 eV
原子化エンタルピー
2.406592 eV

原子核

陽子数
69 全元素の陽子数を比較 →
中性子数
100 全元素の中性子数を比較 →
既知の同位体
39 全元素の既知の同位体を比較 →
安定同位体
1 全元素の安定同位体を比較 →
最も安定な同位体
Tm-169
発見年
1879

存在度

存在度(地殻)
0.52 mg/kg 全元素の存在度(地殻)を比較 →
存在度(海洋)
1.7 × 10−7 mg/L 全元素の存在度(海洋)を比較 →

結晶構造

格子定数a
354 pm

電子構造

各電子殻の電子数
2, 8, 18, 31, 8, 2 全元素の各電子殻の電子数を比較 →

識別子

CAS登録番号
7440-30-4 全元素のCAS登録番号を比較 →
項記号
2F°7/2
InChI
InChI=1S/Tm
InChI Key
FRNOGLGSGLTDKL-UHFFFAOYSA-N

電子配置 測定値

イオンの電荷
陽子 69
電子 69
電荷 中性
電子配置 Tm: 4f¹³ 6s²
電子配置
測定値
[Xe] 4f¹³ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹³ 6s²
軌道図
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↑
総電子数: 69 不対電子: 1 ?

原子モデル

陽子 69
中性子 100
電子 69
質量数 169
安定性 安定

同位体によって中性子数、質量、安定性は変わりますが、中性原子の電子配置は変わりません。

模式的な原子モデルです。実際の縮尺とは異なります。

原子の指紋

発光/吸収スペクトル

0 / 0 (0 強度データあり:0本)
測定値
発光 可視光:380–750 nm

同位体分布

単同位体元素
天然に存在する唯一の同位体:169 — 100.0000%
169100.0000%質量数天然存在比(%)
質量数原子質量(u)天然存在比半減期
169 安定168.9342179 ± 0.0000022100.0000%安定
測定値

相/状態

1 atm / 101.325 kPa
固体 25 °C (298.15 K)

理由: 融点(1544.85 °C)より1519.8 °C低い

融点 1544.85 °C
沸点 1949.85 °C
融点との差(下) 1519.8 °C
0 K 現在の温度: 25 °C 6000 K
相変化図

模式図、実際の縮尺とは異なります

固体
液体
気体
融解
沸騰
25°C
固体
液体
気体
現在

相転移点

融点 文献値
1544.85 °C
沸点 文献値
1949.85 °C
現在の相 計算値
固体

相転移エネルギー

融解熱 文献値
0.12437166 eV

融点で1 molを融解させるのに必要なエネルギー

蒸発熱 文献値
1.979582 eV

沸点で1 molを蒸発させるのに必要なエネルギー

昇華熱 文献値
2.404519 eV

昇華点で1 molを昇華させるのに必要なエネルギー

密度

基準密度 文献値
9320 kg/m³

標準条件下

現在の密度 計算値
9320 kg/m³

標準条件下

原子スペクトル

全69件中10件を表示しています。 イオンの電荷の昇順で並べています。

スペクトル線データの収録状況 ?

イオン電荷スペクトル線の総数遷移確率準位の表記
Tm I 0538408525
Tm II +12671313
Tm III +218600
NISTスペクトル線データの収録状況 →

準位データの収録状況 ?

イオン電荷準位
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準位データの収録状況 →
69 Tm 168.93422

Thulium — 原子軌道可視化ツール

[Xe]6s24f13
エネルギー準位 2 8 18 31 8 2
酸化数 0, +1, +2, +3
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Thulium — 原子軌道可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます
69 Tm 168.93422

Thulium — 結晶構造可視化ツール

単純六方格子 · ピアソン記号 hP2
実験値
ピアソン記号 hP2
配位数 12
充填率 77.976%
Thulium — 結晶構造可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます

イオン半径

電荷配位スピン半径
+26データなし103 pm
+27データなし109.00000000000001 pm
+36データなし88 pm
+38データなし99.4 pm
+39データなし105.2 pm

化合物

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

同位体 (1)

質量数原子質量(u)天然存在比半減期崩壊形式
169 安定168.9342179 ± 0.0000022100.0000%安定
stable
169 安定
原子質量(u) 168.9342179 ± 0.0000022
天然存在比 100.0000%
半減期 安定
崩壊形式
stable

詳細な性質

共有結合半径(詳細)

共有結合半径(Pyykkö)
164 pm
共有結合半径(Pyykkö、二重結合)
131 pm

ファンデルワールス半径

Alvarez
279 pm
UFF
337.4 pm
MM3
267 pm

原子半径と金属半径

原子半径(Rahm)
271 pm

番号付けの尺度

Mendeleev
37
Pettifor
22
Glawe
20

電気陰性度の尺度

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

分極率と分散

双極子分極率
144 a.u.
双極子分極率(不確かさ)
15 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
2020 Ha·Bohr6

ミーデマパラメータ

ミーデマモル体積
18.12 cm3/mol
ミーデマ電子密度
2

供給リスクと経済性

生産集中度
97
相対供給リスク
10
埋蔵量の分布
50
政治的安定性(最大生産国)
24
政治的安定性(最大埋蔵国)
24

相転移と同素体

融点1818.15 K
沸点2223.15 K

酸化数の分類

+1 extended
0 extended
+3 main
+2 extended

専門参考データ

遮蔽定数 (13)
n軌道σ
1s1.3437
2p4.3588
2s18.0522
3d13.6257
3p20.5239
3s21.0816
4d36.056
4f40.366
4p33.012
4s31.8624
結晶半径の詳細 (5)
電荷CNスピンrcrystal (pm)由来
2VI117
2VII123
3VI102from r^3 vs V plots,
3VIII113.4from r^3 vs V plots,
3IX119.2from r^3 vs V plots,
同位体の崩壊形式 (58)
同位体モード強度
144p—
144B+—
145p100%
146p100%
146B+—
146B+p—
147B+85%
147p15%
148B+100%
148B+p—
X線散乱因子 (514)
エネルギー (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

追加データ

参考文献

(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.

ライセンスに関する注記: 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/

ライセンスに関する注記: 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.

最終更新:

データ検証済み:

内容は最新の科学データと照合して確認されています。