Тулий (Tm)
ЛантаноидТвёрдое тело
Стандартный атомный вес
168.93422 uЭлектронная конфигурация
[Xe] 6s2 4f13Температура плавления
1544.85 °C (1818 K)Температура кипения
1949.85 °C (2223 K)Плотность
9320 kg/m³Степени окисления
0, +1, +2, +3Электроотрицательность (Полинг)
1.25Энергия ионизации (1-я)
Год открытия
1879Атомный радиус
175 pmДополнительно
Тулий — редкоземельный металл-лантаноид и наименее распространенный стабильный лантаноид в земной коре. Химически он типичен для ряда, образуя главным образом соединения Tm³⁺ с высоким сродством к кислороду и галогенам. Этот элемент не настолько редок, чтобы быть недоступным, однако он рассеян и его трудно отделить от соседних лантаноидов. Его технологическое значение сосредоточено в источниках изотопов, специализированных лазерах и оптических материалах, а не в массовом конструкционном применении.
Тулий может быть выделен восстановлением оксида металлическим лантаном или кальциевым восстановлением в закрытом контейнере. Элемент серебристо-серый, мягкий, ковкий и пластичный, его можно резать ножом. Известно двадцать пять изотопов с атомными массами от 152 до 176. Природный тулий, на 100% состоящий из 169Tm, стабилен.
Название происходит от Туле, самого раннего названия севернейшей части цивилизованного мира — Скандинавии. Он был открыт в 1879 году шведским химиком Пером Теодором Клеве в образце минерала эрбия. Тулий впервые был выделен американским химиком Чарльзом Джеймсом в 1911 году.
Тулий был открыт Пером Теодором Клеве, шведским химиком, в 1879 году. Клеве использовал тот же метод, который Карл Густав Мосандер применил для открытия лантана, эрбия и тербия: он искал примеси в оксидах других редкоземельных элементов. Он начал с эрбии, оксида эрбия (Er2O3), и удалил все известные примеси. После дальнейшей обработки он получил два новых вещества, одно коричневое и другое зелёное. Клеве назвал коричневое вещество холмией, а зелёное — тулией. Холмия является оксидом элемента гольмия, а тулия — оксидом элемента тулия. Сегодня тулий в основном получают методом ионного обмена из монацитового песка ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4), материала, богатого редкоземельными элементами, который может содержать до 0.007% тулия.
Назван в честь Туле, самого раннего названия Скандинавии. Открыт Клеве в 1879 году. Тулий встречается в небольших количествах вместе с другими редкоземельными элементами в ряде минералов. Коммерчески его получают из монацита, который содержит около 0.007% элемента. Тулий — наименее распространённый из редкоземельных элементов, но с недавно открытыми источниками теперь считается, что он примерно столь же редок, как серебро, золото или кадмий.
Изображения
Свойства
Физические
Химические
Термодинамические
Ядерные
Распространённость
Реакционная способность
N/A
Кристаллическая структура
Электронная структура
Идентификаторы
Электронная конфигурация Measured
Tm: 4f¹³ 6s²[Xe] 4f¹³ 6s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹³ 6s²Модель атома
Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.
Схематическая модель атома, не в масштабе.
Атомный отпечаток
Спектр испускания / поглощения
Распределение изотопов
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 169 Стабильный | 168,9342179 ± 0,0000022 | 100.0000% | Стабильный |
Фазовое состояние
Причина: на 1519.8 °C ниже точки плавления (1544.85 °C)
Схематично, не в масштабе
Точки фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия для плавления 1 моля при tплав
Энергия для испарения 1 моля при tкип
Энергия для возгонки 1 моля при tвозг
Плотность
При нормальных условиях
При нормальных условиях
Атомные спектры
Показано 10 из 69 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Состав спектральных линий ?
| Ion | Заряд | Total lines | Transition probabilities | Level designations |
|---|---|---|---|---|
| Tm I | 0 | 538 | 408 | 525 |
| Tm II | +1 | 267 | 13 | 13 |
| Tm III | +2 | 186 | 0 | 0 |
Состав энергетических уровней ?
| Ion | Заряд | Levels |
|---|---|---|
| Tm I | 0 | 631 |
| Tm II | +1 | 367 |
| Tm III | +2 | 128 |
| Tm IV | +3 | 8 |
| Tm V | +4 | 2 |
| Tm VI | +5 | 2 |
| Tm VII | +6 | 2 |
| Tm VIII | +7 | 2 |
| Tm IX | +8 | 2 |
| Tm X | +9 | 2 |
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +2 | 6 | N/A | 103 пм |
| +2 | 7 | N/A | 109.00000000000001 пм |
| +3 | 6 | N/A | 88 пм |
| +3 | 8 | N/A | 99.4 пм |
| +3 | 9 | N/A | 105.2 пм |
Соединения
Изотопы (1)
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада | Режим распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 169 Стабильный | 168,9342179 ± 0,0000022 | 100.0000% | Стабильный | stable |
Расширенные свойства
Ковалентные радиусы (расш.)
Радиусы Ван-дер-Ваальса
Атомные и металлические радиусы
Шкалы нумерации
Шкалы электроотрицательности
Поляризуемость и дисперсия
Параметры Мидемы
Риск поставок и экономика
Фазовые переходы и аллотропы
| Температура плавления | 1818.15 K |
| Температура кипения | 2223.15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (13)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 1.3437 |
| 2 | p | 4.3588 |
| 2 | s | 18.0522 |
| 3 | d | 13.6257 |
| 3 | p | 20.5239 |
| 3 | s | 21.0816 |
| 4 | d | 36.056 |
| 4 | f | 40.366 |
| 4 | p | 33.012 |
| 4 | s | 31.8624 |
Детализация кристаллических радиусов (5)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Источник |
|---|---|---|---|---|
| 2 | VI | 117 | ||
| 2 | VII | 123 | ||
| 3 | VI | 102 | from r^3 vs V plots, | |
| 3 | VIII | 113.4 | from r^3 vs V plots, | |
| 3 | IX | 119.2 | from r^3 vs V plots, |
Режимы распада изотопов (58)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 144 | p | — |
| 144 | B+ | — |
| 145 | p | 100% |
| 146 | p | 100% |
| 146 | B+ | — |
| 146 | B+p | — |
| 147 | B+ | 85% |
| 147 | p | 15% |
| 148 | B+ | 100% |
| 148 | B+p | — |
Факторы рассеяния X‑лучей (514)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 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 |
Дополнительные данные
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
5.2×10-1 milligrams per kilogram
Источники (1)
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
1.7×10-7 milligrams per liter
Источники (1)
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
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.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
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/
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.
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
This section provides all form of data related to element Thulium.
The element property data was retrieved from publications.