Propiedades físicas y químicas del tulio. Nombres geográficos de elementos químicos. Semiconductores. El telururo de tulio se utiliza como modificador para regular las propiedades semiconductoras del telururo de plomo.

tulio tulio

(lat. Tulio), un elemento químico del grupo III de la tabla periódica, pertenece a los lantánidos. Nombrado del griego Thúlē - Thule. Metal. Densidad 9,318 g/cm3; t 1545°C. El isótopo radiactivo 170 Tm producido artificialmente es una fuente de radiación suave de rayos X.

TULIO

TULIUM (lat. Thulium, entre los geógrafos antiguos Thule - el extremo norte del mundo), Tm (léase "tulio"), un elemento químico con número atómico 69, masa atómica 168,93421, anteriormente el símbolo químico era Tu. Un isótopo estable, 169 Tm, se encuentra en la naturaleza. La configuración de las tres capas electrónicas exteriores es 4s 2 p 6 d 10 f 13 5s 2 p 6 d 0 6s 2. Estados de oxidación +3, +2 (valencia III, II).
Ubicado en el grupo IIIB en el período 6 de la tabla periódica de elementos. Lantánido (cm. LANTANOIDES).
Radio atómico 0,174 nm, radio de iones (número de coordinación 6) Tu 3+ - 0,102 nm, Tu 2 + - 0,117 nm. Las energías de ionización sucesivas son 6,181, 12,05, 23,7, 42,7 eV. Electronegatividad según Pauling (cm. PAULO Linus) 1,1.
Historia del descubrimiento
Descubierto en 1879 por el químico sueco P. T. Kleve (cm. KLEVE Pierre Theodore), quien aisló el óxido de un nuevo elemento del mineral gadolinita. Tras identificar el elemento mediante el método espectral, Kleve le puso el nombre de su tierra natal.
Estar en la naturaleza
El contenido en la corteza terrestre es del 2,7·10 -5%. Contiene minerales: bastnäsita (cm. BASTNESIT), monacita (cm. MONAZITA), loparit (cm. LOPARITO), ortitis (cm. ORTI), xenotima (cm. XENOTIM).
Recibo
El tulio se concentra con iterbio. (cm. ITERBIO) y lutecio (cm. LUTECIO). La separación y purificación se llevan a cabo mediante cromatografía iónica o métodos de extracción.
El tulio metálico se obtiene mediante reducción metalotérmica de TmF 3 utilizando calcio. (cm. CALCIO):
2TmF 3 +3Ca=3CaF 2 +2Tm
o reducción de Tm 2 O 3 con lantano metálico (cm. LANTANO):
Tm 2 O 3 +La=La 2 O 3 +Tm
Propiedades físicas y químicas
El tulio es un metal blando de color gris plateado. Existe en una modificación con una red cristalina hexagonal del tipo Mg, A= 0,35375 nm, c = 0,55546 nm. Punto de fusión 1545°C, punto de ebullición 1947°C, densidad 9,318 kg/dm3.
Compact Tm es estable en el aire. Con halógenos (cm. HALÓGENO) reacciona cuando se calienta para formar TmF 3 y TmCl 3 . El tulio reacciona con ácidos minerales para formar sales de tulio (III). Con agentes reductores fuertes, la Tm 3+ se reduce a Tm 2+.
Calcinando nitrato Tm(NO 3) 3, oxalato Tm 2 (C 2 O 4) 3, sulfato Tm 2 (SO 4) 3 y otros compuestos de Tm (III) en aire a 800-900°C, óxido de tulio Tu 2 O Se forma 3.
Solicitud
El tulio se utiliza como activador de algunos fósforos y materiales láser, y se utiliza en la síntesis de granates artificiales.


diccionario enciclopédico. 2009 .

Sinónimos:

Vea qué es “tulio” en otros diccionarios:

    - (Tulio), Tm, elemento químico del grupo III de la tabla periódica, número atómico 69, masa atómica 168,9342; pertenece a elementos de tierras raras; metal. Descubierto por el químico sueco P. Kleve en 1879... enciclopedia moderna

    - (Latín Tulio) Tm, elemento químico del grupo III de la tabla periódica, número atómico 69, masa atómica 168,9342, pertenece a los lantánidos. Nombre del griego. Thule Thule. Metal. Densidad 9,318 g/cm3, punto de fusión 1545 °C. Obtenido artificialmente... ... Gran diccionario enciclopédico

    - (del griego Thule Thule, según los geógrafos antiguos el límite extremo norte del mundo; lat. tulium * a. thulium; n. Thulium; f. thulium; i. tulio), Tm, químico. elemento del grupo III periódico. Sistema Mendeleev, en.sci. 69, en. m.168.9342, se refiere a... ... Enciclopedia geológica

    - (lat. Tulium), Tm, químico. elemento del grupo III periódico. sistemas de elementos, en. número 69, en. masa 168,9342; Pertenece a los lantánidos. En la naturaleza está presente en 169 Tm estables. Configuración externa Capas de electrones Energía secuencial. ionización... ... Enciclopedia física

    Sustantivo, número de sinónimos: 3 lantánido (15) metal (86) elemento (159) Diccionario de sinónimos ASIS ... Diccionario de sinónimos

    Tulio- (Tulio), Tm, elemento químico del grupo III de la tabla periódica, número atómico 69, masa atómica 168,9342; pertenece a elementos de tierras raras; metal. Descubierto por el químico sueco P. Kleve en 1879. ... Diccionario enciclopédico ilustrado

    69 Erbio ← Tulio → Iterbio ... Wikipedia

    - (lat. Tulio), químico. elemento III gr. periódico sistema, pertenece a los lantánidos. Nombre del griego Thule (nombre antiguo) extremo norte países Metal. Densidad 9,318 g/cm3; 1545 °C. Nuclido radiactivo artificial 170Tm fuente de suave... ... Ciencias Naturales. diccionario enciclopédico

    - (lat. thule país semilegendario, en la antigüedad considerado el extremo norte de la tierra) químico. elemento de la familia de los lantánidos, símbolo Tm (lat. tulio), metal. Nuevo diccionario de palabras extranjeras. por EdwART, 2009. tulio i, plural. No m. (… Diccionario de palabras extranjeras de la lengua rusa.

    Tulio- Mira Tulio (Tm)... Diccionario enciclopédico de metalurgia

Libros

  • Reflexiones morales (encuadernado en piel, borde dorado), Cicero Marcus Tullius. Marco Tulio Cicerón, destacado abogado y estadista romano, fue elegido cónsul, proclamado padre de la patria por el Senado y emperador por los soldados de la provincia que le fue confiada. Sin embargo…

Configuración electrónica de un átomo. es una fórmula que muestra la disposición de los electrones en un átomo por niveles y subniveles. Después de estudiar el artículo, aprenderá dónde y cómo se encuentran los electrones, se familiarizará con los números cuánticos y podrá construir la configuración electrónica de un átomo por su número, al final del artículo hay una tabla de elementos.

¿Por qué estudiar la configuración electrónica de los elementos?

Los átomos son como un conjunto de construcción: hay un cierto número de partes, se diferencian entre sí, pero dos partes del mismo tipo son absolutamente iguales. Pero este set de construcción es mucho más interesante que el de plástico y he aquí por qué. La configuración cambia según quién esté cerca. Por ejemplo, el oxígeno junto al hidrógeno. Tal vez se convierte en agua, cuando está cerca del sodio se convierte en gas y cuando está cerca del hierro se convierte completamente en óxido. Para responder a la pregunta de por qué sucede esto y predecir el comportamiento de un átomo junto a otro, es necesario estudiar la configuración electrónica, que se comentará a continuación.

¿Cuántos electrones hay en un átomo?

Un átomo está formado por un núcleo y electrones que giran a su alrededor; el núcleo está formado por protones y neutrones. En el estado neutro, cada átomo tiene un número de electrones igual al número de protones en su núcleo. El número de protones está indicado por el número atómico del elemento; por ejemplo, el azufre tiene 16 protones, el elemento número 16 de la tabla periódica. El oro tiene 79 protones, el elemento número 79 de la tabla periódica. En consecuencia, el azufre tiene 16 electrones en estado neutro y el oro tiene 79 electrones.

¿Dónde buscar un electrón?

Al observar el comportamiento del electrón se derivaron ciertos patrones, que se describen mediante números cuánticos, son cuatro en total:

  • Número cuántico principal
  • Número cuántico orbital
  • Número cuántico magnético
  • Número cuántico de espín

Orbital

Además, en lugar de la palabra órbita, usaremos el término "orbital"; un orbital es la función de onda de un electrón; aproximadamente, es la región en la que el electrón pasa el 90% de su tiempo.
norte - nivel
L - concha
M l - número de orbital
M s - primer o segundo electrón en el orbital

Número cuántico orbital l

Como resultado del estudio de la nube de electrones, descubrieron que, dependiendo del nivel de energía, la nube toma cuatro formas principales: una pelota, mancuernas y otras dos más complejas. En orden de energía creciente, estas formas se denominan capas s, p, d y f. Cada una de estas capas puede tener 1 (en s), 3 (en p), 5 (en d) y 7 (en f) orbitales. El número cuántico orbital es la capa en la que se encuentran los orbitales. El número cuántico orbital para los orbitales s,p,d y f toma los valores 0,1,2 o 3, respectivamente.

Hay un orbital en la capa s (L=0): dos electrones.
Hay tres orbitales en la capa p (L=1): seis electrones
Hay cinco orbitales en la capa d (L=2): diez electrones.
Hay siete orbitales en la capa f (L=3): catorce electrones.

Número cuántico magnético m l

Hay tres orbitales en la capa p, están designados por números de -L a +L, es decir, para la capa p (L=1) hay orbitales “-1”, “0” y “1” . El número cuántico magnético se indica con la letra m l.

Dentro de la capa, es más fácil que los electrones se ubiquen en diferentes orbitales, por lo que los primeros electrones llenan uno en cada orbital, y luego se agrega un par de electrones a cada uno.

Considere el d-shell:
La capa d corresponde al valor L=2, es decir, cinco orbitales (-2,-1,0,1 y 2), los primeros cinco electrones llenan la capa tomando los valores M l =-2, M l =-1, M l =0 , M l =1,M l =2.

Número cuántico de espín m s

El espín es la dirección de rotación de un electrón alrededor de su eje, hay dos direcciones, por lo que el número cuántico de espín tiene dos valores: +1/2 y -1/2. Un subnivel de energía sólo puede contener dos electrones con espines opuestos. El número cuántico de espín se denota como m s

Número cuántico principal n

El principal número cuántico es el nivel de energía; actualmente se conocen siete niveles de energía, cada uno de ellos indicado por un número arábigo: 1,2,3,...7. El número de proyectiles en cada nivel es igual al número de nivel: hay un proyectil en el primer nivel, dos en el segundo, etc.

número de electrones


Entonces, cualquier electrón puede describirse mediante cuatro números cuánticos, la combinación de estos números es única para cada posición del electrón, tome el primer electrón, el nivel de energía más bajo es N = 1, en el primer nivel hay una capa, la El primer caparazón en cualquier nivel tiene la forma de una bola (s -cáscara), es decir. L=0, el número cuántico magnético sólo puede tomar un valor, M l =0 y el espín será igual a +1/2. Si tomamos el quinto electrón (en cualquier átomo que sea), entonces sus principales números cuánticos serán: N=2, L=1, M=-1, espín 1/2.

Tulio - 69

Tulio (Tm) - elemento de tierras raras, número atómico 69, masa atómica 168,93, punto de fusión 1545°C, densidad 9,346 g/cm3.
Tulio recibió su nombre en honor al legendario país "Thule", que los antiguos geógrafos consideraban la tierra más septentrional, que en nuestro tiempo corresponde en ubicación geográfica a la península escandinava. El tulio fue descubierto en 1879 mediante espectroscopia. El tulio es uno de los lantánidos menos comunes en la naturaleza, además, era muy difícil aislarlo de una mezcla con otros metales de tierras raras. Fueron necesarios varios años para obtener un concentrado de tulio del veinte por ciento y luego aumentar el contenido de tulio al 99%. Hoy en día, el método cromatográfico utilizado para la separación de metales de tierras raras ha simplificado y acelerado significativamente la producción de óxidos de tulio y, posteriormente, la producción de metal puro. En su forma pura, el tulio se obtuvo en 1911.
El tulio es uno de los lantánidos más pesados, su densidad es cercana a la del cobre y el níquel.

Tulio: suave de color blanco plateado

Tulio: suave de color blanco plateado, un metal maleable y viscoso, no se oxida en el aire, pero cuando se calienta en aire húmedo, se oxida ligeramente. Reacciona con ácidos minerales para producir sales de tulio. Reacciona con halógenos y nitrógeno cuando se calienta. En la naturaleza, el tulio está presente en minerales como la xenotima, la euxenita, la monacita y la loparita. El contenido en la corteza terrestre es 2,7x10-5% de la masa total. En los tipos de materias primas naturales y artificiales, el óxido de tulio se encuentra muy raramente (en eudialyte, 0,3%, y en otros minerales, incluso menos). A partir del tulio se han obtenido treinta y dos isótopos radiactivos artificiales con diferentes vidas medias. Sólo uno se produce de forma natural: el tulio-169.

RECIBO.

Después del enriquecimiento de minerales naturales, se procesan los concentrados resultantes de una mezcla de metales de tierras raras, como resultado de lo cual el tulio se concentra con lantánidos pesados: iterbio y lutecio. La separación y el refinado se llevan a cabo mediante extracción o cromatografía de intercambio iónico utilizando complexones (sustancias orgánicas que forman compuestos complejos con iones metálicos). El tulio metálico se obtiene por reducción térmica de fluoruro de tulio con TmF3-calcio u óxido de tulio con Tm2O3-lantano. El tulio también se obtiene calentando nitratos, sulfatos y oxalatos de tulio en el aire a 800-900°C.

SOLICITUD.

A pesar de su baja prevalencia en la naturaleza y su alto costo, el tulio, hoy en día, ha comenzado a usarse relativamente ampliamente en la ciencia y la industria.

  • Medicamento. El isótopo de tulio, tulio-170, que tiene una suave radiación gamma, se utiliza para crear dispositivos de diagnóstico, especialmente para áreas del cuerpo humano a las que es difícil llegar con una máquina de rayos X convencional. Estos dispositivos de radiotransmisión con tulio radiactivo son sencillos y fáciles de utilizar en la práctica médica.

  • Detección de fallas. El isótopo radiactivo tulio-170 se utiliza para la detección de defectos en metales ligeros no ferrosos y sus aleaciones, así como en placas de acero delgadas de hasta 2 mm de espesor. Los productos de aluminio de hasta 70 mm de espesor se pueden escanear fácilmente con el isótopo tulio-170, lo que permite detectar los defectos más pequeños en ellos. En este caso, se utiliza un dispositivo fotoeléctrico que utiliza radiación gamma de tulio y produce una imagen de alto contraste del objeto que se examina. El tulio-170 se prepara irradiando óxido de tulio con neutrones, que se coloca en una ampolla de aluminio y posteriormente se utiliza con ella.

  • Materiales láser. Los iones de tulio se utilizan para generar radiación láser infrarroja. Los vapores de tulio metálico se utilizan para excitar la radiación láser con una frecuencia (longitud de onda) variable. El tulio se utiliza para la fabricación de materiales láser, así como para la fabricación de granates sintéticos.

  • Medios magnéticos. El tulio metálico se utiliza para producir ferrogranates para crear medios de almacenamiento de información.

  • Materiales termoEMF. El monotelururo de tulio tiene un alto nivel de termoEMF con una alta eficiencia de los convertidores térmicos; sin embargo, el uso generalizado de tulio como termoelementos se ve obstaculizado por su alto costo.

  • Semiconductores. El telururo de tulio se utiliza como modificador para regular las propiedades semiconductoras del telururo de plomo.

  • La energía nuclear. El borato de tulio se utiliza como aditivo en esmaltes especiales para proteger contra la radiación de neutrones.

  • Superconductores. Los compuestos de tulio forman parte de materiales superconductores de alta temperatura.

  • Producción de vidrio. El tulio es un componente de diversos materiales óxidos en la producción de vidrio y cerámica para tubos de rayos catódicos.

  • En 1879, el químico sueco Per Theodor Kleve aisló dos “tierras” más del “erbio” de Marignac, a las que llamó holmio y tulio (Thule es el antiguo nombre romano de Escandinavia). Los espectros mostraron que el tulio contenía un elemento químico aún desconocido. Posteriormente, Kleve pudo obtener algunas sales de este elemento, demostrando que tienen un color verde pálido. Así se descubrió uno de los elementos más raros, al que se le asignó el nombre de Tulio y el símbolo Tm.
    En 1911, T. W. Richards aisló el elemento y determinó su masa atómica.

    Estar en la naturaleza, recibir:

    El tulio es un oligoelemento, su contenido en la corteza terrestre es del 2,7·10 -5% en masa. Forma parte de los siguientes minerales: monacita (Ce, La...)PO 4, bastnäsita (Ce, La, Pr)CO 3 F, y otros. El tulio se aísla de una mezcla de elementos de tierras raras mediante cromatografía iónica o extracción, se convierte en óxido y luego en fluoruro. El tulio metálico se obtiene reduciendo TmF 3 con calcio o Tm 2 O 3 con lantano.

    Propiedades físicas:

    Es un metal de color gris plateado, maleable, dúctil y relativamente blando. Densidad 9,321 g/cm 3, t fundido. = 1545°C, temperatura de ebullición = 1950°C. El tulio natural es un elemento monoisotópico (tulio-169), los isótopos de tulio obtenidos artificialmente tienen vidas medias cortas (el tulio-170 de vida más larga es de 128,6 días).

    Propiedades químicas:

    El tulio es bastante estable en el aire seco; cuando se calienta, el tulio metálico reacciona con halógenos, nitrógeno e hidrógeno. Resistente al flúor. Reacciona con agua hirviendo para formar hidróxido Tm(OH) 3 e hidrógeno. El tulio reacciona con ácidos minerales (excepto HF) para formar sales de tulio (III).
    En compuestos exhibe predominantemente el estado de oxidación +3. La mayoría de ellos se caracterizan por un color verdoso de varios tonos.

    Las conexiones más importantes:

    Óxido de tulio (III), Tm 2 O 3 , se puede obtener mediante una deshidratación cuidadosa del hidróxido de Tm (OH) 3, descomposición del nitrato u oxalato de tulio. Cristales de color verde claro, insolubles en agua.
    Hidróxido de tulio (III), Tm(OH)3, una sustancia amorfa insoluble en agua. Puede obtenerse mediante una reacción de intercambio a partir de sales solubles de tulio (III). Con ácidos forma sales de tulio (III).
    Fluoruro de tulio (III), TmF 3 - cristales incoloros, insolubles, obtenidos por reacciones de intercambio o por la acción de HF gaseoso sobre óxido de tulio (III)
    Cloruro de tulio (III), TmСl 3 - cristales amarillos, solubles, forma hidrato cristalino TmСl 3 * 7H 2 O - cristales verdosos. El calentamiento del hidrato cristalino va acompañado de una hidrólisis con formación de oxocloruro de tulio TmOCl. Los agentes reductores fuertes (metales alcalinos) se pueden convertir en cloruro de tulio (II), este último se oxida fácilmente con agua y oxígeno.
    Nitrato de tulio (III), Tm(NO 3) 3, cristales verdosos, muy solubles en agua, forma un hidrato cristalino con la composición Tm(NO 3) 3 · 5H 2 O.
    La sal anhidra se prepara mediante la acción del óxido nítrico (IV) sobre el óxido de tulio (III) o el tulio metálico:
    Tm + 2N 2 O 4 = Tm(NO 3) 3 + 3NO
    Sulfato de tulio (III) Tm 2 (SO 4) 3, cristales verdes. Se disuelve en agua y forma un hidrato cristalino con la composición Tm 2 (SO 4) 3 · 9H 2 O.

    Solicitud:

    El tulio se utiliza como activador de algunos fósforos y materiales láser, y se utiliza en la síntesis de granates artificiales. Uso limitado en la producción de materiales termoeléctricos y magnéticos.
    El isótopo radiactivo tulio-170 se utiliza como fuente de radiación en aparatos de rayos X portátiles (radiación gamma suave) y detectores de defectos. La sustancia de trabajo que contienen es el óxido de tulio (III).

    Fuentes: 1. Descubrimiento de elementos y origen de sus nombres. Tulio
    2. Biblioteca popular de elementos químicos Editorial “Nauka”, 1977.

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