Thulium

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Thulium
  [Xe] 4f13 6s2
  Tm
69
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
↓ Periodická tabulka ↓
Pevné thulium
Pevné thulium
Obecné
Název, značka, číslo Thulium, Tm, 69
Cizojazyčné názvy lat. Thulium
Skupina, perioda, blok 6. perioda, blok f
Chemická skupina Lanthanoidy
Identifikace
Registrační číslo CAS
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost 168,93421(2)
Atomový poloměr (1,75 Å) 175 pm
Elektronová konfigurace [Xe] 4f13 6s2
Elektronegativita (Paulingova stupnice) 1,25
Ionizační energie
První 596,7 kJ/mol
Druhá 1160 kJ/mol
Třetí 2285 kJ/mol
Mechanické vlastnosti
Hustota 9,32 g/cm3;
Hustota při teplotě tání: 8,56 g/cm3
Skupenství Pevné
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání 1545 (1818,15 K)
Teplota varu 1950 (2223,15 K)
Skupenské teplo tání 16,84 kJ/mol
Skupenské teplo varu 247 kJ/mol
Molární tepelná kapacita 27,03 J.mol-1.K-1
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P

{{{izotopy}}}

Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky
SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Erbium Tm Ytterbium

Md

Thulium, chemická značka Tm, (lat. Thulium) je měkký stříbřitě bílý, přechodný kovový prvek, 13. člen skupiny lanthanoidů. V ruském chemickém názvosloví se pro Thulium používá chemická značka Tu[zdroj?].

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Thulium je stříbřitě bílý, měkký přechodný kov.

Chemicky je thulium poměrně stálé. Na suchém vzduchu se prakticky nemění, ve vlhkém prostředí se pouze pomalu pokrývá vrstvičkou oxidu. Snadno se rozpouští v běžných minerálních kyselinách za vývoje vodíku.

Ve sloučeninách se vyskytuje pouze v mocenství Tm+3. Soli Tm+3 vykazují vlastnosti podobné sloučeninám hliníku a ostatních lanthanoidů. Všechny tyto prvky tvoří například vysoce stabilní oxidy, které nereagují s vodou a jen velmi obtížně se redukují. Ze solí anorganických kyselin jsou důležité především fluoridy a fosforečnany, jejich nerozpustnost ve vodě se používá k separaci lanthanoidů od jiných kovových iontů. Thulité soli mají obvykle zelenou barvu.

Thulium objevil roku 1879 švédský chemik Per Teodor Cleve a pojmenoval je po bájné zemi Thule.

Výskyt, výroba a využití[editovat | editovat zdroj]

Thulium je poměrně vzácný prvek, ze všech lanthanoidů se vyskytuje nejméně často a zemské kůře je obsaženo pouze v koncentraci 0,2–0,5 mg/kg. O jeho obsahu v mořské vodě údaje chybí. Ve vesmíru připadá jeden atom thulia na 1000 miliard atomů vodíku.

V přírodě se thulium vyskytuje pouze ve formě sloučenin. Neexistují však ani minerály, v nichž by se některé lanthanoidy (prvky vzácných zemin) vyskytovaly samostatně, ale vždy se jedná o minerály směsné, které obsahují prakticky všechny prvky této skupiny. Mezi nejznámější patří monazity (Ce, La, Th, Nd, Y)PO4 a xenotim, chemicky fosforečnany lanthanoidů, dále bastnäsity (Ce, La, Y)CO3F – směsné fluorouhličitany prvků vzácných zemin a např. minerál euxenit (Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6.

Velká ložiska těchto rud se nalézají ve Skandinávii, USA, Číně a Vietnamu. Významným zdrojem jsou i fosfátové suroviny – apatity z poloostrova Kola v Rusku.

Při průmyslové výrobě prvků vzácných se jejich rudy nejprve louží směsí kyseliny sírové a chlorovodíkové a ze vzniklého roztoku solí se přidáním hydroxidu sodného vysráží jejich hydroxidy.

Separace jednotlivých prvků se provádí řadou různých postupů – kapalinovou extrakcí, za použití ionexových (iontoměničových) kolon nebo selektivním srážením nerozpustných komplexních solí.

Příprava čistého kovu se obvykle provádí redukcí fluoridu thulitého TmF3 kovovým vápníkem:

2 TmF3 + 3 Ca → 2 Tm + 3 CaF2

Thulium se také vzácně využívá také jako zdroj tepla pro RTG – radioizotopový termoelektrický generátor.

Díky svému velmi řídkému výskytu a vysoké výrobní ceně čistého kovu nemají v současné době kovové thulium ani jeho sloučeniny žádné významné komerční využití.

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
  • Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
  • Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
  • N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků II. 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]