Θούλιο

Θούλιο
	Έρβιο ← Θούλιο → Υττέρβιο
	;
	; ασημί-γκρίζο
	Ιστορία
Ανακαλύφθηκε	από τον Περ Θεοδώρ Κλεβέ το 1879
Πρώτη Απομόνωση	από τον Περ Θεοδώρ Κλεβέ το 1879
	Ταυτότητα του στοιχείου
Όνομα, σύμβολο	Θούλιο (Tm)
Ατομικός αριθμός (Ζ)	69
Κατηγορία	Λανθανίδες
ομάδα, περίοδος,; τομέας	- ,6, f
Σχετική ατομική; μάζα (Ar)	168.93421
Ηλεκτρονική; διαμόρφωση	[Xe] 4f13 6s2 2, 8, 18, 31, 8, 2
Αριθμός CAS	7440-30-4
	Ατομικές ιδιότητες
Ατομική ακτίνα	176
Ομοιοπολική ακτίνα	190±10
Ηλεκτραρνητικότητα	1.25 (κλίμακα Pauling)
Κυριότεροι αριθμοί; οξείδωσης	2, 3, 4 (βασικό οξείδιο)
Ενέργειες ιονισμού	1η: 596.7 kJ/mol 2η: 1160 kJ/mol 3η: 2285 kJ/mol
	Φυσικά χαρακτηριστικά
Κρυσταλλικό πλέγμα	κλειστό εξαγωνικό
Σημείο τήξης	1818 K, 1545 °C, 2813 °F
Σημείο βρασμού	2223 K, 1950 °C, 3542 °F
Πυκνότητα	9.32 g/cm3 Υγρή πυκνότητα στο σ.τ.:8.56 g/cm3
Ενθαλπία τήξης	16.84 kJ/mol
Ενθαλπία εξάτμισης	247 kJ/mol
Ειδική θερμοχωρητικότητα	27.03 J/mol/K
Μαγνητική συμπεριφορά	παραμαγνητικό στους 300K (17°C)
Ειδική ηλεκτρική; αντίσταση	(r.t.) (πολύ) 676 nΩ·m
Ειδική θερμική; αγωγιμότητα	16.9 W·m-1·K-1
Σκληρότητα Vickers	520 MPa
Σκληρότητα Brinell	471 MPa
Μέτρο ελαστικότητας; (Young's modulus)	74.0 GPa
Μέτρο διάτμησης; (Shear modulus)	30.5 GPa
Μέτρο ελαστικότητας όγκου; (Bulk modulus)	44.5 GPa
Λόγος Poison	0.213
	Η κατάσταση αναφοράς είναι η πρότυπη κατάσταση (25°C, 1 Atm); εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά

Το Θούλιο είναι χημικό στοιχείο με τον ατομικό αριθμό 69 και το σύμβολο Tm. Είναι το δεύτερο λιγότερο άφθονο στοιχείο των λανθανίδων μετά το προμήθειο, το οποίο βρίσκεται μόνο σε ίχνοποσότητες στη Γη. Το θούλιο είναι ένα ευκολοδούλευτο μέταλλο με μία φωτεινή ασημένια-γκρίζα λάμψη. Είναι αρκετά μαλακό και αμαυρώνεται αργά στον αέρα. Παρά την υψηλή τιμή και την σπανιότητά του, το θούλιο χρησιμοποιείται ως πηγή ακτινοβολίας σε φορητές συσκευές ακτίνων Χ και λέιζερ στερεάς κατάστασης. Δεν έχει σημαντικό βιολογικό ρόλο και δεν είναι ιδιαίτερα τοξικό.

Ιστορία

Το θούλιο ανακαλύφθηκε από τον Σουηδό χημικό Περ Τεοντώρ Κλεβ το 1879 την ώρα που εξέταζε για προσμείξεις οξειδίων άλλων σπανίων γαιών (ήταν η ίδια μέθοδος που χρησιμοποίησε νωρίτερα ο Καρλ Γκουστάφ Μοσάντερ για να ανακαλύψει κάποιες άλλες σπάνιες γαίες). Ο Κλεβ ξεκίνησε με την μετακίνηση όλων των γνωστών προσμείξεων του ερβία (Er₂O₃). Μετά την πρόσθετη επεξεργασία, απέκτησε δύο νέες ουσίες: μία καφέ και μία πράσινη. Η καφέ ουσία μεν ήταν το οξείδιο του στοιχείου όλμιο και ονομάστηκε ολμίας από τον Κλεβ, η πράσινη ουσία δε ήταν το οξείδιο ενός άγνωστου στοιχείου. Ο Κλεβ ονόμασε το οξείδιο του στοιχείου αυτού Θουλία και το ίδιο το στοιχείο το ονόμασε θούλιο από το Θουλ (ορθή προφορά: Τουλ), στη Σκανδιναβία. Το ατομικό σύμβολο του θουλίου κάποτε ήταν Tu, αλλά αυτό άλλαξε σε Tm ^[1]^[2].

Το θούλιο ήταν τόσο σπάνιο που κανένας από τους αρχικούς εργάτες δεν είχε αρκετό για να το καθαρίσει επαρκώς και να δει πραγματικά το πράσινο χρώμα· έπρεπε να αρκεστούν στο να παρατηρούν φασματοσκοπικά την ενίσχυση των δύο χαρακτηριστικών ζωνών απορρόφησης, καθώς το έρβιο είχε σταδιακά απομακρυνθεί. Ο πρώτος ερευνητής που κατάφερε να αποκτήσει σχεδόν καθαρό θούλιο ήταν Τσαρλς Τζέιμς, ένας Βρετανός ομογενής που εργαζόταν σε μεγάλη κλίμακα στο Νιου Χάμσιρ Κόλετζ στο Ντέρχαμ. Το 1911 ανέφερε τα αποτελέσματά του, αφού χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της βρωμικής κλασματικής κρυστάλλωσης που ανακάλυψε για να κάνει τον καθαρισμό. Γνωστό είναι ότι χρειάστηκε 15.000 "πράξεις" για να αποδείξει ότι το υλικό ήταν ομοιογενές ^[3].

Το μεγάλης καθαρότητας οξείδιο του θουλίου για πρώτη φορά κυκλοφόρησε στο εμπόριο στα τέλη του 1950, ως αποτέλεσμα της έγκρισης της τεχνολογίας διαχωρισμού μέσω ανταλλαγής ιόντων. Λίντσεϊ Τμήμα Χημικών της αμερικανικής Potash & Chemical Corporation προσέφερε στους βαθμούς του 99% και καθαρότητας 99,9%.

Παραπομπές

↑ Emsley, John (2001). Nature's building blocks: an A-Z guide to the elements. US: Oxford University Press. σελίδες 442–443. ISBN 0-19-850341-5.
↑ Eagleson, Mary (1994). Concise Encyclopedia Chemistry. Walter de Gruyter. σελ. 1061. ISBN 9783110114515.
↑ James, Charles (1911). «Thulium I». J. Am. Chem. Soc. 33 (8): 1332–1344. doi:10.1021/ja02221a007.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

Λεξιλογικός ορισμός του θούλιο στο Βικιλεξικό
Πολυμέσα σχετικά με το θέμα Thulium στο Wikimedia Commons

Αυτό το λήμμα σχετικά με ένα χημικό στοιχείο χρειάζεται επέκταση. Μπορείτε να βοηθήσετε την Βικιπαίδεια επεκτείνοντάς το.

[history-1] Emsley, John (2001). Nature's building blocks: an A-Z guide to the elements. US: Oxford University Press. σελίδες 442–443. ISBN 0-19-850341-5.

[2] Eagleson, Mary (1994). Concise Encyclopedia Chemistry. Walter de Gruyter. σελ. 1061. ISBN 9783110114515.

[3] James, Charles (1911). «Thulium I». J. Am. Chem. Soc. 33 (8): 1332–1344. doi:10.1021/ja02221a007.

[1]

[2]

[3]