Túiliam

Túiliam
	;
Substaint cheimiceach	dúil cheimiceach
Túiliam sa tábla peiriadach
Siombail cheimiceach	Tm
Uimhir adamhach	69
Mais adamhach	168.934219
Peiriad, Grúpa	lantanóidigh; peiread 6
Airíonna fisiceacha
Dlús	kg/m⁻³
Leictridhiúltacht	1
Ga ianach	1.01, 1.09, 0.88 agus 0.99
Stair
Aimsitheoir	Per Teodor Cleve
Fionnachtain	1879
Eapainm	Thule (en) agus Críoch Lochlann

Is é an túiliam dúil uimhir a 69, agus is í an tsiombail a sheasann dó ná Tm. Ceann de na lantanóidigh é. Tá sé ar an gceann is teirce de na miotail tearc-chré, amach ón bpróiméitiam, nach mbíonn le fáil sa dúlra ach ar éigean, ós rud é gur dúil radaighníomhach ghearrshaolach é. Fuair an túiliam a ainm ón gceimiceoir Sualannach Per Teodor Cleve a d'aithin ocsaíd an túiliam, túilia, mar shubstaint ar leith sa bhliain 1879. Is é seanainm Chríoch Lochlann, mar atá, Thule, is bunús leis an ainm sin túiliam.

Cosúil leis na lantanóidigh eile, bíonn túiliam le fáil sa mhonaisít, tearc is uile mar atá sé ansin féin. Sa chineál monaisíte a fhaightear i nDeisceart na Síne, is é céatadán an túiliam d'iomlán na dtearcithreach ná 0.5. (Is é an t-itriam an dúil is coitianta i monaisít na Síne, agus an céatadán timpeall ar 70.)

Miotal bog insínte é an túiliam. Ní imoibríonn sé go réidh leis an aer tirim, ach is scéal eile ar fad é an t-aer fliuch. Mar sin, ba chóir na heiseamail túiliam a chosaint ar an bhfliuchán.

Is é +III an uimhir ocsaídiúcháin is minice a bhíonn ag an túiliam ina chuid comhdhúl, rud nach mbeifeá ag súil lena mhalairt ó lantanóideach. Is iad an trí-ocsaíd dé-thúiliam (an tseisce-ocsaíd, nó an túilia) Tm₂O₃, na halaiginidí agus an tríhiodrocsaíd na comhdhúile is tábhachtaí. Bíonn comhdhúile dénártha ag an túiliam lena lán dúl: TmN (nítríd túiliam), TmS (suilfíd túiliam), TmGe₃ (tríghearmáiníd túiliam) agus eile, agus uimhreacha éagsúla ocsaídiúcháin aige iontu (+II, +III, +IV ar a laghad), ach is é ian túiliam (+III) an t-aon chineál túiliam a bhíonn le haithint sna tuaslagáin uisce.

Níl ach aon iseatóp cobhsaí amháin ag an túiliam, is é sin, túiliam a 169, agus ní bhíonn iseatóip eile ar fáil sa dúlra. Bhí na fisiceoirí in ann a lán iseatóp radaighníomhach a ghineadh ina gcuid saotharlann, ach ní féidir a rá go mbeadh aon cheann acu fadsaolach. Is é túiliam a 170 an raidiseatóp is fadsaolaí, agus é 1.92 bliain ar leathré. Is é an cineál meath radaighníomhach is mó a thagann air ná leictreonghabháil.

Cosúil le lantanóidigh áirithe eile (an hoilmiam agus an t-eirbiam, cuir i gcás) úsáidtear túiliam sna gléasraí léasair.

Airíonna

Airíonna fisiceacha

Tá loinnir gheal airgid sa mhiotal íon túiliam, ach tiocfaidh smúit air má nochtar don aer é. Is féidir an miotal a ghearradh le scian,^[1] mar tá scála cruais Mohs 2 go 3 aige; tá sé intuargainte agus insínte.^[2] Tá an túiliam fearómaighnéadach faoi bhun 32 K, frithfhearómaighnéadach idir 32 agus 56 K, agus paramaighnéadach os cionn 56 K.^[3]

Tá dhá mhór-allotróp ag an túiliam: an α-Tm teitreagánach agus an β-Tm heicseagánach, agus is é an dara ceann acu is cobhsaí.^[4]

Airíonna ceimiceacha

Teimhlíonn an túiliam go mall san aer agus dóitear é go héasca ag 150 ° C chun ocsaíd thúiliam (III) a dhéanamh:

4 Tm + 3 O₂ → 2

Tá an túiliam leictridheimhneach go leor agus imoibríonn sé go mall le huisce fuar agus go tapa le huisce te chun hiodrocsaíd thúiliam a dhéanamh:

2 Tm (s) + 6 H₂O (l) → 2 Tm(OH)₃ (aq) + 3 H₂ (g)

Imoibríonn an túiliam leis na halaiginí go léir. Tá na himoibrithe mall ag teocht an tseomra, ach tá siad bríomhar os cionn 200 °C:

2 Tm (s) + 3 F₂ (g) → 2 TmF₃ (s) (bán)

2 Tm (s) + 3 Cl₂ (g) → 2 TmCl₃ (s) (buí)

2 Tm (s) + 3 Br₂ (g) → 2 TmBr₃ (s) (bán)

2 Tm (s) + 3 I₂ (g) → 2 TmI₃ (s) (buí)

Tuaslagann an túiliam go héasca in aigéad sulfarach caol chun tuaslagáin a dhéanamh ina bhfuil na hiain Tm (III) gealghlas, a bhíonn ann mar choimpléisc [Tm [Tm(OH₂)₉]³⁺ ^[5]

2 Tm (s) + 3 H₂SO₄ (aq) → 2 Tm³⁺ (aq) + 3 SO ₄^2- (aq) + 3 H₂ (g)

Imoibríonn an túiliam le dúile miotalacha agus neamh-mhiotalacha éagsúla ag déanamh raon comhdhúile dénártha, lena n-áirítear TmN, TmS, TmC₂, Tm₂C₃, TmH₂, TmH₃, TmSi₂, TmGe₃, TmB₄, TmB₆ and TmB₁₂. Sna comhdhúile sin, léiríonn an túiliam fiús-staideanna +2 agus +3, áfach, is í an staid +3 is coitianta agus níor breathnaíodh ach an staid seo i dtuaslagáin thúiliam.^[6] Bíonn an túiliam ann mar ian Tm3 + i dtuaslagán. Sa riocht seo, tá naoi móilín uisce timpeall ar an ian thúiliam. Taispeánann iain Tm3 + lonracht ghealghorm.^[7]

Is é Tm₂O₃ an t-aon ocsaíd thúiliam atá ar eolas againn. Uaireanta tugtar túilia ar an ocsaíd seo.^[8] Is féidir comhdhúile den thulium (II) deargchorcra a dhéanamh trí chomhdhúile thuliam (III) a dí-ocsaídiú. I measc samplaí de chomhdhúile thuliam (II) tá na hailídí (seachas an fhluairíd). Tá roinnt comhdhúile de thuliam hiodráitithe, mar shampla TmCl₃·7H₂O agus Tm₂(C₂O₄)₃·6H₂O glas nó glasbhán.^[9]Imoibríonn déchlóiríd thuliam go bríomhar le huisce. Mar thoradh ar an imoibriú seo tá dath scothdhearg céimnithe ag gás hidrigine agus Tm(OH)₃. Faightear cailciginídí thuliam mar thoradh ar chuingir de thuliam agus calcaiginí. ^[10]

Tagairtí

↑ Emsley, John (2001). Nature's building blocks: an A-Z guide to the elements. US: Oxford University Press. pp. 442–443. ISBN 0-19-850341-5.
↑ Hammond, C. R. (2000). "The Elements". Handbook of Chemistry and Physics (81st ed.). CRC press. ISBN 0-8493-0481-4.
↑ Jackson, M. (2000). "Magnetism of Rare Earth" (PDF). The IRM Quarterly. 10 (3): 1.
↑ Hammond, C. R. (2000). "The Elements". Handbook of Chemistry and Physics (81st ed.). CRC press. ISBN 0-8493-0481-4.
↑ "Chemical reactions of Thulium". Webelements. Retrieved 2009-06-06.
↑ Patnaik, Pradyot (2003). Handbook of Inorganic Chemical Compounds. McGraw-Hill. p. 934. ISBN 0-07-049439-8.
↑ Emsley, John (2001). Nature's building blocks: an A-Z guide to the elements. US: Oxford University Press. pp. 442–443. ISBN 0-19-850341-5.
↑ Krebs, Robert E (2006). The History and Use of Our Earth's Chemical Elements: A Reference Guide. ISBN 978-0-313-33438-2.
↑ Eagleson, Mary (1994). Concise Encyclopedia Chemistry. Walter de Gruyter. p. 1105. ISBN 978-3-11-011451-5.
↑ Emeléus, H. J.; Sharpe, A. G. (1977). Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry. Academic Press. ISBN 978-0-08-057869-9.

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

[2] Hammond, C. R. (2000). "The Elements". Handbook of Chemistry and Physics (81st ed.). CRC press. ISBN 0-8493-0481-4.

[3] Jackson, M. (2000). "Magnetism of Rare Earth" (PDF). The IRM Quarterly. 10 (3): 1.

[4] Hammond, C. R. (2000). "The Elements". Handbook of Chemistry and Physics (81st ed.). CRC press. ISBN 0-8493-0481-4.

[5] "Chemical reactions of Thulium". Webelements. Retrieved 2009-06-06.

[6] Patnaik, Pradyot (2003). Handbook of Inorganic Chemical Compounds. McGraw-Hill. p. 934. ISBN 0-07-049439-8.

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

[8] Krebs, Robert E (2006). The History and Use of Our Earth's Chemical Elements: A Reference Guide. ISBN 978-0-313-33438-2.

[9] Eagleson, Mary (1994). Concise Encyclopedia Chemistry. Walter de Gruyter. p. 1105. ISBN 978-3-11-011451-5.

[10] Emeléus, H. J.; Sharpe, A. G. (1977). Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry. Academic Press. ISBN 978-0-08-057869-9.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]