Tūlijs

Tūlijs
69	; 2; 8; 31; 18; 8; 2
	Tm; 168,93421 g/mol
	[Xe]4f136s2
	; Tūlija paraugi
Oksidēšanas pakāpes	+4, +3, +2
Elektronegativitāte	1,25
Blīvums	9320 kg/m3
Kušanas temperatūra	1818 K (1545 °C)
Viršanas temperatūra	2223 K (1950 °C)
Īpatnējā siltumietilpība	160 J/(kg K)
Īpatnējā pretestība	6,7×10-7 Ω·m

Tūlijs ir ķīmiskais elements ar simbolu Tm (agrāk Tu) un atomskaitli 69. Tas ir mīksts, sudrabpelēcīgs metāls un ir visretāk sastopamais lantanīds. Tāpat kā pārējos lantanīdus, to iegūst no polimetālu rūdām. Tūlijs ir dārgs un grūti pieejams, tāpēc tam tik pat kā nav praktiska pielietojuma. Medicīnā kā viegli pārvietojamu rentgenstarojuma avotu izmanto mākslīgi iegūto izotopu tūlijs-170. Savienojumos tūlijam parasti oksidēšanas pakāpe ir +3.

Īpašības

Tīrs tūlijs ir sudrabpelēcīgs metāls. Nonākot saskarē ar gaisu, tas ir stabils, bet to vajadzētu aizsargāt no mitruma. Metāls ir mīksts un kaļams. Tūlijs ir paramagnētiķis, tomēr zem 56 K (-217 °C) lielas temperatūras tas kļūst par antiferomagnētiķi, bet vēl zemāk par 32 K (-241 °C) par feromagnētiķi.

Gaisā tūlijs lēni apsūb un 150 °C temperatūrā uzreiz sadeg, veidojot tūlija oksīdu:

\mathrm {4Tm+3O_{2}\longrightarrow 2Tm_{2}O_{3}}

Tūlijs ir diezgan elektropozitīvs un reaģē lēni ar aukstu ūdeni, bet ātri ar karstu ūdeni, veidojot tūlija hidroksīdu:

\mathrm {2Tm+6H_{2}O\longrightarrow 2Tm(OH)_{3}+3H_{2}}

Tūlijs reaģē ar visiem halogēniem. Istabas temperatūrā tas noris lēni, bet izteikti tas notiek virs 200 °C temperatūras.

Atrašanās dabā

Tūlijs ir reti sastopams ķīmiskais elements. Dabā sastopams tikai tūlija-169 izotops. Tas atrodams tādos minerālos kā bastnezītā, monacītā, loparītā, ortītā un ksenotīmā.

Izotopi

Dabā ir sastopams tikai viens tūlija izotops.^[1] Tas ir tūlijs–169, un ir stabils. Mākslīgi ir iegūti tūlija izotopi, kuru masas skaitlis ir no 144 līdz 179. Visstabilākais no tiem ir tūlijs–171, kura pussabrukšanas periods ir 1,92 gadi.^[1]

Iegūšana

Tūlijs parasti ir kopā ar tādiem ķīmiskajiem elementiem kā iterbiju un lutēciju. Tā sadalīšana un attīrīšana parasti notiek ar jonu hromatogrāfijas vai ekstrakcijas metodēm. Tūliju kā metālu iegūt ar termisku apstrādāšanu, izmantojot kalciju, vai tūlija oksīdu attīrot ar lantānu:

\mathrm {2TmF_{3}+3Ca\longrightarrow 3CaF_{2}+2Tm}

\mathrm {Tm_{2}O_{3}+2La\longrightarrow La_{2}O_{3}+2Tm}

Vēsture

Tūliju 1879. gadā Upsālā atklāja zviedru ķīmiķis Pērs Teodors Klēvs (Per Teodor Cleve), izdalot to no gadolinīta oksīda — minerāla, kas satur šo elementu. Elementa nosaukums ir radies no Tūlas nosaukuma. Tāds viduslaikos bija nosaukums vistālāk esošajām zemēm Eiropas ziemeļos. Lai gan pats Klēvs bija no Zviedrijas, uzskata, ka Tūla varētu būt mītiska zeme, visticamāk, mūsdienu Norvēģijā.