Tuli
El tuli és un element químic de la taula periòdica el símbol de la qual és Tm i la seua número atómico és 69.
En 1879 el químic suec Per Teodor Cleve va separar de l'òxit de terres rares erbia atres dos components fins a llavors desconeguts, als que va cridar holmia i thulia; es tractava dels òxits d'holmi i de tuli, respectivament. En 1911 es va obtindre per primera volta una mostra relativament pura de tuli metàlic. El seu nom procedix de l'antic nom grec d'Escandinavia en llatí, Thulium.[1]
El tuli és el segon element menys abundant dels lantànits, despuix del radiactivamente inestable prometio, que només es troba en traces en la Terra. És un metal fàcil de treballar en un llustre gris plateado lluent. És prou bla i es empaña llentament en contacte en l'aire. A pesar del seu elevat preu i rarea, el tuli s'utilisa com a font de radiació en dispositius portàtils de rajos X i en alguns làsers d'estat sòlit. No té cap funció biològica important i no és especialment tòxic.
Història
[editar | editar còdic]
El tuli va ser descobert pel químic suec Per Teodor Cleve en 1879 en buscar impurees en els òxits d'atres elements de terres rares (est era el mateix método que Carl Gustaf Mosander havia utilisat anteriorment per a descobrir alguns atres elements de terres rares).[2] Cleve va començar eliminant tots els contaminants coneguts d'erbia (Plantilla:Chem2). Despuix d'un processament adicional, va obtindre dos noves substàncies; una marró i una atra verda. La substància marró era l'òxit de l'element holmi i va ser nomenada holmia per Cleve, i la substància verda era l'òxit d'un element desconegut. Cleve va nomenar l'òxit thulia i el seu element thulium, de Thule, un nom de lloc en grec antic associat en Escandinavia o Islàndia. El símbol atòmic de tuli va ser inicialment El teu, pero després es va canviar a Tm.[3][4][5][6][7][8][9]
El tuli era tan rar que cap dels primers investigadors tenia suficient cantitat per a purificar lo necessari com per a vore el color vert; tenien que acontentar-se en observar espectroscópicamente l'enfortiment de les dos bandes d'absorció característiques, a mida que l'erbi s'eliminava progressivament. El primer investigador en obtindre tuli casi pur va ser Charles James, un expatriat britànic que treballava a gran escala en el Colege d'New Hampshire en Durham, Estats Units. En 1911 va informar dels seus resultats, despuix d'haver utilisat el seu método de cristalisació fraccionada de bromato per a realisar la purificació. Va necessitar 15 000 operacions de purificació per a establir que el material era homogéneu.[10]
L'òxit de tuli d'alta purea es va oferir comercialment per primera volta a finals de la década de 1950, com a resultat de l'adopció de la tecnologia de separació per intercanvi iònic. Lindsay Chemical, divisió de American Potash & Chemical Corporation, ho va oferir en graus de 99% i 99,9% de purea. El preu per quilogram va oscilar entre 4.600 i 13.300 dólars EE. UU. en el periodo de 1959 a 1998 per al 99,9% de purea, i va anar el segon més alt per als lantànits darrere del luteci.[11][12]
Propietats
[editar | editar còdic]Propietats físiques
[editar | editar còdic]El metal de tuli pur posseïx un llustre plateado. És mijanament estable en ser expost a l'aire, pero deu ser protegit de la humitat. El metal és bla, maleable i dúctil.[13] El tuli és ferromagnético a temperatures per baix de 32 K, antiferromagnético entre 32 i 56 K i paramagnético per damunt de 56 K.[14]
Propietats químiques
[editar | editar còdic]El metal de tuli es oxida llentament en ser expost a l'aire i es crema a una temperatura de 150 °C formant òxit de Tuli(III):
- 4 Tm + 3 O2 → 2 Tm2O3
El tuli és prou electropositivo i reacciona llentament en aigua freda i prou ràpit en aigua calenta per a formar hidròxit de tuli:
- 2 Tm (s) + 6 H2O (l) → 2 Tm(OH)3 (aq) + 3 H2 (g)
El tuli reacciona en tots els halógenos. Les reaccions són llentes a temperatura ambiente, pero vigorosas per damunt de 200 °C:
- 2 Tm (s) + 3 F2 (g) → 2 TmF3 (s) [blanc]
- 2 Tm (s) + 3 Cl2 (g) → 2 TmCl3 (s) [groc]
- 2 Tm (s) + 3 Br2 (g) → 2 TmBr3 (s) [blanc]
- 2 Tm (s) + 3 I2 (g) → 2 TmI3 (s) [groc]
El tuli es dissol en àcit sulfúric diluït per a formar solucions que contenen els ions vert pàlit d'Tm(III), els que existixen com a complexos de [Tm(OH2)9]3+:[15]
- 2 Tm (s) + 3 H2SO4 (aq) → 2 Tm3+ (aq) + 3 SO42- (aq) + 3 H2 (g)
El tuli reacciona en varis elements metàlics i no-metàlics formant un conjunt de composts binarios, inclosos TmN, TmS, TmC2, Tm2C3, TmH2, TmH3, TmSi2, TmGe3, TmB4, TmB6 i TmB12. En estos composts el tuli presenta estats de valència +2, +3 i +4, no obstant, l'estat +3 és més comú i dit estat és l'únic que s'ha observat en solucions d'Tm.[16]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «Etimologia de TULIO».
- ↑ Vore:
- “Sur deux nouveaux éléments dans l'erbine” [Two new elements in the oxide of erbium] (fr) . Comptes rendus 89: 478–480. Cleve named thulium on p. 480: "Pour li radical de l'oxyde placé entre l'ytterbine et l'erbine, qui est caractérisé parell la bande x dans la partie rouge du spectre, je propose la nom de thulium, dérivé de Thulé, li plus ancien nom de la Scandinavie." (For the radical of the oxide located between the oxides of ytterbium and erbium, which is characterized by the x band in the ret part of the spectrum, I propose the name of "thulium", [which is] derived from Thule, the oldest name of Scandinavia.)
- “Sur l'erbine” [On the oxide of erbium] (fr) . Comptes rendus 89: 708–709.
- “Sur li thulium” [On thulium] (fr) . Comptes rendus 91: 328–329.
- ↑ Erro en la cita: L'element
<ref>no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenadahistory - ↑ (1994) Concise Encyclopedia Chemistry, Walter de Gruyter, p. 1061. ISBN 978-3-11-011451-5.
- ↑ The discovery of the elements, 6th edició, Easton, PA: Journal of Chemical Education.
- ↑ Weeks, Mary Elvira (1932). “The discovery of the elements: XVI. The rare earth elements”. Journal of Chemical Education 9 (10): 1751–1773. doi:. Bibcode: 1932JChEd...9.1751W.
- ↑ “Rediscovery of the elements: The Rare Earths–The Confusing Years” . The Hexagon: 72–77.
- ↑ Piguet, Claude (2014). “Extricating erbium”. Nature Chemistry 6 (4). doi:. PMID 24651207. Bibcode: 2014NatCh...6..370P.
- ↑ «Thulium».
- ↑ James, Charres. “Thulium I”. Journal of the American Chemical Society 33 (8): 1332–1344. doi:.
- ↑ Hedrick, James B.. Rare-Earth Metals, U.S. Geological Survey.
- ↑ Castor, Stephen B.. Rare Earth Elements.
- ↑ C. R. Hammond (2000). The Elements, in Handbook of Chemestry and Physics 81st edition, CRC press.. ISBN 0849304814.
- ↑ M. Jackson(2000).The IRM quarterly.10(3)Consultat el 24 de decembre de 2010.
- ↑ «Chemical reactions of Thulium». Webelements. Consultat el 6 de juny de 2009.
- ↑ Patnaik, Pradyot (2003). Handbook of Inorganic Chemical Compounds, McGraw-Hill, p. 934. ISBN 0070494398.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Tulio» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.