原子番号ツリウム元素ツリウム169は69で、原子量は168.93421です。地殻中の含有量は10万分の2で、希土類元素の中で最も含有量の少ない元素です。主に珪素ベリリウムイットリウム鉱石、黒色希土類金鉱石、リンイットリウム鉱石、モナザイトに存在します。モナザイト中の希土類元素の質量分率は一般的に50％に達し、ツリウムは0.007％を占めています。天然の安定同位体はツリウム169のみです。高強度発電光源、レーザー、高温超伝導体などの分野で広く使用されています。
歴史の発見
発見者: PT Cleve
1878年に発見
1842年にモッサンデルがエルビウム土とテルビウム土をイットリウム土から分離した後、多くの化学者がスペクトル分析を用いてこれらが純粋な元素の酸化物ではないことを特定し、それを決定しました。これが化学者たちの分離を促し、分離が進みました。酸化イッテルビウムそして酸化スカンジウム1879年、クリフは酸化餌から2つの新しい元素酸化物を分離しました。そのうちの1つは、クリフの故郷であるスカンジナビア半島（トゥリア）にちなんでツリウムと名付けられ、元素記号はTu、そして現在はTmとなっています。ツリウムとその他の希土類元素の発見により、希土類元素発見の第三段階の残り半分が完了しました。
電子配置
電子配置
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
ツリウム銀白色の金属で延性があり、柔らかいためナイフで切り開くことができます。融点は1545℃、沸点は1947℃、密度は9.3208です。
ツリウムは空気中では比較的安定しています。酸化ツリウム薄緑色の結晶です。塩（二価塩）酸化物はすべて薄緑色です。
応用
ツリウムは非常に希少かつ高価ですが、特殊な分野ではまだいくつかの用途があります。
高輝度放電光源
ツリウムは、ツリウムのスペクトルを利用する目的で、高純度ハロゲン化物（通常は臭化ツリウム）の形で高強度放電光源に導入されることが多いです。
レーザ
3ドープイットリウムアルミニウムガーネット（Ho：Cr：Tm：YAG）固体パルスレーザーは、イットリウムアルミニウムガーネット内のツリウムイオン、クロムイオン、ホルミウムイオンを使用して生成でき、2097 nmの波長を放射できます。軍事、医療、気象分野で広く使用されています。ツリウムドープイットリウムアルミニウムガーネット（Tm：YAG）固体パルスレーザーによって放射されるレーザーの波長は、1930 nm〜2040 nmの範囲です。空気と水の両方で凝固が深くなりすぎるのを防ぐことができるため、組織の表面のアブレーションは非常に効果的です。これにより、ツリウムレーザーは基本的なレーザー手術に応用できる可能性が高くなります。ツリウムレーザーは、その低エネルギーと浸透力により組織表面のアブレーションに非常に効果的であり、深い傷を残さずに凝固することができます。これにより、ツリウムレーザーはレーザー手術への応用に大きな可能性を秘めている。
ツリウム添加レーザー
X線源
高価であるにもかかわらず、ツリウムを内蔵した携帯型X線装置は、核反応の放射線源として広く利用され始めています。これらの放射線源の寿命は約1年で、医療・歯科診断ツールとして、また人手が届きにくい機械・電子部品の欠陥検出ツールとしても使用できます。これらの放射線源は、高度な放射線防護を必要とせず、少量の鉛のみで済みます。近距離癌治療用の放射線源としてのツリウム170の応用は、ますます広がっています。この同位体は半減期が128.6日で、5つの非常に強い輝線（7.4、51.354、52.389、59.4、および84.253キロ電子ボルト）を有しています。ツリウム170は、最も一般的に使用されている4つの産業用放射線源の1つでもあります。
高温超伝導材料
イットリウムと同様に、ツリウムも高温超伝導体に用いられています。ツリウムは、マイクロ波機器に使用されるセラミック磁性材料であるフェライトへの潜在的な利用価値を有しています。ツリウムは独特のスペクトル特性を持つため、スカンジウムと同様にアークランプ照明に応用でき、アークランプから放出される緑色光は他の元素の輝線に遮られることがありません。また、紫外線照射下で青色蛍光を発するため、ユーロ紙幣の偽造防止シンボルの一つにも使用されています。ツリウムを添加した硫酸カルシウムから放出される青色蛍光は、放射線量検出のための個人線量測定に用いられています。
その他のアプリケーション
ツリウムは、その独特なスペクトルにより、スカンジウムのようにアークランプ照明に応用することができ、ツリウムを含むアークランプから放射される緑色の光は、他の元素の輝線によって覆われることはありません。
ツリウムは紫外線照射下で青い蛍光を発するため、ユーロ紙幣の偽造防止シンボルの 1 つとなっています。
紫外線照射を受けたユーロ。偽造防止マークがはっきりと見える
投稿日時: 2023年8月25日