魔法の希土類元素:トリウム

の原子番号スリウム要素IS 69で、その原子量は168.93421です。地球の地殻の含有量は100000の3分の2であり、これは希土類元素の中で最も少ない要素です。主に、シリコベリリウムイットトリウム鉱石、黒い希土類金鉱石、リンYttrium鉱石、およびモナザイトに存在します。モナザイトの希土類元素の質量分率は一般に50%に達し、トリウムは0.007%を占めています。天然安定同位体は、トリウム169のみです。高強度の発電光源、レーザー、高温超伝導体、およびその他のフィールドで広く使用されています。

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歴史の発見

発見:Pt Cleve

1878年に発見されました

モサンダーが1842年にエルビウム地球とテルビウム地球をイトリウムアースから分離した後、多くの化学者はスペクトル分析を使用して、それらが元素の純粋な酸化物ではないことを特定して判断し、化学者がそれらを分離し続けることを奨励しました。分離した後イッテルビウム酸化物そして酸化スカンジウム酸化餌から、クリフは1879年に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、スカンジナビア半島(Thulia)のクリフの故郷を記念してトリウムと名付けられました。トリウムおよびその他の希土類元素の発見により、希土類元素発見の第3段階の残りの半分が完了しました。

電子構成
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電子構成
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F13

金属

ツリウム延性のある銀色の金属であり、柔らかいテクスチャーのためにナイフで開くことができます。融点1545°C、沸点1947°C、密度9.3208。

トゥリウムは、空気中は比較的安定しています。酸化スリウム薄い緑のクリスタルです。塩(二重塩)酸化物はすべて色が薄い緑色です。

 

ツリウム

 

応用

Thuliumは非常にまれで高価ですが、まだ特別な分野にいくつかの用途があります。

高強度排出光源

トゥリウムは、多くの場合、スリウムのスペクトルを利用することを目的として、高純度ハロゲン化物(通常は臭化スリウム)の形で高輝度の排出光源に導入されます。 

レーザ

3つのドープYttriumアルミニウムガーネット(HO:CR:TM:YAG)ソリッド状態パルスレーザーは、2097 nmの波長を放出できるイットトリウムアルミニウムガーネットのトリウムイオン、クロムイオン、およびホルミウムイオンを使用して生成できます。軍事、医療、および気象分野で広く使用されています。トリウムドープドープイットトリウムアルミニウムガーネット(TM:YAG)の波長ソリッドステートパルスレーザー範囲は、1930 nmから2040 nmの範囲です。組織の表面でのアブレーションは、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、非常に効果的です。これにより、スリウムレーザーは基本的なレーザー手術に適用する可能性が非常に高くなります。 Thuliumレーザーは、エネルギーが低く浸透しているため、組織表面のアブレーションに非常に効果的であり、深い傷を引き起こすことなく凝固する可能性があります。これにより、トリウムレーザーはレーザー手術に適用する可能性が非常に高くなります

スリウムアプリケーション

スリウムドープレーザー

X線源

高コストにもかかわらず、スリウムを含むポータブルX線装置は、核反応の放射源として広く使用され始めています。これらの放射線源は約1年の寿命を持ち、医療および歯科診断ツールとして使用できます。また、人材で到達するのが困難な機械的および電子コンポーネントの欠陥検出ツールも使用できます。これらの放射源は、有意な放射線保護を必要としません。少量の鉛のみが必要です。近距離癌治療の放射線源としてのThulium 170の適用は、ますます広まっています。この同位体の半減期は、128。6日と5つの発光系統のかなりの強度(7.4、51.354、52.389、59.4、および84.253キロエレクトロンボルト)を持っています。 Thulium 170は、最も一般的に使用される4つの産業放射源の1つでもあります。

高温の超伝導材料

Yttriumと同様に、Thuliumは高温超伝導体でも使用されます。 Thuliumは、マイクロ波装置で使用されるセラミック磁性材料として、フェライトの潜在的な使用値を持っています。そのユニークなスペクトルのため、スリウムはスカンジウムのようなアークランプ照明に適用でき、スリウムを使用してアークランプから放出される緑色の光は、他の元素の発光ラインで覆われません。紫外線下で青色蛍光を放出する能力により、スリウムはユーロ紙幣の補償防止記号の1つとしても使用されます。トリウムを添加して硫酸カルシウムによって放出される青色蛍光は、放射線量検出のために個人線量測定で使用されます。

その他のアプリケーション

そのユニークなスペクトルのため、スリウムはスカンジウムのようなアークランプ照明に適用でき、スリウムを含むアークランプによって放出される緑色の光は、他の元素の排出ラインで覆われません。

スリウムは紫外線の下で青色蛍光を放出し、ユーロ紙幣のカウンターを繰り返したシンボルの1つとなっています。

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UV照射下のユーロ、明確なカウンターファイティングマーキングが表示されます


投稿時間:AUG-25​​-2023