の原子番号ツリウム元素は 69、原子量は 168.93421 です。地殻中の含有量は10万の3分の2で、レアアース元素の中で最も少ない元素です。主にシリコ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、モナザイトなどに存在します。モナザイト中の希土類元素の質量分率は一般に 50% に達し、ツリウムは 0.007% を占めます。天然の安定同位体はツリウム169のみで、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。
歴史を発見する
発見者: PT Cleve
1878年に発見
1842 年にモッサンダー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、多くの化学者はスペクトル分析を使用して、こ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。分離後酸化イッテルビウムそして酸化スカンジウムクリフは、1879 年に酸化餌から 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、スカンジナビア半島 (トゥーリア) にあるクリフの故郷を記念して、元素記号 Tu から現在は Tm を用いてツリウムと名付けられました。ツリウムおよび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、その柔らかい質感のためナイフで切り開くことができます。融点1545℃、沸点1947℃、密度9.3208。
ツリウムは空気中で比較的安定です。酸化ツリウム薄緑色の結晶です。塩（二価の塩）酸化物はすべて薄緑色です。
応用
ツリウムは非常に希少で高価ですが、特殊な分野では依然として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、高純度のハロゲン化物（通常は臭化ツリウム）の形で高輝度放電光源に導入されることがよくあります。
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中のツリウムイオン、クロムイオン、ホルミウムイオンを使用して生成でき、波長 2097 nm 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が発するレーザーの波長は1930nmから2040nmの範囲です。組織表面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。このため、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大きな可能性を秘めています。ツリウム レーザーは、エネルギーが低く透過力が高いため、組織表面の切除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ことができます。このため、ツリウムレーザーはレーザー手術に応用できる大きな可能性を秘めています。
ツリウム添加レーザー
X線源
ツリウムを含むポータブル X 線装置は、コストが高いにもかかわらず、核反応の放射線源として広く使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、医療および歯科の診断ツールとしてだけでなく、人力では到達するのが難しい機械部品や電子部品の欠陥検出ツールとしても使用できます。これらの放射線源には重大な放射線防護は必要なく、少量の鉛のみが必要です。近距離がん治療用の放射線源としてのツリウム 170 の応用はますます普及してきています。この同位体は半減期が 128.6 日で、かなりの強度の 5 本の輝線 (7.4、51.354、52.389、59.4、および 84.253 キロ電子ボルト) を持っています。ツリウム 170 は、最も一般的に使用される 4 つの工業用放射線源のうちの 1 つです。
高温超電導材料
イットリウムと同様に、ツリウムも高温超伝導体に使用されます。ツリウムは、マイクロ波機器で使用されるセラミック磁性材料としてフェライトに潜在的な利用価値を持っています。ツリウムはその独特なスペクトルにより、スカンジウムと同様にアークランプの照明に応用でき、ツリウムを使用したアークランプから放出される緑色の光は、他の元素の輝線によって覆われません。ツリウムは、紫外線照射下で青色の蛍光を発する能力があるため、ユーロ紙幣の偽造防止記号の 1 つとして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が発する青色蛍光は、放射線量検出のための個人線量測定に使用されます。
その他の用途
ツリウムはその独特のスペクトルにより、スカンジウムと同様にアークランプの照明に応用でき、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ません。
ツリウムは紫外線照射下で青色の蛍光を発するため、ユーロ紙幣の偽造防止シンボルの 1 つとなっています。
UV照射下のユーロ、明確な偽造防止マークが見える
投稿日時: 2023 年 8 月 25 日