Thulium
| český název | Thulium |
| latinský název | Thulium |
| anglický název | Thulium |
| chemická značka | Tm, Tu* |
| protonové číslo | 69 |
| relativní atomová hmotnost | 168,93421 |
| perioda | 6 |
| skupina | III.B |
| zařazení | lanthanoidy |
| rok objevu | 1879 |
| objevitel | Per Cleve |
| teplota tání [°C] | 1545 |
| teplota varu [°C] | 1950 |
| hustota [g cm-3] | 9,33 |
| hustota při teplotě tání [g cm-3] | 8,56 |
| elektronegativita | 1,25 |
| oxidační stavy | II, III |
| elektronová konfigurace | [Xe]4f13 6s2 |
| atomový poloměr [pm] | 222 |
| specifické teplo [J g-1K-1] | 0,16 |
| slučovací teplo [kJ mol-1] | 16,84 |
| tepelná vodivost [W m-1 K-1] | 17 |
| elektrická vodivost [S m-1] | 1,4.106 |
| 1. ionizační potenciál [eV] | 6,1843 |
| 2. ionizační potenciál [eV] | 12,054 |
| 3. ionizační potenciál [eV] | 26,367 |
| tvrdost podle Mohse | - |
| tvrdost podle Vickerse [MPa] | 520 |
| tvrdost podle Brinella [MPa] | 471 |
| modul pružnosti ve smyku [GPa] | 31 |
| modul pružnosti v tahu [GPa] | 74 |
| Curieův bod [K] | 25 |
| skupenství za norm. podmínek | s |
Chemické vlastnosti a reakce thulia
Chemický prvek thulium je stříbřitě bílý, měkký kov. Thulium je chemicky méně reaktivní než předešlé prvky ze skupiny lanthanoidů. Na suchém vzduchu je thulium stálé, zapáleno shoří na zelený oxid thulitý Tm2O3. S horkou vodou reaguje jen pomalu za vzniku vodíku, ale snadno se rozpouští v běžných kyselinách:
2Tm + 6H2O → 2Tm(OH)3 + 3H2
2Tm + 6HCl → 2TmCl3 + 3H2
Tm + 6HNO3 → Tm(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Ve sloučeninách se thulium vyskytuje obvykle v oxidačním stupni III. Sloučeniny trojmocného thulia se svými chemickými vlastnostmi podobají sloučeninám hliníku. Vodné roztoky sloučenin trojmocného thulia jsou obvykle zabarveny zeleně, chlorid a jodid je zbarven žlutě. Sloučeniny dvoumocného thulia jsou nestabilní a samovolně se oxidují, jsou charakteristické svým intenzivním fialově červeným zbarvením.
Výskyt thulia v přírodě
V přírodě se thulium vyskytuje pouze velmi vzácně ve formě sloučenin společně s ostatními lanthanoidy. Samostatné minerály s obsahem thulia nejsou známy. Obsah thulia v zemské kůře je pouhých 0,27 ppm. Thulium je nejvzácnější přirozený lanthanoid periodické soustavy. Přírodní thulium je ze 100% tvořeno stabilním izotopem 169Tm.
Výroba a využití thulia
Výroba thulia se provádí podobně jako výroba ostatních lantahanoidů loužením lanthanoidových rud směsí minerálních kyselin s následnou redukcí fluoridu thulitého TmF3 kovovým vápníkem. Redukce fluoridu vápníkem probíhá při teplotě přes 1000°C v argonové atmosféře:
2TmF3 + 3Ca → 2Tm + 3CaF2
Sloučeniny thulia se vyznačují intenzivní modrou fluorescencí pod zdrojem UV záření a používají se k výrobě ochraných prvků na bankovkách. Významnější praktické využití kovové thulium ani jeho sloučeniny nemají. Radioaktivní izotop 171Tm je potenciálním energetickým zdrojem pro kosmický výzkum.
*) Pozor, ve starším ruském chemickém názvosloví se pro thulium používala chemická značka Tu.
Zdroje
- GSCHNEIDNER, Karl; BÜNZLI, Jean-Claude; PECHARSKY, Vitalij. Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Vol. 39. Amsterdam: North Hollands. 2009. ISBN 978-0-444-53221-3.