Thulium
Thulium ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Tm und der Ordnungszahl 69.
Eigenschaften
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| Allgemein | |||||||||||||
| Name, Symbol, Ordnungszahl | Thulium, Tm, 69 | ||||||||||||
| Serie | Lanthanoide | ||||||||||||
| Gruppe, Periode, Block | -, 6, f | ||||||||||||
| Aussehen | silbrig grau | ||||||||||||
| Atomar | |||||||||||||
| Atommasse | 168,93421 | ||||||||||||
| Atomradius (berechnet) | 174,6 (222) pm | ||||||||||||
| Kovalenter Radius | k. A. | ||||||||||||
| van der Waals-Radius | k. A. | ||||||||||||
| Elektronenkonfiguration | [Xe]4f136s2 | ||||||||||||
| Elektronen pro Energieniveau | 2, 8, 18, 31, 8, 2 | ||||||||||||
| Oxidationszustände (Oxid) | 3 (schwach basisch) | ||||||||||||
| Elektronegativität | 1.25 (Pauling-Skala) | ||||||||||||
| Kristallstruktur | Hexagonal | ||||||||||||
| Physikalisch | |||||||||||||
| Aggregatzustand | fest (-) | ||||||||||||
| Dichte (Mohshärte) | 9,321 g/cm3 (-) | ||||||||||||
| Schmelzpunkt | 1818 K (1545 °C) | ||||||||||||
| Siedepunkt | 2220 K (1947 °C) | ||||||||||||
| Molares Volumen | 19,1 · 10-6 m3/mol | ||||||||||||
| Verdampfungswärme | 191 kJ/mol | ||||||||||||
| Schmelzwärme | 16,84 kJ/mol | ||||||||||||
| Verschiedenes | |||||||||||||
| Spezifische Wärmekapazität | 160 J/(kg · K) | ||||||||||||
| Elektrische Leitfähigkeit | 1,5 · 106 S/m | ||||||||||||
| Wärmeleitfähigkeit | 16,8 W/(m · K) | ||||||||||||
| 1. Ionisierungsenergie | 596,7 kJ/mol | ||||||||||||
| 2. Ionisierungsenergie | 1160 kJ/mol | ||||||||||||
| 3. Ionisierungsenergie | 2285 kJ/mol | ||||||||||||
| 4. Ionisierungsenergie | 4120 kJ/mol | ||||||||||||
| Isotope | |||||||||||||
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| SI-Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt, sofern nicht anders angegeben. | |||||||||||||
Eigenschaften und Verhalten
Das silbergraue Metall ist sehr weich, gut dehnbar und schmiedbar.
In trockener Luft ist Thulium recht beständig, in feuchter Luft läuft es grau an. Bei höheren Temperaturen verbrennt es zum Sesquioxid Tm2O3. Mit Wasser reagiert es unter Wasserstoffentwicklung zum Hydroxid.
In Mineralsäuren löst es sich unter Bildung von Wasserstoff auf.
In seinen Verbindungen liegt es in der Oxidationsstufe +3 vor, die Er3+-Kationen bilden in Wasser gelb-grüne Lösungen.
Abbildungen
Anwendungen
Thulium ist sehr selten, neben einer minimalen Verwendung in Fernsehgeräten (zur Aktivierung der Leuchtstoffe auf der Bildschirmfläche) gibt es wenige kommerzielle Anwendung:
- In Nuklearreaktoren ausgelagertes 169Tm dient als Röntgenstrahlungsquelle (Gammastrahler in der Materialprüfung).
- Röntgenverstärkungsfolien aus Yttriumtantalat
Geschichte
Thulium (nach Thule, dem mythischen Namen für Skandinavien) wurde 1879 von dem schwedischen Chemiker Per Teodor Cleve zusammen mit Holmium in Erbia (Erbiumoxid) entdeckt (siehe Geschichte Holmium).
Vorkommen
Natürlich kommt Thulium nur in Verbindungen vor. Thuliumhaltige Minerale geringer Konzentration sind :
- Monazit (Ce,La,Th,Nd,Y)PO4 (Tm-Gehalt < 0,01%)
- Gadolinit (Tm-Gehalt etwa 0,25%)
Herstellung
Nach einer aufwändigen Abtrennung der anderen Thuliumbegleiter wird das Oxid mit Lanthan zum metallischen Thulium reduziert. Anschließend wird das Thulium absublimiert.
Verbindungen
Isotope
Physiologisches
Thulium hat keine biologische Funktion.
Vorsichtsmaßnahmen
Thulium und Thuliumverbindungen sind als giftig zu betrachten. Metallstäube sind feuer- und explosionsgefährlich.
Weblinks
- Los Alamos National Laboratory's Chemistry Division: Periodic Table - Thulium (englisch)
- Guide to the Elements - Revised Edition, Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998) ISBN 0-19-508083-1 (englisch)
- Abbildungen und Details in der ELEMENTE-BÖRSE www.seltenerden.de (deutsch)