Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ТУЛИЙ

ТУЛИЙ (от греч. Thule - Туле, у античных географов - край-ний северный предел мира; лат. Thulium) Tm, хим. элемент III гр. периодич. системы; относится к редкоземельным эле-ментам (иттриевая подгруппа лантаноидов), ат. н. 69, ат. м. 168,9342. В природе один стабильный нуклид 169Tm. Конфи-гурация внеш. электронных оболочек атома 4f135s25p66s2; сте-пени окисления +3, +2, реже +4; энергии ионизации при по-следоват. переходе от Tm0 к Tm5+ соотв. 6,181, 12,05, 23,68, 42,69, 65,4 эВ; электроотрицательность по Полингу 1,0-1,2; атомный радиус 0,174 нм, ионные радиусы Tm3+ (в скобках указаны координац. числа) 0,102 нм (6), 0,113 нм (8), 0,119 нм (9), Tm2+ 0,117 нм (6), 0,123 нм (7).

Содержание в земной коре 2,7·10-5% по массе, в морской воде 1·10-7 мг/л. Вместе с др. РЗЭ содержится в ксенотиме, эвксените, монаците, бастнезите, лопарите, ортите и нек-рых др. минералах.

Свойства. Туллий- серебристо-белый металл, кристаллич. ре-шетка гексагон. типа Mg, а=0,35375 нм, с = 0,55546 нм, z=2, пространств, группа P63/mmc; т.пл. 1545 0C, т.кип. 19470C; плотн. 9,318 г/см3; С°р 27,0 Дж/(моль·К);5003-8.jpg 16,9 кДж/моль, 5003-9.jpg 191 кДж/моль, 5003-10.jpg 232 кДж/моль; 5003-11.jpg 74,0 Дж/(моль·К); давление пара 9,66 кПа (1545 0C); температурный коэф. линейного расширения 5,8· 10-6K-1 (300 К); r 9·10-7 Oм·м; антиферромагнетик ниже 58 К (точ-ка Нееля); твердость по Бринеллю 471 МПа. Легко поддается мех. обработке.

На воздухе компактный туллий практически не окисляется, при нагр. во влажном воздухе слабо окисляется. С минер, к-тами реагирует, давая Tm3+. Взаимод. с галогенами, халькогенами и N2 при нагревании. В водных средах находится в виде производных Tm(III). Существуют разл. комплексные соед. Tm(III) с орг. и неорг. лигандами. В присяг, сильных восстановителей (щелочные металлы) Tm3+ м.б. переведен в Tm2+; таким образом, напр., были получены TmX2, где X = Cl, Br, I. Соед. Tm(II) легко гидролизуются водой, окисляются O2 воздуха и водой. В халькогенидных системах туллий существует в виде Tm(III) и Тт(II).

Сесквиоксид Tm2O3 - бесцв. с зеленоватым оттенком кристаллы; существуют в двух модификациях: кубической (а = 0,104866 нм, пространств, группа laЗ, z= 16) и моноклинной (а =1,381 нм, b = 0,3447 нм, с = 0,8505 нм, b = 100,20°, z = 6, пространств, группа С2m), к-рая образуется при нагр. кубич. формы ок. 1000 0C и давлении 4 МПа; т. пл. 237O0C; С°р 116,7 Дж/(моль·К); 5003-12.jpg -1888,7 кДж/моль, 5003-13.jpg -1794,5 кДж/моль; 5003-14.jpg 139,6 Дж/(моль·К); получают при нагр. нитратов, сульфатов, оксалатов и др. соединений туллия на воздухе выше 800-900 0C; входит в состав разл. оксидных материалов, в т. ч. стекол, керамик (напр., со св-вами высокотемпературных сверхпроводников).

Трифторид TmF3- бесцв. кристаллы, плавленый -бледно-зеленого цвета; существует в двух модификациях: ромбической типа Fe3C (а = 0,6283нм , b = 0,6811 нм, с = 0,4408 нм, z = 4, пространств, группа Рпта, плотн. 7,95 г/см3) и выше 1050 0C - гексагональной типа5003-15.jpg (а_ = 0,4059 нм, с = 0,4175 нм, z=1, пространств, группа C3m1, плотн. 6,30 г/см3); т. пл. 1158 0C; DH0пл 28,9 кДж/моль, 5003-16.jpg 425 кДж/моль, 5003-17.jpg -1695 кДж/моль; получают из р-ров солей Тm(Ш) осаждением фтористоводородной к-той, взаимод. Tm2O3 с F2 при нагр.; применяют для металлотермич. получения металлического туллия.

Трихлорид TmCl3 - бледно-желтые кристаллы с моноклинной решеткой типа AlCl3 (а =0,675 нм, b=1,173 нм, с = 0,639 нм, b =110,6°, z = 4, пространств, группа С2/m); Т. пл. 828 0C, Т. кип. 1487 0C; давление пара 20,7 Па (828 0C); 5003-18.jpg 187 кДж/моль, 5003-19.jpg 280 кДж/моль; образует гидраты; получают взаимод. смеси Cl2 и CCl4 с оксалатом туллия при нагр. выше 200 0C либо хлорированием туллия; используют для получения металлического туллия и его соединений.

Получение. При переработке концентратов РЗЭ туллий концентрируется с наиб. тяжелыми элементами - Yb и Lu. Разделение и очистку осуществляют экстракц. методом или ионообменной хроматографией с использованием комплексонов.

Металлический туллий получают термич. восстановлением TmF3 кальцием или Tm2O3 лантаном.

Туллий выпускают в небольших масштабах и в виде Tm2O3 используют как активатор люминофоров для мед. радиографии (LaOBr - Tm, голубое свечение) и лазерных материалов (Er2O3 - Tm, CaWO4 - Tm), а также для изготовления синте-тич. фанатов. Искусств, радиоактивный нуклид 170Tm (Т1/2 128,6 сут) - источник5003-20.jpg-излучения в портативных рентгеновских мед. установках.

Туллий открыт в 1879 П. Клеве в виде оксида - тулиевой "земли". Л. И. Мартыненко, С. Д. Моисеев, Ю. M. Киселев.

Еще по теме:

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн